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近年、デジタル化が進むとともに注目されているのが、
IoT（アイオーティー）と呼ばれる仕組みです。
住宅や自動車、家電製品やインフラ設備など、
様々なモノに導入されているIoTの技術ですが、
皆さんは具体的にIoTの意味や仕組みをご存知でしょうか？
なかなか詳しく知る機会も少ないと思いますので、
本記事でぜひ内容や意味を把握して、企業のDX化を進める糧としましょう。
様々な企業様へ導入実績のある弊社が、詳しくご紹介します。
まずはIoTの言葉の意味ですが、IoTとはInternet of Thingsの略称になります。
「Things」はモノですので、簡潔に言うと「モノのインターネット」の意味です。
従来はインターネットで接続できるモノは、家や職場にあるパソコンのみでした。
しかしながら、現在では携帯電話やスマートフォン、タブレット、
さらにはテレビや冷蔵庫などの家電、車もインターネットに繋がっています。
IoTはこのように、私たちの身近にある様々なモノに通信技術が内蔵され、
インターネットで情報を伝送できる仕組みのことを言うのです。
ちなみに似たような言葉として「Ｍ2Ｍ（Machine to Machine）」があります。
これはIoTと違い人が関係せず、モノ同士がデータのやり取りをする仕組みです。
そのため、M2Mは主に工場の生産ライン、建設現場などで導入されています。
それでは、IoTの仕組みは一体どのようになっているのでしょうか？
近年では様々なIoT家電やIoT機器が開発され登場していますが、
基本的な仕組みとしては下記の様になります。
IoTの仕組み
① データを取得できるデバイスを配置
→ 携帯やタブレット、冷蔵庫・テレビ・エアコンなどの家電、
車や時計などの媒体がデバイス（モノ）となります。
② デバイスに搭載されたセンサーで情報を取得
→ デバイス内のセンサーで様々なモノや人などの位置や状態、
温度や湿度、音声・振動・臭い・光・圧力などを感知し情報を取得します。
③ ネットワークを通じてサーバーに情報を送信
→ デバイスが取得した上記の様な情報は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 パソコンやスマホなどのアプリケーションで確認
→ サーバーに送られたデータはPCやスマホなどの端末で可視化されます。
分析・解析されてアプリ利用者にデータや通知が送信、
または別のIoT機器やIoT家電を制御するための情報が送られます。
このようにIoT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おり、上記の様な流れの仕組みとなっています。
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、
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。
人員やコストの削減、製造ラインの効率化をお急ぎの企業様、こちらからお問い合わせください。
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。
理由その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。
理由その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。
理由その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。
理由その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。
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。
具体的な課題としては下記の様な事項があります。
課題その① IoTの仕組みを構築できるエンジニアがいない
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。
課題その② ヒューマンエラーの対策を考える必要がある
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。
課題その③ 導入コストが高い
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。
課題その④ セキュリティやプライバシーのリスクが高まる
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。
課題その⑤ IoT導入に関しての理解が必要
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については導入に関して様々な課題があることが分かりました。
しかしながら、今後の経済の流れやデジタル化へ進む世界情勢を考えると、
IoTの推進はすぐにでも取り組んでおきたい活動です。
そこで、今度はIoTの将来性の面から、
なぜIoTに取り組むべきなのかについて解説していきます。
IoTに取り組むべき理由 その① 5G通信導入の加速
まず、IoTに取り組むべき理由として5G通信の導入があります。
多くのIoT機器の設置や発達により、通信されるデータ量も膨大になっているため、
現在の4Gでは通信障害などが発生する事態になっています。
しかしながら、今後は5Gで大容量で高速のデータ通信が可能になりますので、
より様々なモノにIoTの仕組みが組み込まれ普及すると思われます。
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が拡大すると思われます。
IoTに取り組むべき理由 その② AIのより高度な発達
そして、さらにIoTの推進が促進される材料として、
人口知能であるAI（Artificial Intelligence）の高度な発達があります。
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、
テータを取得するだけでなく分析する必要性があります。
従来では、その分析も人間が行わなければいけない手間がありました。
しかし、AIが今後さらに進化すれば、より私たちの暮らしやビジネスが豊かになるよう、
AIが分析やサポートをしてくれることも期待できます。
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
サービスも実現可能となり、大きなビジネスチャンスが期待できるでしょう。
では、今度は実際にIoTを取り入れる場合において、
考えなければいけないポイントについて解説します。
主な要点としては下記の様なポイントがあります。
ポイント その① IoT導入の目的やビジョンの明確化
まずはIoTを導入することにより、どのような結果を得たいのか、
明確なビジョンを考えるようにしましょう。
最終的な目標が定まっていないと事業戦略に迷いが出てしまいます。
そのため、ビジョンを確定させてから必要な工程やコスト、
人材などを見積もり、逆算して戦略を立てていきましょう。
ポイント その② ITやIoTに詳しい人材の確保
次にITやIoTに詳しい人材を確保すること、
もしくは自社内で育てていくことも大事なポイントになります。
IoT機器を製造もしくはIoTの環境を構築するためには、
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も必要です。
そのため、できれば自社内でIoTエンジニアやデータサイエンティストを育て、
IoT環境の構築を目指すと良いでしょう。
ポイント その③ PoC（Proof of Concept）を実施する
新しくIoT機器の導入やシステムを設計する際には、
効果が出るのか予測し検証することも必要になります。
このように新規で実施するプロジェクトやコンセプト施策が実現できるか、
繰り返し検証を行うことを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。
つまりPoCを定期的に行うことによって、IoTに関する現場担当者と、
経営者の認識のズレやギャップをなくすことも重要なのです。
ポイント その④ スモールビジネスからスタートする
大規模なIoTの導入にはコストも手間も掛かりますので、
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の環境を構築しましょう。
その際、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、
繰り返しプロトタイプを作れる環境にしておくことが大事です。
そして、何よりも自社の強みと提供しているサービスに、
どのようにしてIoTを結びつけるかを常に考えることが大切です。
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。
それでは、最後に実際のIoT導入の成功事例について見ていきましょう。
IoTは複数のモノが連携することで新しい価値提供が可能になります。
具体的には下記の様な事例があります。
事例① ウェアラブルデバイスでの健康データ管理
AppleのApple Watchでは、センサーで心拍数や睡眠状態などを把握、
健康状態を可視化するサービスを提供しています。
こうした手首や腕、頭などに装着するコンピューターデバイスを
ウェアラブルデバイスと言いますが、これもIoTの仕組みが活かされています。
人間だけでなく、ペットなどにも首輪で付けられるデバイスもあるため、
幅広い顧客層に需要があり、市場も拡大していくと思われます。
事例② スマートハウスでの家電製品の操作
IoT家電を配置して、音声認識AIによる操作で利便性を良くした
「スマートハウス」の仕組みもIoTを上手く活用した事例です。
この動画は、トヨタホームが公開したIoTを活用したスマートハウスを紹介するものです。
スマートハウスは単にスイッチ操作の手間がなくなるメリット以外にも、
自動で照明や電気をオフにするなどの設定で省エネも実現できます。
外出先からのエアコンや給湯器の操作も可能ですので、
日々忙しい方には重宝するIoTの仕組みになっています。
事例③ 車や機械などの自動運転システム
近年開発が進んでいる自動車などの自動運転システムも、
IoTが積極的に活用されている良い事例です。
車内に搭載したAIやセンサーの技術により、走行状況や位置を認識し、
より安全に運転できるように分析データが送られてきます。
また、車だけでなく工場の機械にもこうしたIoT機器は導入され、
トラブル防止や異常検知などで役立っています。
事例④ 服薬容器のIoT化
脳梗塞患者のために服用しなければいけない薬のケースをIoT化、
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。
錠剤をケースから取り出すことでセンサーが検知し、
記録がデータとして保存され本人や医師、薬局が確認できます。
薬剤の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。
事例⑤ 建物の安全確認システム
建築の分野では大成建設が、地震発生時における建物の安全性をすぐにチェック、
ダメージなどを測定し施設管理者に通知できるIoTの仕組みを取り入れました。
建物の要所に加速度センサーを組み込むことで、地震直後に健全性を確認・評価、
即時通知でデータが送られてくるようにしています。
このシステムで施設管理者は建物の現地調査にわざわざ来る必要がなくなり、
建物の使用可否を素早く判断できるようになります。
事例⑥ 農業機械へのIoT活用
農業分野では農作機大手のヤンマーなどが農作機械にIoTの仕組みを導入し、
効率的な農業を行えるように取り組んでいます。
この動画は、ヤンマーが公開したIoTを活用した近未来の農業を紹介するものです。
スマートアシストと言うシステムを導入し農作機にセンサーを設置、
作物の情報や農機の稼働状況や位置情報も送信してくれます。
また、不具合などのトラブル検知や盗難時などにも通知してくれるため、
農業従事者にとって非常に助けになるIoTの活用方法となっています。
事例⑦ 正確な気象予測と船舶航路の提案システム
気象情報を扱うウェザーニューズでは、船の位置情報や気象情報などから、
より正確な気象予測や船舶の航路提案などを行うIoT機器を開発しました。
海運企業で世界ナンバーワンのA.P. モラー・マースク社と契約を結び、
800隻を超える船舶からの運行情報などを取得し活用しています。
これにより、船舶は常に最新の位置情報や気象データを取得でき、
運航によるリスクも管理、安全に業務が行えるようになっています。
事例⑧ 倉庫管理やピッキングでのIoT活用
物流業界では商品を運ぶピッキング作業にIoTを活用し、
これまで人が行っていた運搬作業を、ロボットが代わりに行う仕組みにしました。
自動で商品をスタッフのいる場所まで運搬してくれるため、
広い倉庫をわざわざ移動する手間や時間が省ける効果があります。
さらに、倉庫内の資材にICタグなどを設置すれば、ドローンでの上空からの管理もでき、
物流業界での省力化や効率化に役立っています。
事例⑨ IoTでの発注業務自動化
酒類の卸売業者の中にはIoTを取り入れることで手間のかかる棚卸作業、
将来的には発注作業も自動化するという取り組みも出ています。
重量をセンサーで感知し在庫を把握できるIoTを導入することで、
従来では時間が掛かっていた棚卸を効率化しています。
これにより人手不足や過剰在庫などのリスクも低減が可能となり、
今後は取引先への発注手続きも自動化されることが期待されています。
事例⑩ 鳥獣被害対策へのIoT活用
地方自治体では鳥やイノシシなどの獣での水田・畑の被害を防ぐため、
獣検知センサーや罠捕獲センサーを設置するIoT化を実施しています。
センサーが獣を検知するとサイレンやフラッシュで獣を追い払い、
検知した情報が農家や猟友会などに送信される仕組みとなっています。
これにより、迅速に追い払いや捕獲が可能となり、畑や水田の作物被害も低減、
農家の作物収入増加の効果が期待されています。
クリスタルメソッド 株式会社
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