IoT をわかりやすく解説！普及した背景や今後の動向も交えて解説！

公開日：2023年5月30日
更新日：2023年5月30日

IoTとはInternet of Thingsの略語で、モノがインターネットに接続されて通信を行うことを指します。製造業の現場で働く方にとって、IoTには多くの可能性が秘められていますが、具体的にどう活用すべきかは、イメージが付きにくいかと思います。

そこでこの記事では、IoTの概念から実践まで、その全体像を描くことを目指し、IoTの基本的な概念やIoTが可能にする事柄や、活用事例の他、抱える課題、必要となる人材の育成方法について解説します。

IoTとは？

IoTとは「Internet of Things」の略語で、直訳すると「物のインターネット」となります。しかし、このフレーズだけではなかなか具体的なイメージが湧きにくいかもしれません。「物」がインターネットにつながるという概念は、普段経験するインターネットの使い方とは少し異なるからです。

一般的には、スマートフォンやパソコンを通じて人がインターネットを利用しますが、IoTでは「物」自体がインターネットに接続され、データの収集や送信を行うことや、遠隔操作されたりすることを指します。

例えば、製造業の現場では、IoTを活用して各機器の稼働状況をリアルタイムでモニタリングし、必要に応じて即座に調整を行うことが可能です。IoTを現場に導入することにより、機器の故障を早期に察知し、生産性の向上やコスト削減につながります。

IoTの読み方

IoTの読み方は、「アイオーティー」です。原語は英語のInternet of Things（インターネットオブスィング）の頭文字を取ったものです。

IoTの分かりやすい解説

IoTとは、日常生活のあらゆるものがインターネットに接続され、データを送受信することによって、より便利で効率的な社会を実現する概念です。IoTによって人々の生活はより豊かで便利になり、またビジネスの世界では新たなビジネスモデルや価値が生まれると言われています。

例えば、製造業におけるIoTの活用としては、工場内の機械が自動的にデータを収集し、その情報を基に最適な運用を行う「スマートファクトリー」があります。

また、一般的な生活の中では、自宅のエアコンや照明がスマートフォンから操作可能になる「スマートホーム」などが存在します。全てIoTの概念を活用したもので、私たちの生活や仕事を劇的に改善していると言えるでしょう。

IoTが普及した背景

IoTが普及した背景には、主に技術的な進歩と社会の変化があると言えます。まず、技術的な側面から見ていきましょう。

通信技術の発展

IoTデバイスが多量のデータをリアルタイムにインターネットに送信するには、高速で安定した通信環境が必要であるため、近年の通信技術の発展がIoTの普及を大いに推進しています。

特に5Gの出現は、IoTデバイスが一層多くの情報を高速でやり取りする可能性を広げました。

ハードウェアの進歩

センサー技術などのハードウェアの進歩により、多くのデータを収集できるようになったことは、IoTの可能性を大幅に拡大しました。

また、コストの低下により、ハードウェアを広範に配布することが可能となり、IoTの利用範囲が広がりました。

DX時代の到来

社会的な変化としては、デジタルトランスフォーメーション（DX）の推進があります。企業は競争力を維持するため、また新たなビジネスチャンスをつかむために、自社のビジネスプロセスやサービスをデジタル化することが求められています。

例えば製造業では、機械の稼働データをリアルタイムで収集しデータを分析することで、生産効率の向上や品質管理を行う「スマートファクトリー」が進展しています。

また、物流業では、IoTを活用した配送車両の運行管理や、在庫管理により、物流の効率化が図られています。「スマートファクトリー」などはIoTが普及した背景にある要素から生まれたイノベーションと言えるでしょう。

DX時代に突入した今、製造業の人材育成はどのように行うべきでしょうか。製造部門の人材の役割と育成方法について、専門家が解説する動画も公開していますので、併せてご覧ください。

DX時代における製造部門の役割と人材育成 – 設計製造リンク＆ループと経験学習モデル –

IoTによって実現できる3つのこと

IoTは私たちの生活やビジネスを劇的に変える力を持っています。実現できることの実例として次の3つが挙げられます。

効率化と最適化
ビジネスモデルの創出
安全・安心社会の実現

それぞれご紹介します。

効率化と最適化

まず、IoTによって実現できることの一つに、効率化と最適化があります。

製造業や物流業を例にとると、IoTデバイスを用いて機械の稼働データや在庫情報をリアルタイムに収集することで、生産効率を高めたり、在庫管理を最適化したりすることが可能です。なぜなら、収集したデータを分析することで問題を早期に発見したり、予測したりすることが可能になるからです。

ビジネスモデルの創出

IoTは、新たなビジネスモデルの創出を実現します。

例えば、自動車業界では、車両に搭載されたセンサーから得られるデータを活用した新サービスが生まれています。車の使用状況や運転者の行動パターンを分析し、保険料を個別に設定する「UBI（Usage-Based Insurance）」などが該当します。

IoTによる個別のデータ収集と分析は、従来の一律のサービス提供から、個々のニーズに合わせた柔軟なサービス提供へとビジネスモデルを変革する力を持っていると言えるでしょう。

安全・安心社会の実現

IoTは、スマートシティーなど安全・安心社会の実現にもつながります。

スマートシティーの一環として、IoTデバイスが各所に配置された環境では、リアルタイムでの情報収集と高速な情報伝達が可能となり、迅速な対応を実現します。結果として、IoTは災害対策や防犯、高齢者の生活支援など、より安全で安心な社会の構築につながっています。

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IoTの活用事例

IoTが提供するリアルタイムなデータ収集と分析能力は、従来のアプローチでは困難だった具体的な問題解決を可能にします。

ここでは、Iotを利用した産業として次の7つの活用事例を解説します。

農業
製造業
物流業
交通
宿泊業
医療
飲食業

農業

農業では、IoTはスマート農業を現実のものにしています。

具体的には、センサーを使って土壌の湿度や気温、日照時間などを測定し、そのデータをもとに、最適な農作業を行います。IoTを活用することで既存の手法では得られなかった詳細なデータを取得し、それを基に最適な農作業を計画・実行することが可能になります。

製造業

製造業では、IoTは生産効率の向上や品質管理の強化に寄与しています。

例えば、工場内の機械の稼働状況をリアルタイムにモニタリングし、異常が発生した際には即座にアラートを発するシステムが普及しています。IoTの活用により、予期せぬダウンタイムを減らし、生産性の向上が実現可能です。

物流業

物流業界でもIoTは大きな影響を与えています。

例えば、配送トラックや商品にセンサーを取り付けることで、リアルタイムな運行管理や在庫管理が可能になります。IoTによるデータ分析は、物流業におけるエラーの削減、配送速度の向上、顧客満足度の向上に直結するでしょう。

交通

交通分野でも、IoTにより、運行管理を最適化することが可能です。

交通事故の早期対応や予防を実現できるセンサーやGPSを使用して、リアルタイムに交通状況をモニタリングすることで、渋滞の発生や事故の早期発見を可能にしています。

宿泊業

宿泊業では、IoTはゲストの体験向上に寄与しています。

例えば、部屋の温度や照明をスマートフォンから制御できるシステムや、ゲストの入退室を自動で記録するシステムなどが導入されています。IoTを用いることで、従来手動で行われていた作業を自動化し、ゲストの利便性を向上させることが可能となるでしょう。

医療

医療分野では、IoTは患者の健康管理と疾病の予防に活用されています。

例えば、ウェアラブルデバイスを使って患者の体調をリアルタイムでモニタリングし、異常が検出された場合にはすぐに医師に通知するシステムが実現されています。IoTによる健康データの収集と分析は、早期診断や適切な治療への道筋を示すことが可能となりました。

飲食業

飲食業では、例えば、食材の在庫管理やオーダーシステム、温度管理などにIoTを利用することで、業務効率化や食材の鮮度維持、顧客満足度の向上が期待できます。

タブレットなどを利用したIoTは、リアルタイムな情報共有は今日では必要不可欠な店舗も多いでしょう。結果として、IoTによって迅速で適切な注文の把握が可能になりました。

IoTの今後

IoTはその普及と進化を止めることなく、私たちの生活やビジネスに影響を与え続けます。さらに、5Gなど次世代の通信技術の導入により、IoTの可能性はさらに広がるでしょう。

そこでここでは、IoTのトレンド、課題、人材育成について解説し、IoTの今後を考えていきましょう。

IoTのトレンド

エッジコンピューティングはIoTのトレンドとして注目されています。エッジコンピューティングはデータをその場で処理する技術で、情報の遅延を最小限に抑えることが可能です。

従来のクラウドコンピューティングでは、センサーやデバイスから大量のデータをクラウドに送り、そこでデータ処理が行われる一方で、エッジコンピューティングはデバイス自体、あるいはその近くでデータを処理します。

製造業の観点から考えてみましょう。例えば、工場で稼働する製造機械が生み出すデータをリアルタイムで処理できれば、機械の異常を即座に検知し、予防メンテナンスや生産効率の向上に直結します。

IoTの課題

IoTの普及に伴い、セキュリティやプライバシーの問題が浮き彫りになってきました。

例えば、IoTデバイスから収集される大量のデータは、適切に保護されなければ、個人情報の漏洩を引き起こす可能性があります。IoTデバイスは常にネットワークに接続されているため、セキュリティの脆弱性が悪用されるリスクがあるため注意が必要です。

IoT人材の育成

IoTの発展に伴い、その導入・運用を担当する専門的な知識と技術を持つ人材の育成が重要となります。IoTの理解はもちろん、プログラミング、データ分析、ネットワーク管理といった多岐にわたるスキルが求められます。

具体的な育成策としては、まず、教育機関がIoTや関連する技術をカリキュラムに取り入れることが考えられるでしょう。

また、企業も社内研修や実践的なプロジェクトを通じて、従業員のスキルアップを図るべきです。さらに、専門的な技術者を集めてチームを組み、経験と知識の共有を促進すれば、より高度なスキルを習得することも可能です。

IoTで活躍できる人材とは

IoTで活躍できる人材とは、広範で専門的な知識・スキルを持ち、これらを統合して革新的なソリューションを創出できる者です。

ここでは、IoTで活躍できる人材のスキルと育成方法について解説しましょう。

IoTで活躍できる人材の必須スキル

IoTで活躍できる人材の必須スキルとして次の4つがあげられます。

ソフトウェアのスキル
ネットワークのスキル
AIのスキル
セキュリティのスキル

それぞれ解説します。

ソフトウェアのスキル

IoTデバイスのハードウェアを適切に操作するためには、ソフトウェアのスキルであるC言語やC++などの組み込みプログラミング言語、そしてLinuxやWindowsなどのOSの知識が不可欠です。また、アプリケーション開発のスキルも重要で、IoTデータを活用するためのインターフェースとしてスマートフォンやPCのアプリケーションが利用されるため、アプリケーション開発に関する知識と技術が求められます。

現在では、ローコードと呼ばれる0からプログラムするよりも少ないコードで開発が可能な手法があります。ローコードの活用方法について現場改善ラボが取材したオンラインイベント『IMPROVE』にて、専門家が解説した講演のレポートも公開していますので、併せてご覧ください。

ネットワークのスキル

ネットワーク関連の知識・スキルが必要となります。なぜなら、IoTは、モノをインターネットでつなぐ技術であり、モノとデバイスを適切にネットワークに接続するためには、5GやWi-Fiなどの無線技術、そしてネットワークの設計・構築・運用に関する広範な知識が必要だからです。

AIのスキル

IoTが生成する大量のデータを有効に活用するためには、データを認識・分析・予測する技術が必要となるため、AIのスキルも必要となります。IoTが生成したデータをAIで処理させて分析することで、AIを用いた外観検査などに活用することが可能です。

関連記事：AI外観検査とは？メリットや導入の流れ、事例を解説！

セキュリティのスキル

IoTシステムは膨大なデータを扱い、サイバー攻撃や情報漏洩のリスクが高まるため、セキュリティの知識も不可欠です。

例えば、センサーデバイスの物理的なセキュリティから、データ転送時の暗号化、データストレージのセキュリティなど、広範なセキュリティ知識が必要となります。

IoTで活躍できる人材の育成方法

製造業の現場改善にIoT技術を活用するためには、適切なスキルと知識を持った人材が不可欠です。IoTは各種センサーやデバイスをインターネットに接続し、データをリアルタイムで収集、分析し、現場の効率化や品質向上に活用する技術だからです。

以下では、IoTで活躍できる人材の育成方法について詳しく解説します。

研修の導入

まず、IoTの基本的な知識と実践的なスキルを習得するためには、研修プログラムの導入が有効です。ネットワーク技術、センサーテクノロジー、データ分析、そしてセキュリティなど、IoTに必要な幅広い知識を包括的に学ぶことができます。

例えば、ECHONET Liteを使用したIoTアプリ開発のトレーニングは、製造業の現場で使用されるスマートデバイスとの連携を実践的に学ぶ良い機会となります。

現場体験

研修だけではなく、現場での実践的な体験も重要です。実際の現場では様々な問題が発生するため、実際に手を動かし問題解決を経験することで、理論だけでは得られない深い理解とスキルを身につけられるからです。

例えば、社内で小規模なプロジェクトを立ち上げ、簡単なIoTシステムを開発・導入してみるなどの試みが有効でしょう。

セキュリティリテラシーの向上

IoT技術の導入にあたっては、セキュリティリスクへの対策が不可欠です。IoTデバイスはインターネットにつながることから、情報漏洩やサイバー攻撃に対する脆弱性が高まるからです。

そのため、全社員が基本的なセキュリティリテラシーを持つことで、リスクを最小限に抑えることが可能になります。

IoTの理解を深め、自社のDXを促進しよう！【まとめ】

この記事では、IoTの基本的な概念から、その普及背景、現在の活用例、また、IoTの将来のトレンドや課題、そして必要な人材育成方法も解説しました。

製造業の現場で働く方々、現場改善を目指す方々にとっては、IoTの具体的な活用例、特に製造業でのIoT利用がどのように業績向上や効率化に関係しているかが参考になるでしょう。

現場改善ラボでは、IoTなど企業のDXを促進するために、株式会社RDPiの代表の石橋良造氏による講演を視聴できます。DX時代における製造業の役割と人材育成についての講演を、ぜひこの機会に申し込んでみませんか？