IoT活用事例中心に実現可能な応用機能解説！

あなたは？「IoTとは？」という問に答えられますか？

IoT:Internet of Things（モノのインターネット）はインターネットやデジタル技術などの普及、発展に伴って注目されています。

今までインターネットに接続されていなかったモノ（センサー機器、家電製品、デバイス機器）がインターネットと接続することにより、新しいサービス、技術、システム、テクノロジーなどが研究され生み出されています。

さまざまな企業様へのアプリ、システム開発経験を持つ弊社が、・IoTの意味や技術
・IoT化の各種メリットデメリット
・IoTの身近な例
等を簡単にわかりやすく解説・説明します。

IoT（モノのインターネット）とは？

まず、IoT（モノのインターネット）の意味、読み方を簡単に解説します！

IoTの意味

IoTとは、Internet of Thingsの頭文字をとった言葉で、モノに遠隔でインターネットとつながる機能を持たせる技術、あるいはモノがインターネットで情報を伝送する仕組みを意味します。

簡単に言うと、Internet of Thingsの「Internet」はそのまま「インターネット」、「Things」の直訳は「モノ」なので「モノのインターネット」という意味です。

IoTの読み方

IoTの読み方は、アイオーティーです。他の読み方としては、モノのインターネットがあります。

Iotでできること

モノは、インターネットにつながることで人の手を介さずにさまざまなデータを送信できるようになります。つまり、離れたモノの状態を知ることができたり離れたモノを操作したりすることが可能になります。

IoTを活用した具体的な事例は後で紹介しますが、例えば介護業界の中には、現場にいなくても高齢者の健康状態や安全を確認できるシステムを導入している施設もあります。介護業界は深刻な人手不足に陥っており、こうしたシステムの活用は人手不足の解消につながります。

このようにさまざまな分野のあらゆる問題を解決できる上、ビジネスシーンにおいては事業の生産性を高めることも可能です。つまり、人々の豊かな暮らしや人生に貢献でき、大きく社会や生活の利便性が高まるのがIoTと言えるのです。

Iotの仕組みとは？

IoT:Internet of Things（モノのインターネット）は、主にデバイス、センサー、サーバー、アプリという４つの要素から構成されています。それぞれにどういう役割があるのか、どういう流れで運用されているのか、その全体像を把握しましょう。

①デバイス

まずはデバイス（モノ）を設置します。携帯やタブレット、冷蔵庫、テレビ、エアコンなどの家電、自動車や時計などの媒体がデバイス（モノ）です。

②センサー

次にセンサーで情報を取得します。デバイス内のセンサーがモノや人などの位置や状態、温度、湿度、音声、振動、臭い、光などさまざまな情報を感知、取得します。

③サーバー

デバイスが取得した情報はインターネットを経由してサーバーに送られます。送信されたデータは保存され、必要に応じてアプリなどに送られます。

④アプリ

サーバーに送られて分析、解析されたデータは、アプリケーションを通してPCやスマホなどの端末で見ることができます。別のIoT機器やIoT家電を制御するための情報が送られることもあります。

食品などを適切な温度で管理する、冷蔵庫の温度センサー、
外出中にスマートフォンから自宅のエアコンの自動起動、車やバスの自動運転、スピーカーに話しかけての照明や音楽の制御などができるのも、このIoTの仕組みのおかげということです。

クリスタルメソッドでは、様々な業種のIoTシステムの導入ご提案が可能でございます。
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IoTの身近な例

ここでは、私たちの生活でも使われているIoTデバイスの身近な活用事例からあまり目にしない用途や設備まで、５選をご紹介します。ここで挙げているのはほんの一部ですが、IoTがより身近に感じられ、理解が深まると思います。そして、その便利さや大切さも分かっていただけるはずです。

ウェアラブルデバイス

身近なIoTデバイスAppleのApple Watchをはじめ、手首や腕に装着するデバイスをウェアラブルデバイスと呼びます。このデバイスは心拍数や睡眠状態などの健康状態を知ることができるため、最適な状態を目指し、健康の維持、改善を可能にしてくれています。また、医療の分野では、患者の生体情報や運動情報を取得するため体に身につけるウェアラブル端末などがあります。

家電製品

インターネットに接続した家電製品と音声認識AIのより、スイッチのオンオフの手間を省けます。省エネにもつながります。外出先からエアコンや給湯器の操作も可能なので、時短効果も絶大です。また、IoTデバイスの一つである冷蔵庫では、重量検知プレートを冷蔵庫内に搭載し、その上に食材を載せることで、食材の残量をスマートフォンで、確認できたりします。TBS NEWS DIG Powered by JNNでは、二重買いを防止するためのカメラ付き冷蔵庫やロボット掃除機がyoutubeで紹介されています。

IoT家電製品について詳しく知りたい方はこちらをご覧ください。
IoT家電ってどんな事ができる？メリット・デメリットをご紹介！

服薬容器

薬のケースをIoT化し、服用時間になるとスマートフォンに通知が来るシステムを導入した例もあります。これもIoTデバイスの一つです。飲み忘れ防止や服用による症状の改善効果測定などが期待されており、医療、ヘルスケアの分野で取り入れられています。

農業機械

IoTは農業でも行われています。農業で使用する機械にセンサーを取り付け、作物の情報や機械の稼働状況、位置情報などを監視、送信するようにしています。効率的な農作業をサポートするだけでなく、機械の不具合や盗難なども通知してくれます。農作機大手のヤンマーが公開した動画には、近未来の農業の姿が紹介されています。

鳥獣被害対策

鳥やイノシシによる被害を防ぐため、獣検知センサーや罠捕獲センサーが設置されています。センサーは生き物を検知するとサイレンやフラッシュで追い払い、検知した情報を農家や猟友会に送信します。これにより、迅速な追い払いや捕獲が可能となり、作物被害の低減、ひいては作物収入増加の効果が期待されています。

IoT化のメリット

これまでのトピックでIoTの意味や読み方、IoTデバイスの実例などは理解していただけたと思います。ここでは、IoTを導入するメリットについて解説します。

作業効率の向上

IoTを導入するメリットの一つ目は作業効率の向上です。よくある例は製造工場でのIoT化です。リアルタイムで工場の生産ライン、製造機器の稼働状況をモニタリングすることにより、在庫管理や業務に必要な人員を把握し、効率的に作業を進めることができます。また、機器の制御を自動化することで、ヒューマンエラーの減少、事故も防ぐことができます。

コスト削減

二つ目のメリットはコスト削減です。以上の例で挙げたように必要な人員を把握することで、余分に人を配置することなく人件費の削減などに繋がります。

ユーザーニーズを知ることができる

三つ目のメリットは、ユーザーニーズを知ることができる点です。IoTデバイスを作成した企業はユーザーのデバイス使用状況などからニーズを知ることが可能です。IoT機器の使用状況データを収集し蓄積させることで、生産の量や種類、新たな商品へのヒントにもできます。

なぜIoT普及の大きな波が押し寄せてきているのか、背景について２つのデジタル技術の発展の面から解説します。

5Gの台頭

通信されるデータ量が膨大な場合、従来の4Gでは通信障害などが発生していました。しかし5Gによって大容量で高速のデータ通信が可能になり、このような問題は解消されました。したがって今後はより多くのモノにIoTの仕組みが組み込まれ、普及していく流れが訪れるでしょう。

現にIDC Japanの『国内IoT市場 産業分野別予測、2021年～2025年』においても、IoT市場でのユーザー支出額は右肩上がりに増加すると予測されています。その額は2025年には10兆円にのぼるとされており、製造業や官公庁、小売や運輸といった幅広い業種でIoTが拡大すると考えられています。

簡単に言うと、大量の情報が通信できるようになり、作りたいIoTデバイスが作れるようになってきたということです。

AIのより高度な発達

AI（人工知能）の発達も、IoTの普及を後押しする大きな要因です。IoTによって取得される大量のデータを有効活用するには、データを分析する必要性があります。これまではその分析は人の手によって行われていましたが、今後はAIが人よりも早く正確に、かつ基本的に休むことなく担ってくれます。そうなれば、IoTとAIが相互に深く連携し、新たな付加価値を生むサービスが生まれ、大きなビジネスチャンスが期待できるでしょう。

IoT化のデメリット

前述したようにIoTに関する需要は増えてきていますが、
同時にIoT普及にあたっては課題に直面する企業も増えています。

ここでは、IoTの課題でもある、デメリットについて解説します。

IoTの仕組みを構築できるエンジニアがいない

デメリットの一つ目は、様々なIoT機器やIoT製品、サービスの仕組みを構築する上では、
システムを作り上げることができるエンジニアの存在が不可欠です。

しかし、現在日本では少子高齢化により労働人口が減少しており、
エンジニアの不足も課題となっています。

さらに、企業内でエンジニアを育てるにしても、既存の業務が忙しく、
IoT導入を進められない現状があります。

ヒューマンエラーの対策を考える必要がある

二つ目のデメリットは、ヒューマンエラーの対策を考える必要があることです。
IoTは導入によって自動化や効率化に繋がるメリットがありますが、IoT機器やシステムの設計・構築は人間が行います。

そのため、人的要因による開発段階でのミスや不具合も存在し、
ヒューマンエラーを防ぐための対策も考える必要があります。

しかしながら、この点もセキュリティ管理やリスク管理のできる人材が、企業内に不足していることも大きな課題となっています。

導入コストが高い

三つ目のデメリットは、導入コストが高いことです。
IoT機器の開発や導入に関してはシステムの設計や構築、それを保守し管理する費用や手間が非常に掛かります。

前述したようにエンジニアの不足で、技術力を持った人材の人件費も高騰しており、
費用面でもIoT導入に取り組めないケースもあります。

また、IoTの活用に関しては膨大な通信費用も発生するため、
政府自治体などによる公的な支援も、今後はIoT普及の肝となるでしょう。

セキュリティやプライバシーのリスクが高まる

四つ目のデメリットはセキュリティやプライバシーのリスクが高まることです。
IoTの導入にあたっては様々なシステムが設計・構築されますが、
その分、セキュリティリスクも高まってしまう課題があります。

システムの脆弱性を狙った不正アクセスやハッキング、
データ漏洩などトラブルも実際に起きているため、対策が必要になります。

こうしたサイバー犯罪を防ぐため、プライバシーやセキュリティ保護を強化し、
IoTのシステムを運用していくことが大切です。

IoT導入に関しての理解が必要

五つ目のデメリットは、IoTのシステムを設計し導入するためには、多大なる時間やコストが掛かるため、
経営者や開発者以外の人員から理解を得る必要があります。

しかしながら、まだまだ日本ではIT人材は少なく、
IoTの導入に関しての意義が理解されない部分があります。

そのため、開発者だけでなく全社的にIoT製品の開発やシステムの導入、
サービスの構築について取り組んでいく必要があるでしょう。

クリスタルメソッドでは、主に製造業様向けにパッケージ化しご提供したりなど、数々のIoTシステムの導入実績がございます。
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IoT化推進のポイント

IoTを導入する際には、気を付けるべきポイントがあります。そのポイント４つを解説します。これらを押さえていないでIoT化への取り組みを行おうとしても、その効果が十分に発揮されませんので、頭に入れておくことをお勧めします。

導入の目的やビジョンを明確化する

なぜ導入するのか、どのような結果を得たいのか、といった目的やビジョンを明確にしましょう。明確化すると必要な工程やコスト、人材などを逆算できるので戦略が立てやすくなるメリットもあります。反対にあいまいなままだと、事業戦略に迷いが出てしまいます。

ITやIoTに詳しい人材を確保、育成する

ITやIoTに詳しい人材の確保、もしくは社内育成も大事なポイントです。IoT機器の製造や環境整備のためには、システムを構築できるエンジニアやデータを分析するサイエンティストが必要だからです。

PoC（Proof of Concept）を実施する

新しいプロジェクトやコンセプト施策が実現できるかどうか、繰り返し検証することをPoC（Proof of Concept）と言います。日本語では「概念実証」とも呼ばれます。IoTの導入やシステム設計の際にも、効果の予測と検証が必要です。試作や導入前の段階でPoCを定期的に実施すればIoTに関する現場担当者と経営者の認識のズレ、ギャップをなくすことができます。

PoCについて詳しく知りたい方は以下のページへ！
PoCとは?意味や読み方からわかりやすく解説!

スモールビジネスから始める

大規模なIoTの導入にはコストも手間もかかるので、まずは現状の課題を解決するスモールビジネスとして、IoT環境を構築するといいでしょう。その際に大切なのは、変化する顧客のニーズに柔軟に対応できるよう、プロトタイプを繰り返し作れる環境を整えることです。そして、自社サービスにどうIoTを結びつけるかを常に考えることも重要です。

IoT人材に求められるスキルとは？

IoT導入のためのポイントとしてIoTに詳しい人材の確保がありましたが、
実際にどのような人物がIoTを進められるのでしょうか？

そこで、今度はIoT人材に必要なスキルについて解説します。
主に必要と思われるスキルは下記のようなものです。

スキルその①　ネットワークに関する知識
IoT機器を導入し活用するためには、当然インターネットに詳しく、
ネットワークシステムについての知識も豊富でないといけません。

IoT機器同士の接続やクラウド上のサーバーに接続する技術、
さらには不具合が起きた際の対応スキルも求められます。

スキルその②　組込系の技術や知識
様々な製品やデバイスなどにCPUを組み込んで動作させる技術も必須です。
また、ソフトだけではなくハードウェアに関する知識も必要でしょう。

ただし、現在のIoT機器には高性能なCPUやメモリが導入されているため、
高度なプログラムを組むスキルは必要なくなっています。

スキルその③　アプリ構築の技術や知識
インターネットによりモノからデータを取得・操作するためには、
スマホやタブレットから操作できるアプリの開発も必要になります。

そのため、安定してIoT機器を動作させられるように、
エンジニアの技術や知識も求められることになります。

スキルその④　データ管理や解析するための知識や技術
IoT機器が取得した大量のデータは、正しく分析し活用することで効果を得ます。
しかし、膨大なデータ量は手作業では解析できませんので、
AIなどを活用し解析できるシステムを構築できる人材が必要となります。

そのため、AIに関する技術やスキル、ビッグデータに詳しい人材の確保も重要です。

IoTが拡大している理由とは？

このように非常に便利なIoTですが、なぜこれほどまでに注目され拡大しているのでしょう？
主な要因としては下記の４つが挙げられます。

1.労働人口の減少

まず、IoTが進んでいる要因として少子高齢化などによる労働人口の減少があります。
主要な労働世代である20～40代の減少により労働力は低下していますが、
ビジネスにおける競争は依然として厳しいままです。

このような人手不足の状態であることから、様々なビジネスを行うにあたって、
IoTでの自動化や効率化は必要不可欠な要素となってきているのです。

2.スマートフォンの普及

スマートフォンやタブレットの普及もIoTが拡大している要因です。
スマホは様々な情報を分かりやすく分析・表示してくれる高性能な機器ですが、
今や誰もが手放さずに持っていることが当たり前になっています。

そんな便利なスマホから、より快適に暮らしやビジネスを進行できるIoTの仕組みは、
非常に相性が良く企業からも注目され、普及する要因となっています。

3.IoT機器の小型化

情報を取得し送信するセンサーやチップなどの小型化も要因の一つです。
小型化で時計やペン、歯ブラシ、スピーカーや電源プラグなどの様々なモノに、
IoTの仕組みを導入しやすくなったことで普及が拡がりました。

こうした小型のIoTの機器の便利さが認知されることで、
より需要が高まり企業でも小型化・高性能化をする流れができています。

4.安価なIoT部品の増加

さらにIoTが注目されIoT機器やIoT家電などの一般需要が増えると、
企業は大量生産しIoT部品の低価格化や量産化を行います。

これによりIoT機器の製造に必要な部品も調達しやすくなりますので、
各メーカーも様々な製品を開発、消費者も色々なIoT製品を手にできるのです。

IoTはさまざまな分野のサービスに導入可能

以上、IoTの意味や導入にあたっての課題やポイント、
参考となる成功事例などについての紹介でした。

デジタル技術の発展に伴い、さまざまな分野で多くの製品や機器がIoT化しています。裏を返せば、さまざまな分野の多様なサービス・規格に導入できるということです。そのためには、導入の可否やその可能性を検討し続けることが大切です。

クリスタルメソッドでは、さまざまな業種に対し、IoTシステム導入を提案することができます。
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