IoT遠隔監視： それは何であり、どのように使用されているか？

IoT遠隔監視とは？

モノのインターネット（IoT）リモート・モニタリングは、機器、機械、インフラストラクチャーについて、リアルタイムの状態データや使用データを提供する。IoTセンサーは、これを可能にするために資産上または資産内に設置され、様々な測定基準を明らかにします。遠隔監視は、組織が現場の資産を効率的に管理し、問題が悪化する前に対処するために不可欠です。

IoTリモート・モニタリングは、機器の故障、機械のダウン、構造物の倒壊の前に問題を特定する力を与えます。資産の遠隔管理はどこからでも行うことができ、データに基づいた迅速な意思決定につながります。タイムリーなメンテナンスにより、資産の寿命を最大限に延ばすことができます。

IoT遠隔監視のメリット

IoT遠隔監視の主なメリットには、以下のようなものがあります：

• ダウンタイムの削減： 機器/機械の劣化の兆候を早期に検出し、資産の運用停止を防ぐ。
• メンテナンスコストの削減： リモートで資産を管理することで、機器/機械のメンテナンスに積極的なアプローチが可能になります。リアルタイムのデータ分析により、潜在的な問題が早期に判明するため、修理費用が高額になる前に改善策を適用することができます。
• 持続可能性：ホスピタリティ企業や小売企業は、IoTセンサーがアプライアンス・レベルでエネルギー・データを中継するため、エネルギー消費レベルを最適化できる。また、産業企業は、特定の機器のエネルギー消費量をリモートで追跡し、持続可能性の目標達成に役立てることができます。
• 安全性： 冷凍モニタリングやガス検知などのアプリケーションは、食品の安全性と危険防止に役立つ。さらに、橋梁、鉄道、その他の土木構造物の健全性を遠隔監視することで、悲惨な災害が発生するリスクを最小限に抑えることができます。

IoT遠隔監視の使用例

IoT遠隔監視ソリューションは、温度、湿度レベル、空気品質、圧力、振動など、機器や機械のさまざまなパラメーターを監視できる。その結果、企業は資産の健全性を確保し、資産の寿命を延ばし、安全性を向上させることができる。このセクションでは、IoTにおけるリモート・モニタリングの4つの主要なユースケースについて説明します。

環境状態のモニタリング

リモート・モニタリング・システムにより、企業は倉庫、製造工場、小売施設、石油・ガス現場、その他の商業・工業環境内の環境状態を測定することができる。後付けセンサーのコスト削減は、環境モニタリング・アプリケーションが拡大した大きな理由である。冷凍監視、ガス検知、環境品質管理（水質、汚染、大気質など）は、産業オペレーションを遠隔監視する最も顕著なユースケースの3つである。

機械モニタリング

IoTセンサー、ゲートウェイ、ロガーは、機械の健康状態や状態を遠隔監視するために使用されることが多い。製造業者とエネルギー供給業者は、遠隔機械モニタリングのトップユーザーであり、予知保全のユースケースをサポートしている。機械を遠隔監視する2つの主な利点は、可視性と制御である。産業用企業は、高価値の資産に多額の資金を費やしているため、これらの資産が長期間良好な状態を維持し、最大限の投資収益率（ROI）を生み出すことが不可欠です。

振動は、IoT遠隔機械モニタリングで測定される最も一般的なパラメータの1つです。多くの場合、電気信号や音響モニタリングと同時に振動レベルをモニタリングすることで、企業は可動装置内の機械的な故障を検出することができます。

リモートマシンモニタリングソリューションのトップユーザは産業企業であるが、ABIリサーチは商業ユーザの間で採用が拡大していることも確認している。IoTマシンモニタリングは、エネルギー消費の最小化やエレベータ／エスカレータの安全運転の確保を目指す企業にとって不可欠である。

プロセス監視

IoT遠隔監視のもう1つの重要なユースケースはプロセス計装であり、3つの重要な成果をサポートしている：

• 自動化された遠隔データ収集
• 自動シャットダウン・メカニズム
• きめ細かな制御メカニズム

プロセス計装は、重要なプロセスの流量と圧力の測定を容易にします。私のチームと私は、遠隔監視ベンダーが施設全体のデータ利用を改善するのをサポートするソフトウェアへの投資傾向が強まっているのを見てきました。データ利用が改善されれば、IoTベンダーはタンク監視のような既存の産業市場向けの新たなユースケースを開拓できるようになります。

構造健全性モニタリング

IoTリモート・モニタリングは、橋、ダム、建設現場、鉱山、鉄道、その他の土木インフラの構造健全性を測定することもできる。以前のブログ記事で指摘したように、構造物の損傷の早期警告兆候を検出することはほぼ不可能である。ほとんどの場合、腐食、土壌劣化、疲労、その他の有害要因は肉眼では確認できない。橋やその他のインフラが老朽化し続け、気候災害が増加の一途をたどる中、これらの構造物のIoT遠隔管理は社会の安全にとって不可欠である。

土木エンジニアやその他のインフラ管理者は、活用できるIoTセンサーを幅広く持っている：

• ピエゾメーター・センサー（岩盤の間隙圧／水圧）
• 傾斜計／チルトメーター（風力タービンやダムなどの傾斜や傾き
• ひずみゲージ（構造物のひずみ）
• 加速度計（重力や振動）
• アコースティックエミッションセンサー（高周波超音波）
• 温度（構造材料や周辺環境の温度）

IoT遠隔監視企業

次に、IoT遠隔監視ソリューションを提供する主要ベンダーを紹介する。ベーカーヒューズやダンフォスのような機器ベンダー、バナーエンジニアリングやフォーティヴのような計測機器ベンダー、サモティックスのようなワイヤレスIoTのスペシャリスト、アドバンテックのようなネットワークベンダーで構成されている。

ベーカー・ヒューズ

ベーカー・ヒューズは機器メーカー出身だ。テキサス州ヒューストンを拠点とする同社は、IoTセンサーや計測機器を、さまざまな業界向けのOEM（相手先ブランド製造）部品や機器とともに販売している。ベーカー・ヒューズは、他のOEMと同様に、特に以下のような幅広いユースケースをターゲットとしている：

• プロセス監視（タンク、ゲージなど）
• 機械モニタリング（健康状態を予測するためのあらゆる種類の機械
• エネルギー使用
• 総合設備効率(OEE))
• 環境モニタリング (ガス検知など)

ベーカー・ヒューズ傘下のベントリー・ネバダ社は、2022年にディヴィグラフ社を買収し、遠隔IoTモニタリング・ハードウェアの設計・製造能力を拡大した。この買収により、同社はIoTハードウェアと既存のソフトウェアおよびシステムとの統合を強化することができる。

ダンフォス

ダンフォス、エマソン、ジョンソンコントロールズなどの産業用オートメーション・ベンダーは、自社の機器内にセンサーと接続性を提供している。2017年、ダンフォスは食品業界向けのデジタルサービスを構築するため、ソフトウェア分析会社のProsaを買収した。同社の冷凍システムのテレマティクス・ユニットはデータをクラウドに送信し、顧客は冷凍機の温度、機械の故障、エネルギー消費量などを遠隔で監視・制御できる。ダンフォスのIoTソリューションであるProsaLinkは、テレマティクスデータと重要なアラートをモバイルアプリに送信し、コールドチェーン内の医薬品や生鮮食品などの製品が汚染されないようにする。

ダンフォスはクラウド・サービスを強化し、分散型資産の遠隔可視化と制御を顧客に提供している。同社の機器に内蔵されたIoTセンサーと接続性を活用し、これらのデータを管理・活用するための様々なクラウドサービスを開発した。これには、エネルギー・システム向けのLeanheat、食品産業や暖房・換気・空調（HVAC）向けのAISense、交流（AC）ドライブの遠隔監視向けのDriveProなどがある。

バナー・エンジニアリング

オートメーション・ベンダーのバナー・エンジニアリングは、様々なIoT市場向けにセンサー、測定ツール、産業用発光ダイオード（LED）サイネージ・ソリューション、ゲートウェイ、コントローラーを提供している。2007年には、入出力（I/O）センサーをゲートウェイと無線通信するためのノードに接続する独自の無線プロトコル、SureCross WSNソリューションを発表した。

バナー・エンジニアリングは引き続きワイヤレスI/Oソリューションに注力し、2022/2023年にSnap Signalソリューションを発表する。Snap Digitalは、さまざまな産業用プロトコルを共通のフォーマットに変換し、モジュラーアーキテクチャをサポートする。バナー・エンジニアリングはまた、機械やタンクを遠隔監視するための完全ワイヤレスセンサーを発表した。同社は2018年、中央データストレージ、分析、ダッシュボード、アラートのためのクラウドデータサービスプラットフォームを発表した。このソリューションは、無線技術に重点を置いた包括的なエッジ・ツー・クラウド・ソリューション・プロバイダーになるというバナー・エニンジニアリングの戦略を強化するものである。

フルーク（フォーティヴ）

Fortive Corp.は、さまざまな業界にサービスを提供するさまざまなブランドを持つ複合企業である。重要な子会社のひとつがフルークで、OT 環境向けの試験・測定機器に注力している。フルーク・リライアビリティ・ブランドの下、フルークは、PRUFTECHNIK（計測器）、eMaint（コンピュータ化された保守管理システム（CMMS））、Fluke Connect（クラウドソフトウェア）のハードウェアとソフトウェアを組み合わせて、保守チーム向けにIoT遠隔状態監視ソリューションを提供している。

eMaint CMMS には Connect2Assets が含まれており、計装機器を追加することなく、制御システムやソフトウェアからのデータを統合できます。Fluke Accelix はさらに、サードパーティ製システムとのデータ共有を可能にします。フルークのツールは、ワイヤレス振動センサーやハンドヘルド機器によるリモート資産モニタリング、データの集約と分析、メンテナンス作業指示書の作成を可能にします。2023年、フルークは人工知能（AI）振動分析のアジマDLIを買収し、以前はバッテリーフリーセンサのエバーアクティブに投資していた。

フォーティヴは他にも複数のモニタリング会社を所有している：

• コマーク： Comark社：2006年に買収した食品・ヘルスケア業界の環境モニタリング用センサーで、ワイヤレス機器、温度計、クラウド・ソフトウェア、温度・湿度モニタリング用サービスを提供。
• インダストリアルサイエンティフィック： センサー、ゲートウェイ、ソフトウェアを提供。
• クオリトロール： 総合的な電力網監視ソリューションで2016年に買収。

サモティクス

SamoticsはワイヤレスIoT状態監視に特化し、モーター制御キャビネット内の電流と電圧を分析することで、モーター駆動機器の健全性とエネルギー効率を評価する。同社は、デバイスと、アプリケーションとアナリティクスのためのプラットフォームの両方を提供している。

ABBや シュナイダーエレクトリックのような大手計装・オートメーションベンダーは、コンディション・ベース・モニタリング（CBM）ソリューションを自社で保有しているが、サモティックスを統合することで、アナリティクスの品質とニッチな要件への柔軟な対応が強化される。この統合により、SamoticsのリモートIoTモニタリング・ポートフォリオが強化され、顧客に対するユースケースの専門知識が広がります。

アドバンテック

アドバンテックは、包括的なIoTプロバイダーであり、幅広い製品を提供しています。これらの製品には、モジュール、アンテナ、ゲートウェイ、制御システム、センサー、設計サービス、クラウドサービスが含まれる。同社は、iFactory、iHealthcare、iLogisticsなどのミドルウェアプラットフォームを開発し、さまざまなリモートIoTモニタリング市場に対応している。

また、アドバンテックは、有線センサーを無線システムに接続するためのI/Oブリッジデバイスや、振動や電流などのパラメータを遠隔監視するためのWISE 2000シリーズなどの独自デバイスも提供している。2022年、アドバンテックはActility社と提携し、回転機器監視用のエンドツーエンド・ソリューションを発表した。このソリューションは、振動センサーとゲートウェイ、Actility社のネットワークサーバー、そしてソフトウェアとアナリティクスを組み合わせたものです。アドバンテックの戦略は、顧客に柔軟性を提供し、カスタマイズされたIoTモニタリング・ソリューションの構築や、複雑さを最小限に抑えたターンキー・ソリューションの導入を可能にする。

図1：IoT遠隔監視ソリューションのエコシステム

IoT遠隔監視の未来

IoTリモート・モニタリングのエコシステムは着実に拡大しており、多様なベンダーが機械メーカーや最終顧客に価値を提供している。ハードウェアベンダーとソフトウェアベンダーは計測と自動化機能のサポートを目指し、ワイヤレスIoTの専門家はエッジIoTデバイスからクラウドプラットフォームへのデータ伝送に焦点を当てている。ABIリサーチは、ベンダーが将来のユースケースに向けて構築する中で、リモートIoT監視ソリューションが3つの主要な方法で進化していることを観察している：

• 新しいリモート監視デバイスの設計と機能： 新しいリモート監視デバイスの設計と機能：幅広い産業用IoTユースケースをサポートするために、リモート監視デバイスのフォームファクタと機能が変化している。デバイス上の接続性の向上と後付けセンサーの使用は、監視デバイスのサプライヤーがどのように製品を革新しているかの2つの顕著な例です。これらの技術革新は、あらゆるパラメータのモニタリングに不可欠である。
• モニタリング・ソフトウェア・ツールに大きな焦点： IoT遠隔監視では、ベンダーが自社製品の差別化を図るため、ソフトウェアへの投資が大きなトレンドとなっている。エッジでのAI/機械学習（ML）モデルに注力するIoTモニタリング・ベンダーもあれば、データ信号の品質向上を支援するベンダーもある。また、ソフトウェア開発に対してよりバランスの取れたアプローチをとる中間層も存在する。
• ビジネスモデルの変化： テクノロジー・ベンダーは、IoT遠隔監視ソリューションからの経常収益を最大化するために、ビジネス・モデルをますます変化させている。これは、モニタリング機能を拡張するための数多くの買収、市場投入チャネルのシフト、新しい価格設定モデルによって証明されている。IoTデバイス、ソフトウェア、ビジネスモデルの進歩に伴い、これまで十分なサービスが提供されていなかった市場（商業、小売など）に新たな機会とユースケースが生まれつつある。

IoT遠隔監視市場には、コンポーネントベンダー、計測器および自動化サプライヤー、ワイヤレスIoT専門業者の3つの主要ベンダーグループがある。ABIリサーチは最近、これら様々なベンダーのポジショニング戦略について詳述した詳細レポートを発行した：

• 投資状況
• IoT遠隔監視の対象市場とアプリケーション（市場予測付き）
• バリューチェーンのポジショニング

執筆者：Tancred Taylor （ABI Research社）

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