IoTを活用した製品・サービス事例5選と業態別事例7選

あらゆるものがインターネットにつながる「IoT（Internet of Things）」の登場で、ビジネスの進め方が大きく変わりつつあります。インターネットとつながる機器は新たな活用法が次々と考案され、急速に普及してきました。

経済産業省を中心に、国がリードする構えを見せているデジタルトランスフォーメーション（DX）でも、IoTは中核的な技術として注目されています。この記事では広がるIoTの活躍事例を幅広い分野・業態にわたって具体的に紹介します。

IoTの仕組みと世界市場の動向

事例紹介の前に、IoTの仕組みと世界市場動向について簡単に解説します。

IoTの仕組み

IoTを日本語に直訳すると「モノのインターネット」となります。自動車、工場の機械設備、小型の機器類などあらゆるものに、温度や振動、電気信号の有無などを検知するセンサーを取り付けることで、このセンサーから出るデータがインターネット回線を通じてクラウドなどに記録される仕組みを指します。

モノの状態がインターネットを介して離れた場所からもわかるようになり、蓄積されたデータを分析することで、AIなどに利用できるようになりました。IoTによってこれまでわからなかったモノの状態が把握・分析ができ、遠隔でもコントロールすることが可能になります。

世界で拡大するIoTの市場

世界のIoT（モノのインターネット）市場規模は、年々成長しており、今後も市場は拡大すると考えられています。

また近年AI技術が急速な発展を遂げていることから、IoTの必要性は高まると考えられます。AIモデルを構築するには、学習データが必要です。しかしIoT機器を活用すれば効率よくデータを集められます。今後は、データがさらに重要視されると考えられるため、それに伴ってIoT機器の需要も増加していくでしょう。

大手企業によるIoTを活用した製品・サービス事例5選

すでに多くの企業がIoTを活用した製品・サービスを世の中に送り出しており、私たちの生活やビジネス環境はどんどん便利になっています。これからの製造業は、IoTを活用した製品・サービスを開発したり、自社の製造現場で活用したりと、自社の事業にIoTを積極的に取り入れていく必要があります。

ここでは、日本の大手企業が開発・提供しているIoTを活用した5つの製品・サービスをピックアップして紹介します。

IoT製品/KDDI　～au　HOME～

KDDIが提供している自宅の家電とスマートフォンを連携させるIoTを活用したサービスで、主な利用用途は以下の通りです。

• ネットワークカメラを使って外出先から室内の状況を確認する
• 赤外線リモコンを使って家電を遠隔で操作する
• センサーで扉の開閉を検知する
• 家電の電気使用量をリアルタイムで確認する
• 外出先から子供やペットの様子を確認する
• 留守中の家の様子を把握することで防犯対策をする

サービスを申し込むとカメラなどのデバイスと無線通信用のアダプタが送られてくるので、それらを設置してWi-Fiに繋ぎ、スマートフォンアプリと連携させます。デバイスは自分がやりたいことに合わせてお好みで追加することができます。

一般的に「スマートハウス」や「スマートホーム」というとエネルギーが制御された省エネ住宅のことを指し、au HOMEのような住宅は「IoTホーム」や「IoT住宅」と呼ばれています。

IoT製品/ヤマト運輸　～ロボネコヤマト～

ロボネコというかわいい名前のサービスはヤマト運輸とDeNAの共同プロジェクトです。
今や当たり前となっているネットショップでの買い物、即日発送、不在時の再配達は私たちの生活を便利で豊かにしてくれますが、その一方で宅配業者に大きな負担を強いています。

中でも再配達率が約20%であることが、ドライバーの生産性を著しく低下させ結果的にドライバー不足の最大の要因となっています。

そこで開発された製品が自動宅配システムである「ロボネコヤマト」です。利用者がスマートフォンで受け取りの日時と場所を指定し、指定の場所に止まっている車に荷物を取りに行きます。車内に設置してある宅配ロッカーにスマートフォンに表示された二次元バーコードをかざすことにより荷物を受け取ることができます。

従来の家で宅配便を受け取る仕組みとは違い、自ら出向かなければなりませんが場所の指定は屋外であれば自由で、時間も10分刻みで指定できるため買い物の途中や帰宅途中に受け取ることが可能。家で待っている必要もありません。

このIoTを活用した自動宅配システムは2017年から1年間にわたり神奈川県藤沢市で検証が行われ、再配達率は0.53％まで劇的に下がりました。

ロボネコヤマトのサービスを支えているのがAIを活用した車両運行システムです。システムが従来のドライバーの経験から得たノウハウを取り入れながら、道路の混雑状況を考慮して最適な運転ルートを示すので、ロボネコのドライバーは指示通りに運転し、指定場所に一定時間駐車することを繰り返せばよく、荷物の受け渡しには関与しません。今後はドライバーレスの自動運転も含めて検証を続け、実用化を目指しています。

IoT製品/トヨタ　～かんばん方式～

トヨタ自動車では「トヨタ生産方式」を採用しています。トヨタ生産方式は徹底的に無駄を失くし効率化するために長い年月をかけて確立されたもので、2つの思想から成り立っています。

• 「自働化」
  異常が発生したらただちに機械を停止させ不良品を作らない
  
• 「ジャスト・イン・タイム」
  各工程において必要なものを必要な時に必要な分だけ生産する。

二つ目のジャスト・イン・タイムを実現するための仕組みが「かんばん」です。かんばんは、部品納入の時間、数量が書かれた作業指示書で、部品箱一つ一つにつけられています。後工程で部品を使用したらかんばんを外し、前工程に戻し使用した分だけ補給することで在庫が過剰になることを防ぎます。

1990年代の初めにかんばん方式はIT化され「eかんばん」へと進化しました。データ化されたeかんばんは遠隔地とのやりとりも可能で、現在のIoTの走りともいわれています。

他にもトヨタでは人の作業を効率化するためにIoTを活用しています。効率化するためには従来の作業にどれだけ時間がかかっているかを計測し分析する必要がありますが、人手での計測から作業者につけられたセンサーで作業にかかった時間を自動で計測する仕組みへと変えたのです。

この仕組みの導入によって、作業者ごとの実績データ、例えば部品の組み立てにどれだけ時間がかかったのか等をリアルタイムで取得できます。また、センサーは時間の計測だけでなく棚の位置の検出も可能で、現場の問題点、例えばよく使う部品の棚が取りづらい位置にある、等がすぐに可視化されるようになりました。

結果、これまでは複数人のチームで1ヶ月ほどかけてデータを取得、分析し「カイゼン」に取り組んでいましが、IoTの導入により瞬時に問題点がわかるようになり、迅速にカイゼン策を打つことができるようになりました。

IoT製品/コマツ　～スマートコンストラクション～

大手建設機器メーカーのコマツは、IoTという言葉が浸透する前から取り組みを進めて大きな成果を上げた企業です。1998年には「KOMTRAX（コムトラックス）」と呼ばれる機械稼働管理システムを開発し、2001年からコマツが販売するすべての建設機械に標準搭載しています。

KOMTRAXは、建設機械の位置情報や車両情報を通信で取得することによって次のようなサービスを実現しました。

• 故障をすぐに察知して迅速な修理を行う
• 効率的な配車計画や作業計画の作成を支援する
• 適切な点検時期や部品の交換時期を提案する
• 燃費の改善方法を提案する
• 盗難を防止し、遠隔操作によってエンジンを停止する

2015年からは、KOMTRAXをさらに進化させた「スマートコンストラクション」を提供開始しています。これは、建設機械だけでなく建設現場のあらゆるプロセスをデジタルでつなぎ、安全性と生産性を向上させるサービスです。

例えば、測量や調査をドローンで行う、ITやIoTの技術を取り入れたICT建機がオペレーターをサポートする、といったことが実現しています。

労働力不足やオペレーターの高齢化、若手人材の技術不足など、建設業界は多くの課題を抱えています。スマートコンストラクションはこういった課題の解消に役立つサービスとして、非常に注目を集めている状況です。

IoT製品/デンソー　～Factory-IoTプラットフォーム～

大手自動車部品メーカーであるデンソーは、世界130の工場をIT・IoTの技術でつなぐ「Factory-IoTプラットフォーム」の自社開発を進めています。

これは、工場のさまざまな機器から収集したデータを一つのプラットフォーム上に蓄積し、自由に活用できるようにするというものです。それにより、世界各地の需要に合わせた生産変動に即座に対応したり、作業者の動きや生産設備の稼働状況などをリアルタイムに分析したりできるようになります。

Factory-IoTプラットフォームの大きな特長の一つが、オープンソースソフトウェアを活用している点です。オープンソースは無償で誰でも自由に使用できるソフトウェアのことであり、自社の技術者はもちろん、社内外のパートナー企業とデータを共有したり、共同で改善を進めたりできるといいます。

製造業の工場では数多くの設備が稼働しており、収集できるデータも多種多様です。そういったデータを一つにまとめて蓄積できるプラットフォームの存在は、データを有効に活用していくために必要不可欠なものとなっていくでしょう。

【業態別】IoTの活用事例

ここからは、業態ごとにIoTの活用事例を見ていきます。

製造業でのIoT活用事例

製造業は、デジタル化が進んでいる業界のため、IoT機器を活用している企業も多い傾向です。製造業では、機器状態の把握や機器同士の連携、故障リスクの予知などにIoTが活用されています。またIoTを活用すれば、品質向上や自動化などを実現することも可能です。IoT機器を活用すれば、人口減少に伴う人手不足の解消が図れます。

センサーによる予知保全

機器をIoT化すれば、機器の状態を監視できるようになるため、故障を早期に予知できます。製造機器が故障してしまうと製品の製造が遅れてしまい納期を守れない事態に陥る可能性もあるでしょう。安定的な生産を実現して損失を抑えるためにも、センサーによる予知保全は効果的です。ここでは、センサーによる予知保全を実施して成果を上げている2社の事例を紹介します。

【事例1：空研工業】

空研工業は、国内最大手の空調機器のメーカーです。同社は冷却塔（熱交換器）を製造しています。冷却器は屋上など野外に設置されることが多く、メンテナンスの目が行き届きにくい機器のうちの1つでした。

冷却塔にはファンがついており稼働中は常に回転していますので、いつか必ず劣化して故障します。夏季になって故障連絡が相次ぐと、部品の準備ができず、顧客を待たせてしまうことも度々でした。

そこで、センサーを設置して故障時期を予測するようにすることで、こうした課題に対処できるようにしています。

【事例2：芝技研】

芝技研は、シリコン、ガラス、セラミックスなど、硬く脆（もろ）い素材の精密加工や加工装置の設計・開発・製造をする会社です。その技術は半導体や光通信、宇宙開発といった分野から高く評価されています。

硬くて脆（もろ）い材料を切削する工具は、切れ味が悪くなると材料そのものを破損させてしまうため、製品の歩留まりが悪くなります。そこで、交換時期をあらかじめ知るために、加工中の工具や素材にかかる負荷をリアルタイムに検知する装置を、IoTを利用して開発したのです。このことにより、歩留まり率は飛躍的に向上したといいます。

製品の品質向上

IoT機器を活用すれば、不良品の発見や高度な品質管理が実現可能です。品質に関するデータが得られたり、不良品を発見できる可能性が上がったりすれば、顧客に届く製品の品質を高めることができます。また前述のようにIoT化すれば設備の不調を早期に予測できるため、部品や設備の適期交換が可能です。状態の良い設備で製造ができるため、製品の品質を高めることができるでしょう。

工場の自動化

人間が行う作業をIoT機器で代替することにより、工場の自動化が図れます。工場の自動化が実現すれば、必要な労力が減るため、人手不足に対処できます。また遠隔で監視できるIoT機器を導入すれば、工場に人がいなくても稼働させることが可能です。さらに人の有無に関係なく生産体制を構築できるため、工場を24時間休まず稼働できるようになります。

建設業でのIoT活用事例

建設業は、最もIoTの導入が進んでいる業界です。代表的な例は、建機メーカーのコマツが提唱する「スマートコンストラクション」です。

「スマートコンストラクション」とは、建設業の労働力不足という深刻な問題を解決すべく、建設現場で発生するあらゆるデータを見える化し、情報通信技術(ICT)で有機的につないで、『安全で生産性の高いスマートな「未来の現場」を創造していく』というものです。そこには、さまざまなIoT機器による効果が見られます。大きく4種類を挙げてみました。

ドローンを活用して測量を省力化

施工予定現場にドローンを飛ばして写真測量を行います。地表面までの距離も同時に計測します。写真を点に分解してそれぞれに高さデータを持たせれば３Dデータを作ることができます（点群データ）。施工に取り掛かるまでの時間を短くでき、災害現場の復旧などに役立ちます。

ダンプ、トラックの燃料費とCo2排出量削減

ダンプやトラックに二酸化炭素（Co2）排出量のセンサーを取り付けてわかるようにします。これら車両の最適な稼働ルートや勾配調整などをシミュレーションで行い、Co2排出量が最小になるような作業道を作ります。

作業員の安全確保に位置データを活用

作業員はGPSとスマートウオッチを携帯し、危険な場所に近づくと本人に通知します。機械と人間がどこでどんな作業をしているか、可視化することで可能となります。

施工場所の3D化で最適な手順をシミュレーション

ドローンで測量した点群データを元に3Dでシミュレーションできます。最適な施工方法はどの方法か、画面上で試せます。
このほかにも、離れた場所から現場をサポートできるもの、建機そのものを遠隔操作できるものなどの技術も開発されています。

医療分野でのIoT活用事例

医療分野でのIoTは「IoMT：Internet of Medical Things」と呼ばれています。すでにさまざまな医療機器に活用が進んでおり、医療従事者の労力削減・患者の負担軽減にも寄与しています。身近なところでは次のような例があります。

パッチ式血糖測定器

糖尿病で、継続的に血糖値を測り続ける必要のある患者がいます。小さな針を指にさして微量の血液を出し、それを測る必要があり、手間と痛みを伴うもので治療の障壁となっていました。

IoT機器を使った方法では、採血することなく皮膚にIoT機器のパッチを張って連続的に計測することができます。このパッチには血管まで届かないくらいの微小な針状のセンサーがついており、皮膚に近い細胞間の体液から血糖値を計測することができます。計測は専用の計測器をパッチにタッチすることで可能です。

また、Appleはスマートウオッチで血糖値を測定する技術で特許を取ったことが公になっています。血糖値計測のIoT化はますます進化するでしょう。

CPAP（持続陽圧呼吸療法）

通称CPAP（シーパップ）と呼ばれている睡眠時無呼吸症候群患者のための治療機器で、これもIoT機器になっています。A5～B5判ほどの大きさの小さい箱状の機器で空気ポンプを作動させ、鼻に密着したマスク内を陽圧にし、睡眠中に呼吸道がふさがらないよう保持します。

CPAPは寝ている間の空気漏れや呼吸停止を連続的自動的に記録、１日１回主治医にデータを送信します。睡眠中の呼吸停止は血圧の上昇や、血中酸素濃度の低下に起因するさまざまな疾患につながるほか、突然死などリスクの高い状態でありチェックが欠かせません。

患者は保険適用を受けて自宅でこれを使用することができ、1カ月に１回ほどの割合で通院、もしくはオンライン診療をして主治医に状態を評価してもらいながら体調を維持することができます。こうして、主治医と患者の両方の負担が軽減されています。

物流業でのIoT活用事例

IoTを使った物流は「スマートロジティクス」などと呼ばれています。在庫管理を最適化したり、配車計画を最適化したり、さらには輸送中の温度管理、自動運転技術に至るまでその応用は進もうとしています。貨物の在庫チェックや重量の計測、仕分けなどもIoT機器の得意とするところです。

物流業界も、ECの発展によって貨物量が増大かつ複雑化しているのにもかかわらず、将来にわたり労働力の不足が予想されています。持続性の観点から厳しい業界です。国も『総合物流施策大綱（2021年度～2025年度）』をまとめ、物流のDXを推進しようとしています。

そのカギとなるのが上記の貨物やトラックに設置するIoT機器になってくるといえるでしょう。

RFIDによる商品認識の効率化

RFIDとは、ICタグの情報を非接触で認識し、製品の情報を識別する技術です。範囲内のタグを一括で読み取ることができるため、作業スピードも向上します。製品に触れることなく情報を認識できるため、検品や在庫確認の手間を削減できます。

WMSによる倉庫管理業務の効率化

WMSとは、倉庫管理システムのことで倉庫内のストック状況を管理します。システムを用いて在庫を管理できるため、業務の効率化や省力化が図れます。また人的ミスによるご発送を防止できるため、顧客満足度の向上にも役立てられるでしょう。

小売業でのIoT活用事例

小売業も人材不足に悩まされています。長時間労働や深夜・休日の勤務が多い業態の抱える課題であり改善も困難です。こうした問題を解決すべく、小売業でのIoT応用は以下のような種類が行われています。

値札や広告用のディスプレイをスマートフォンと連動させる

商品の前に値札や広告用の液晶ディスプレイを設置すれば遠隔操作で内容を変えられます。値段の変更や広告の内容もその日の状況に合わせて変更できます。今、商品の前にいる顧客を認識し、最適な広告を表示するといったこともすでに実現しています。

商品や機器の自動管理

冷蔵ケースや陳列ケースに温度センサーや重量センサーを取り付けることによって、現場に行かなくても状況がわかるようにすることができます。在庫管理が素早くできるため品切れを防ぎやすくなります。

レジの無人化

顧客が自分でレジを通して精算する方式のほか、買い物をしながらスマートフォンでバーコードをスキャンしていくシステムも全国で導入されています。Amazonでは商品をカバンに入れて店を出るだけという、完全に無人のコンビニも実現させました。

顧客ごとの購買データを取得

スマートフォンで決済することによって購買履歴と個人がひもづきます。顧客がいつも買う商品が何かを把握することができるので、マーケティング上これまでになく有益なデータになります。このデータの活用方法はさらなる発展を見せそうです。

農業でのIoT活用事例

農業もIoT化が必要な業種といわれています。建設業や物流業と同様、農業の担い手不足は深刻な問題であり、各地で高齢化により後継者がいないため放置される耕作地の問題が発生しています。

こうした現状を国も課題ととらえており、「スマート農業」を提唱、IoT技術を用いた農業への転換を推進しようとしています。温度、湿度、照度、Co2濃度等植物に必要なデータをIoT機器で収集分析することで、経験や勘に頼っていた作物の育成ノウハウを初心者にも伝えやすくする試みがあります。

ドローン活用による農薬散布の省力化

ドローンを活用すれば、これまで農機や手作業で行っていた農薬散布を省力化できます。散布量の調節も可能で生育状況に応じて部分的に施肥量を変える「可変施肥」にも対応しています。農業は、重労働が多く「キツイ仕事」といわれることもありますが、IoT機器で省力化を図ることで業務を楽にすることが可能です。

営農支援システムによる高度な栽培管理

営農支援システムを活用すれば農作業をデータで管理できるほか、生育状況やほ場の状況を定量的に確認できます。高度な栽培管理が実現するため、収量の増加や品質の向上に役立てることができるでしょう。

まとめ｜IoT製品を導入して業務を改善したいなら

本記事で紹介した通り、すでにさまざまな分野でIoTを活用した製品・サービスが活躍しています。いずれもビジネスを発展・継続させるために欠かせない技術です。今回紹介した製品・サービスを参考にしつつ、自社の事業にもIoTを取り入れてみてはいかがでしょうか。

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