IIoT の謎を解く – 業界にわたる 10 のアプリケーションとユースケース

産業用モノのインターネット (IIoT) は、さまざまな業界でその地位を確保している革新的なテクノロジーです。 この革新的なテクノロジーは、機械、デバイス、センサーを接続してデータを収集、分析、交換することで、さまざまな分野に革命をもたらします。 IIoT のアプリケーションは、企業に多くのメリットをもたらし、業務の最適化、生産性の向上、業界全体のイノベーションの推進のための新たな機会を生み出します。

専門家は、IIoT テクノロジーの将来が繁栄し、2030 年までに世界市場価値が 3 兆 3000 億ドルを超えると予測しています。この成長は、クラウド コンピューティング プラットフォームの急速な導入、半導体および電子デバイスの技術進歩、IPv6 の標準化、およびすぐ。

今日のペースの速いデジタル時代において、世界中のあらゆる規模の企業が、機器のパフォーマンスの追跡、物流の最適化、機械の故障の予測、製品の品質の向上、従業員の安全性の強化、貴重な洞察の取得などを目的として、IIoT の導入を進めています。 これらは、製造部門における次のレベルの自動化と安全なデータ交換を定義する第 5 次産業革命であるインダストリー 5.0 の急速な導入の原動力となっています。

IIoT の世界をさらに深く掘り下げて、業界全体のさまざまなアプリケーションやユースケースについて議論してみましょう。 このブログでは、IIoT の実世界の例もいくつか紹介します。

IIoT テクノロジーを理解する

IIoT の特定のアプリケーションとユースケースを詳しく調べる前に、その本質を理解することが重要です。 IIoT は、産業環境における相互接続されたデバイス、センサー、システムのネットワークを指し、より賢明な意思決定と業務効率化につながります。

人工知能 (AI) および機械学習 (ML) 機能を備えた最新の ERP で実行すると、企業は IIoT ソリューションによって生成されたデータを分析および活用して、可視性、生産性、効率などを向上させることができます。 IIoT 標準は一般に、マシンツーマシン (M2M) 通信と、中央システムと IIoT テクノロジーと統合されたすべてのデバイスの間の一貫したデータ送信を促進します。

つまり、IIoT は産業環境におけるモノのインターネット (IoT) のアプリケーションを定義するために使用される用語であり、リアルタイムのデータ監視、予測分析、およびリモート管理を可能にします。

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IoT と IIoT

IoT は、家電製品や自動車からさまざまなガジェットに至るまで、相互接続されたデバイスの広大なネットワークを包含する広義の用語であり、すべてインターネット上でデータの通信と共有を行います。 その応用範囲は、ウェアラブル ガジェットやコネクテッド カーからスマート ホーム、さらにはスマート シティの概念に至るまで多岐にわたります。

IIoT は、産業アプリケーション向けに特別に調整された IoT のサブセットです。 その主な焦点は、データ駆動型の洞察を通じて産業運営とプロセスを最適化することにあります。 IIoT テクノロジーは主に、接続された組織エコシステムにおける自動化に焦点を当てており、製造、エネルギー、運輸などのさまざまな業界で効率、品質、生産性、安全性を向上させます。

IoT と IIoT は、センサー、接続、データ分析などの同じコア テクノロジーによって推進されていますが、根本的な違いはそのアプリケーションと利点にあります。 IoT は、家庭、都市、デバイスにインテリジェンスを導入することで私たちの日常生活を豊かにし、IIoT は業界全体に革命を起こし、ビジネスの機能と競争の方法を再構築します。

以下に、IoT と IIoT の主な違いをまとめた簡単な表を示します。

さまざまな業界における IIoT のアプリケーションとユースケース

IIoT は、農業からエネルギー管理、製造から自動車、ヘルスケアから輸送、サイバーセキュリティから建設などに至るまで、幅広い産業環境で使用されています。 これらは、ビジネスで使用されるオブジェクトやデバイスに焦点を当てた、より大きなシステムの重要な部分であり、より収益性が高く、効率的で、よりスマートな産業運営を実現します。 さまざまな業界における IIoT の産業応用を見てみましょう。

製造業における IIoT

製造における IIoT は、予知保全、リアルタイム監視、自動化を可能にすることでプロセスに革命をもたらします。 メーカーは、IIoT センサーと分析プラットフォームを導入して、機器の健全性を監視し、異常を検出し、潜在的な障害を発生前に予測できます。 この予防的なメンテナンス アプローチにより、ダウンタイムが最小限に抑えられ、メンテナンス コストが削減され、機器全体の信頼性が向上します。

さらに、IIoT 対応の自動化システムは、生産プロセスを合理化し、効率を向上させ、進化する顧客の需要を満たすための大量のカスタマイズを可能にします。 レポートによると、IIoT の最大部分である約 34% は製造部門で使用されています。

ヘルスケアにおける IIoT

ヘルスケアにおける IIoT は、患者の遠隔監視を容易にし、病院の業務効率を向上させることで業界に革命をもたらします。 たとえば、病院は IIoT 対応のウェアラブル デバイスを使用して、患者の症状を遠隔監視します。 これにより、医療提供者は病気の兆候を早期に検出し、タイムリーな介入を提供できるようになり、再入院が減り、患者の転帰が改善されます。 また、病院は資産の追跡と管理に IIoT を活用し、医療機器が適切に維持され、必要なときにすぐに利用できるようにしています。

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小売およびサプライチェーンにおける IIoT

小売部門における IIoT のアプリケーションは、サプライ チェーンの運用を最適化し、顧客エクスペリエンスを変革するのに役立ちます。 小売業者は、ビーコンや RFID タグなどの IIoT 対応デバイスを使用して、在庫レベルを追跡し、製品の動きを監視し、顧客エンゲージメントと売上を向上させるために店舗レイアウトを最適化します。

さらに、IIoT ソリューションを倉庫や配送センターに導入して、在庫管理を自動化し、ピッキングと梱包のプロセスを最適化し、顧客への商品のタイムリーな配送を確保することができます。 サプライチェーン管理の全体的な効率と顧客満足度が向上します。

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スマート農業における IIoT

農業では、IIoT のアプリケーションにより、精密農業とスマート農業技術が可能になり、従来の農業慣行が再定義されます。 農家は IIoT センサーとドローンを利用して、土壌水分レベル、作物の健康状態、環境条件をリアルタイムで監視できます。 このデータ主導のアプローチにより、農家は灌漑スケジュールを最適化し、水の使用量を最小限に抑え、作物の収量を最大化することができます。 さらに、IIoT ソリューションは家畜の監視にも使用でき、農家が動物の行動、健康状態、給餌パターンを追跡して、動物の全体的な健康状態と農場の生産性を向上させるのに役立ちます。

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エネルギーと公益事業における IIoT

エネルギーおよび公益事業部門は、IIoT を使用してエネルギーの生産、分配、消費を最適化します。 たとえば、電力会社はスマート メーターとセンサーを導入してエネルギー使用量をリアルタイムで監視し、消費者がエネルギー消費量を追跡し、情報に基づいた意思決定を行ってコストを削減し、エネルギーを節約できるようにします。 さらに、IIoT 対応のスマート グリッドは、センサー、データ分析、接続を使用して、停電や送電網の障害をより迅速に検出して対応し、消費者への途切れのないエネルギー供給を保証します。

したがって、いくつかのエネルギー会社は、風力タービンからのデータを分析し、タービンの性能を最適化し、メンテナンスコストを最小限に抑え、エネルギー出力を増加させるために、IIoT ソリューションをますます活用しています。

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サイバーセキュリティにおける IIoT

サイバーセキュリティの分野では、産業システムやネットワークをサイバー脅威から保護する上で、IIoT が果たす役割はますます重要になっています。 IIoT により、ネットワーク活動の継続的な監視、異常検出、迅速なインシデント対応が可能になり、業界組織のサイバーセキュリティが強化されます。

たとえば、世界中の企業が IIoT センサーと分析プラットフォームを導入して、ネットワーク トラフィックを監視し、不審な動作を特定し、潜在的なサイバー脅威の可能性を検出しています。 また、IIoT により、安全なデバイス認証、データ送信の暗号化、アクセス制御メカニズムが可能になり、機密情報を保護し、産業資産への不正アクセスを防止できます。

輸送と物流における IIoT

IIoT は、リアルタイムの追跡、予知保全、スマート ロジスティクスを可能にすることで、輸送およびロジスティクス業界に急速に革命をもたらしています。 IIoT デバイスを使用すると、企業は車両を監視し、出荷を追跡し、交通状況や気象条件に基づいてルートを最適化できます。 これにより、コストが削減され、業務効率が向上し、顧客サービスが強化されます。

たとえば、物流会社は IIoT を実装してトラックのフリートをリアルタイムで追跡し、予知保全、ルート計画の改善、燃料消費の最適化を可能にすることができます。 これにより、サービス提供が向上し、大幅なコスト削減が実現します。

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自動車における IIoT

自動車分野では、IIoT は効率、品質管理、予知保全を強化し、車両の性能を向上させ、コストを削減することにより、生産プロセスの再定義に役立ちます。

製造装置や生産ラインに組み込まれた IIoT センサーは、機械のパフォーマンス、生産率、品質指標に関するリアルタイムのデータを収集します。 このデータは、生産スケジュールを最適化し、非効率を特定し、製造プロセスの初期段階で欠陥を検出するために分析されます。

さらに、IIoT 対応の予知保全は、事後対応型の戦略から事前対応型の戦略に移行することで、車両のメンテナンス戦略を最適化するのに役立ちます。 IIoT システムは、エンジンのパフォーマンス、タイヤの空気圧、ブレーキの磨耗などのいくつかのコンポーネントをリアルタイムで監視し、コンポーネントの故障の初期の兆候を検出できます。 これは、管理者が故障が発生する前に事前の修理や交換のスケジュールを立てるのに役立ちます。 このアプローチにより、計画外のダウンタイムが最小限に抑えられ、修理コストが削減され、車両の安全性が向上します。

また、自動車業界は、社内の物流管理や商品配送に IIoT 対応の自動運転車を使用しています。 これらの自動運転スマート車両には、多数のスマート センサーが装備されており、経路上の交通渋滞を継続的に検出し、管制局と通信し、目的地に安全かつ迅速に到着するために逸脱するのに役立ちます。

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建設における IIoT

建設会社は、IIoT センサーとテレマティクス ソリューションを活用して、機器の使用状況を監視し、資産の場所を追跡し、メンテナンスのスケジュールをより効率的にします。 設備の可用性とパフォーマンスをリアルタイムに可視化することで、建設管理者はリソースの割り当てを最適化し、ダウンタイムを最小限に抑え、設備の盗難や誤用を減らすことができます。

さらに、IIoT 対応のウェアラブル デバイスとセンサーは、バイタル サインを監視し、危険な状態を検出し、建設現場での事故や怪我を防ぐためのリアルタイムのアラートを提供することで、作業者の安全を強化します。

食品および飲料における IIoT

食品および飲料業界における IIoT は、食品の安全性、品質管理、サプライ チェーン管理の強化に役立ちます。 IIoT のセンサーとデバイスは、温度、湿度、保管条件など、食品の生産と流通のさまざまな側面を監視し、食品安全規制の遵守を確保し、汚染のリスクを軽減します。

さらに、IIoT 対応のサプライ チェーン ソリューションは、在庫管理、トレーサビリティ、透明性を向上させ、企業が生産プロセスを最適化し、廃棄物を削減し、より新鮮で安全な製品を消費者に届けることを可能にします。

IIoT アプリケーションの課題と解決策

IIoT のアプリケーションとユースケースには、リスクと課題がないわけではありません。 これには、接続、データ セキュリティ、コンプライアンス、プライバシーに関する問題が含まれます。 ただし、すべての課題には潜在的な解決策があります。 IIoT アプリケーションの課題と解決策について詳しく説明します。

セキュリティとプライバシー

課題: IIoT システムはサイバー攻撃やデータ侵害に対して脆弱であり、機密情報や運用の完全性に対するリスクにさらされています。

解決策: 暗号化、多要素認証、アクセス制御、定期的なセキュリティ監査などの堅牢なサイバーセキュリティ対策を実装します。

データ管理と分析

課題: IIoT デバイスによって生成される大量のデータの管理と分析はリソースを大量に消費し、重大な課題を引き起こします。

解決策: この課題に効果的に対処するには、企業は、IIoT データをリアルタイムで処理および分析するための高度なデータ分析ツールとスケーラブルなデータ ストレージ ソリューションに投資する必要があります。

スケーラビリティと統合

課題: IIoT 導入を複数の場所に拡張し、既存のレガシー システムと統合することは、複雑で時間がかかる場合があります。

ソリューション: 拡張性を念頭に置いて IIoT ソリューションを設計し、モジュラー アーキテクチャと標準化されたインターフェイスを利用して、既存のシステムとのシームレスな統合を促進します。

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企業コンプライアンス

課題: GDPR や HIPAA などの業界固有の規制やコンプライアンス要件を遵守することは、IIoT の実装にとって大きな課題となる可能性があります。

解決策: IIoT ソリューションが関連する標準およびデータ ガバナンス ポリシーに準拠していることを確認し、業界固有の規制要件を確実に遵守します。

IIoT アプリケーションの実例

業界を問わず多くの企業が IIoT アーキテクチャの導入に成功し、IIoT のメリットを享受してビジネスを改善しています。 ここでは、さまざまな業界における IIoT アプリケーションの実際のビジネス例をいくつか紹介します。

ファナック株式会社: 予測分析

産業用ロボットとオートメーション ソリューションの大手メーカーであるファナック コーポレーションは、IIoT テクノロジーを利用して予測分析を実装し、ロボット システムを保守しています。 タイでの採用により、同社は潜在的な機器の故障を発生前に予測し、事前のメンテナンス介入を可能にして、計画外のダウンタイムを防ぎ、生産効率を最適化することができます。

Philips Healthcare: 遠隔患者モニタリング

Philips Healthcare は、遠隔患者モニタリング用のさまざまな IIoT 対応医療機器を提供しています。 同社の HealthSuite プラットフォームは、ウェアラブル センサー、医療機器、電子医療記録からのデータを統合し、医療提供者に患者の健康状態と治療計画の順守に関するリアルタイムの洞察を提供し、プロアクティブな介入と個別化されたケアを可能にします。

エアバス: スマートファクトリー

世界的な航空宇宙メーカーであるエアバスは、IIoT を採用して、自動化、接続性、データ分析を活用して製造プロセスを最適化するスマート ファクトリーを構築しました。 エアバスは、自社の製造施設をスマートファクトリーに変革することで、業務効率を高め、コストを削減し、航空機および航空宇宙製品の市場投入までの時間を短縮することを目指しています。

シュナイダーエレクトリック: エネルギー管理

エネルギー管理とデジタル オートメーションを専門とする多国籍企業であるシュナイダー エレクトリックは、コストを削減し顧客満足度を向上させるために、IIoT 対応のスマート グリッド ソリューションを電力会社に提供しています。 同社の EcoStruxure プラットフォームは、センサー、メーター、グリッド インフラストラクチャからデータを収集し、エネルギー分配を最適化し、電力品質を監視し、グリッドの障害をリアルタイムで検出して対応します。

John Deere: 自動運転車

John Deere は、ディーゼル エンジン、農業機械、芝生管理装置などを含む重機のメーカーです。 John Deere の自動運転トラクターと農業機械には、IIoT センサー、GPS テクノロジー、および施設全体での自律運転を可能にする高度な自動化システムが装備されています。

DHL: 資産の追跡と管理

世界的な物流会社である DHL は、IIoT 対応の追跡デバイスを採用して、輸送中の荷物や出荷物の位置と状態を監視しています。 DHL は、出荷状況、温度、湿度に関するリアルタイム データを活用することで、サプライ チェーンにおける損失や遅延を最小限に抑えながら、商品のタイムリーな配送を保証できます。

Appinventiv で IIoT 接続を簡素化

インダストリアル IIoT は、さまざまな業界のビジネスに計り知れない機会をもたらします。 IIoT テクノロジーの採用は増加し続けており、産業分野では新たな標準となる準備が整っています。 したがって、ビジネス自動化にこのテクノロジーの導入を検討している場合は、当社のテクノロジー エバンジェリストに連絡して、専門家の指導とサポートを受けてください。

当社は、デジタル テクノロジーを使用してビジネスの拡大と成長を支援する IIoT アプリ開発サービスを提供します。 1,500 人を超える技術専門家からなる当社のチームは、戦略開発から展開、さらにはそれ以降に至るまで、企業が IIoT の世界をナビゲートできるよう支援する能力を備えています。

製造プロセスの最適化、サプライチェーン管理の改善、資産追跡とメンテナンスの強化、在庫管理の最適化など、それ以外の目的を検討している場合でも、当社は IIoT サービスを利用できる信頼できる技術パートナーです。 当社の IIoT ソフトウェア開発ソリューションと IIoT サービスが、テクノロジーの可能性を最大限に引き出し、デジタル時代の持続可能な成長を促進するのにどのように役立つかを検討するには、今すぐお問い合わせください。

よくある質問

Q.産業用モノのインターネットの利点は何ですか?

A.企業にとって IIoT には、オペレーショナル エクセレンスを達成し、イノベーションを推進し、急速に進化するデジタル環境で競争上の優位性を獲得するのに役立ついくつかの利点があります。 IIoT の顕著な利点には次のようなものがあります。

運用効率の向上: IIoT のアプリケーションにより、産業プロセスのリアルタイム監視と最適化が可能になり、効率の向上とダウンタイムの削減につながります。

予知メンテナンス: IIoT センサーは機器のパフォーマンスに関するデータを収集し、高額な故障につながる前に潜在的な問題を特定する予知メンテナンスを可能にします。

生産性の向上: IIoT 主導の自動化と最適化により、ワークフローが合理化され、生産性が向上し、より機敏な意思決定が可能になります。

コスト削減: このテクノロジーは、エネルギー消費の最適化、リソース利用率の向上、予知保全によって運用コストを削減し、全体的なコスト削減につながります。

安全性の強化: リモート監視やウェアラブルなどの IIoT アプリケーションは、危険を検出し、安全規制への準拠を確保し、作業者の安全を向上させることにより、職場の安全性を向上させます。

データ駆動型のインサイト: IIoT ソリューションは、企業が分析して実用的な洞察を獲得し、プロセスを最適化し、イノベーションを推進できる膨大なデータを生成します。

持続可能な実践: IIoT は、資源の最適化、廃棄物の削減、エネルギー効率を促進し、環境への影響を軽減し、持続可能性の目標をサポートします。

Q. IIoT アーキテクチャの主要なテクノロジーは何ですか?

A.連携して IIoT アーキテクチャの基盤を形成するテクノロジーがいくつかあり、産業アプリケーション向けのスケーラブルで安全な相互運用可能なソリューションの開発を可能にします。 IIoT アーキテクチャの主要テクノロジーには次のものがあります。

センサーとアクチュエーター: センサーは物理環境からデータを収集し、アクチュエーターはシステムが物理オブジェクトと対話できるようにします。

接続性: 携帯電話ネットワーク、Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee などの接続テクノロジにより、IIoT エコシステム内のデバイスとシステム間の通信が可能になります。

エッジ コンピューティング: エッジ コンピューティングは、計算とデータ ストレージをデータ ソースに近づけ、遅延と帯域幅の使用量を削減します。

クラウド コンピューティング: クラウド コンピューティングは、大量の IIoT データを処理するためのスケーラブルなストレージと処理機能を提供します。

データ分析と人工知能: AI とデータ分析テクノロジーは、IIoT データから実用的な洞察を引き出すために使用されます。

セキュリティ テクノロジ: 暗号化、認証、アクセス制御、侵入検知システムなどのセキュリティ テクノロジは、IIoT システムの完全性と機密性を確保するために不可欠です。

プロトコルと標準: プロトコルと標準は、IIoT ネットワーク内でデバイスがどのように通信し、データを交換するかを定義します。

Q. IIoT ソリューションの構築にかかるコストはどれくらいですか?

A. IIoT ソリューションを構築するコストは、プロジェクトの複雑さ、展開の規模、特定のビジネス ニッチと要件などのさまざまな要因によって大きく異なる場合があります。

一般に、IIoT ソリューションの開発コストには、ハードウェア (センサー、デバイス、ゲートウェイ)、IIoT ソフトウェア開発、接続インフラストラクチャ、データ分析ツール、継続的なメンテナンスとサポートに関連する費用が含まれます。 さらに、セキュリティ対策の統合、機能リスト、拡張性要件、法規制への準拠、カスタマイズや既存システムとの統合など、その他の重要な要素もコストに影響します。

平均すると、機能が限定された基本的な IIoT 搭載アプリの価格は 30,000 ドルから 100,000 ドルの範囲になります。 既存のシステムとの統合、カスタマイズ、拡張性を伴うより複雑なプロジェクトの場合、開発コストは約 100,000 ドルから 300,000 ドル、あるいはそれ以上かかる場合があります。

IIoT アプリの開発コストとスケジュールをより正確に見積もるには、プロジェクトのアイデアについて当社の有能な IIoT 開発者と話し合ってください。