Industrial Internet of Thingsの素晴らしい世界へようこそ！ IoTとIIoTの違い、IIoTの仕組み、製造業への具体的な影響、そしてIndustrial Internet of Things全体の導入状況、課題、予測について解説します。
インダストリアル・インターネット・オブ・シングスとは何か？
モノのインターネット」の技術が身近になったとき、世界中の人々や企業が、小さな消費スペースや個人的な用途にインターネットに接続された機器を設置することに躍起になりました。 産業用モノのインターネットは、運輸、医療、小売、製造業で最も一般的に適用されているIoT技術をより大きく応用したものです。 また、消費空間にとどまらず、より産業的な市場のサプライチェーンやディストリビューションチェーンにまで及んでいます。
産業用モノのインターネットがもたらす多くの利点のほんの一例として、より高度な産業オートメーション、幅広い業務効率化、ダウンタイム、品質エラー、安全違反の削減などが挙げられます。 また、IIoTは、予測分析によって企業のスケーラビリティを分析し、新たな収益源を特定することを可能にします。 総じて、IIoTは製造業に革命をもたらしたと言えるでしょう。
キーポイント
IIoT＝自動化され、接続されたIoTデバイスのデータを集約したもの。
IIoT＝オペレーション技術＋インフォメーション技術
IIoT = 産業用制御システム + クラウドコンピューティング
Industrial Internet of Thingsは、自動化されたセンサーや処理装置でできていますが、それ以上のものでもあります。 IIoTのフレームワークは、生産プロセス全体のスパンで電子機器から主要なデータを収集し、分析することを可能にします。 最終的に、Industrial Internet of Thingsは、人、デバイス、ソフトウェアアプリケーションを完全に統合されたビジネスエコシステムにつなげます。
IIoTはIoTとどう違うのか？
IoT（Internet of Things）とは、インターネットが、相互に接続された多くの機器によって構成され、常に相互に信号を送り合っているという考え方のことです。 しかし、これらの信号が通信すると、どのようなことができるのでしょうか。
ここで、IIoT（Industrial Internet of Things）をはじめとするイノベーションに目を向けます。 一見すると、これらの用語は互換性があるように見えますが、その違いを理解することで、IoTの新しいアップグレードを活用することで、ビジネスにおいて飛躍的に前進することができます。
IoTとIIoTの最大の違いは、前者が触れることのできるデバイスで構成されていることです。 後者は、触れることができるデバイスで構成されていますが、独自の内部アルゴリズムとデータ収集に反応するため、触れる必要はほとんどありません。
モノのインターネットは、個々の機器をネットワークに接続し、特定のプロセスの自動化を支援することに焦点を当てています。
例えば、センサーが一日中、天井の照明をつけたり、部屋の温度を調整したりします。
製造システムにおけるIndustrial Internet of Thingsの目標は2つあります：
自動運転機器間のローカル連携を強化
グローバルな市場動向の中で、システムの最適化を進める
工業的な例としては、生産設備の温度センサーが温度変化を追跡し、生産サイクルを通してシステムの摩耗やメンテナンスを予測することが挙げられます。
IoTとIIoTは非常に似ていますが、Industrial Internet of Thingsがより大きな範囲であることを除いては、とても似ています。 IoTデバイスの完全統合により、企業が技術的なアーキテクチャを強化することで、システム全体を最適化する機会が拡大するからです。
産業用モノのインターネットは実際どうなっているのか？
Industrial Internet of Thingsは、Information TechnologiesとOperational Technologiesの組み合わせです。 この交差点では、機器や技術をより人間らしく実装することができます。
インダストリアル・インターネット・オブ・シングス＝オペレーション技術＋インフォメーション技術
つまり、IIoT＝OT＋ITである。
情報技術は、コンピュータやネットワークなど、電子データを保存・処理できるシステムやハードウェアの利用において存在します。 物理的でないデータシステムやバックエンドアーキテクチャをすべて包含しているため、幅広いカテゴリーとなります。
ITというと、組織化されたデータウェアハウスやインターネットへのアクセスなど、抽象的なシステムを指すことがほとんどです。
オペレーショナル・テクノロジーとは、職場の産業機器を制御・監視するソフトウェアとハードウェアのシステムです。 OTとは、主に産業機器や機械のハードウェアのような物理的なシステムを指します。
Industrial Internet of Thingsは、自動化されたセンサーやプロセッサーからデータを取得し、そのデータをM2M（マシン・ツー・マシン）、AI（人工知能）、ビッグデータなどの手法を用いてさらに合成していきます。
AIやM2Mなどのデータ処理による機能的なInformational TechnologyとOperational Technologyの組み合わせにより、より統合的でまとまりのある企業システムを実現し、企業が自らの効率を高めるだけでなく、サプライチェーンと歩調を合わせることができるようになります。
製造業におけるインダストリアル・インターネット・オブ・シングス
産業用モノのインターネットは、メーカーの産業用制御システム（ICS）にクラウドコンピューティングを統合することでもあります。 産業用制御システムは、簡単に言えば、生産ラインのあるレベルに設置され、動作するすべてのハードウェア（および一部のソフトウェア）です。 ICSはオペレーショナルテクノロジーと呼ばれるものに含まれます。 PLC（プログラマブルロジックコントローラー）やSCADA（監視制御・データ収集）システムなど、一度は耳にしたことがあるようなものも含まれています。
そこで、もう一つ参考になるのが、「Industrial Internet of Things」の定義です：IIoT = ICS + 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、古いデータのサイロを壊し、再編成する最も簡単で人気のある方法の1つです。 エッジコンピューティングと呼ばれるデータアーキテクチャの一種も含まれており、大規模なデータセットをネットワークの「エッジ」の近くにまとめることで、分析をより簡単かつ迅速にセグメントで完了できるようにする仕組みです。 これは、多くの可動部分を持つビジネスにIIoT技術を導入する際に、大きなコスト削減となります。
IIoTの分析目的
IIoTの具体的な分析アプリケーションは、ビジネス戦略の内容によって様々ですが、全体像を把握するために、分析の種類をいくつかの大きなグループに分類しておくと便利です：
Descriptive Analytics：レポート、トレンド、トレーニング、検知・診断などのインサイトを得るためにデータを監視する。
i.e. 機器の使用状況の最適化およびレポート作成
予測分析：統計・機械学習技術、消費量・消耗品予測
i.e. システムの保守と性能の最適化
Prescriptive Analytics：新しい分野や市場のギャップにおけるベストプラクティスの特定と最適化
すなわち、ビジネスの市場ニッチとスケーラビリティを最適化する。
インダストリアル・インターネット・オブ・シングスの課題
Industrial Internet of Thingsの最大の関心事は、プライバシーとセキュリティです。 クラウドコンピューティングによってインターネット上にデータを保存しているため、サイバー攻撃に対して脆弱である。 この分野の研究者は、アクセス管理、安全なデータ暗号化とゲートウェイ、センサー認証、ソフトウェア認証がセキュリティ侵害の潜在的な弱点であると指摘しています。
特にエッジコンピューティングでは、より多くの電子的な情報経路を構築することで、データ処理を強化することができますが、同時に潜在的な侵害のための新しい領域を開くことになります。
このようにサイバーセキュリティが懸念される中、プライバシーファースト、サイバーアウェアの観点から、ビジネスの各側面を産業領域に構成することができる基幹業務システムを利用することが賢明である。
また、IIoTの懸念事項として、IoTデバイスの相互運用性が高まっています。 インターオペラビリティとは、異なる機器同士が自動的にデータを送信し、通信する能力のことです。 多くのIoTデバイスが異なるソフトウェアやメトリクスを使用しているため、システムが自走できるようにデバイス間の安定した接続を構築する必要があります。 Google Home、Apple Smart TV、そして自動化されたキッチン用品がある、消費者向けのIoT住宅を想像してください。 ただ、メーカーも特許技術も違うので、同じコマンドシステムですべてのデバイスをセットアップするのはちょっと難しいかもしれませんね。 工場にある100台のデバイスの間で、このレベルのローカルコラボレーションが行われることを想像してみてください！
より多くの技術が発見されれば、より複雑なIoTデバイス、またIIoTデータ処理も可能になるでしょう。 IIoTの革新の波に乗る最新の企業にとって、技術に追いつくことは困難ですが、不可能ではありません。なぜなら、適切なIIoTアーキテクチャは、スケーラビリティと相互運用性を念頭に置いているからです。
これからのIIoT技術
現在確認できるIndustrial Internet of Thingsの技術のほとんどは、モノの仕組みとしては非常に新しいものであり、研究の進展により急速に変化する可能性があります。 例えば、一般的にはデータ保存に何らかのクラウドを利用することが多いですが、5Gセルラーブロードバンドネットワークは、企業のIIoTアーキテクチャに多く導入され始めています。
インダストリアルIoTコンソーシアム（IIoTの発展に投資するグローバル企業グループ）は、IIoTシステムを導入しようとするすべての企業にSOPを導入するために、インダストリアル・インターネット・リファレンス・アーキテクチャの規格を作成しました。
完全に統合されたIIoTフレームワークを表現するために彼らが考え出したシステムは、徹底的でありながら、一目で理解できるほど簡単です：
制御：センシング、コミュニケーション、実行、モーション、アクチュエーション；
オペレーション：プロビジョニング、管理、モニタリング、診断、最適化；
情報：データ融合、変換、永続化、モデリング、分析；
アプリケーション：ロジック、ルール、統合、ヒューマンインターフェイス、および
ビジネス：企業と人材、顧客との関係、資産、サービスライフサイクル、課金と支払い、仕事の計画とスケジューリング。
機器のセンサーというシンプルなものから、データ分析によって新たな収益源となるビジネス戦略まで、ビジネスのあらゆる側面がIIoTシステムに接続されています。 これは、いわゆる「エンドツーエンド」のIIoTシステムであり、IIoT技術を採用する誰もが最終的に目指すところです。
モノのインターネットは常に成長し、最大の効率と到達点を得るためにさらに産業化されているということです。 今のうちに、このビジネストレンドに乗り、モノの産業化を進めておきましょう！
