近年、IoT（Internet of things）という技術を耳にすることが多くなっています。これは、様々な「モノ」がインターネットに接続され、情報を交換することにより相互制御するという仕組みです。しかし、それらのほとんどは消費者向けの商品やBtoCに焦点が当てられています。そのため、工場でのIoT技術の活用やBtoBにおいての実例が少なく、IoT技術が、実際にどのような産業や市場を変化させ、ビジネスの効率を上げるか、利益を伸ばすかをイメージするのは難しいのが現状です。
しかし、ガートナーの見積もりによると、2020年までに使用されるスマートフォン、タブレット、PCの数は合計で73億台であるのに対し、IoTはさらに急速に拡大し、合計で260億台になると見込まれています。また、製造業におけるIoTの投資額では3.9兆ドルと予測されています。
では、IoTはどのように製造業に変化をもたらすのでしょうか？ 例として、食品製造に与えうるメリットを見てみましょう。
食品製造におけるIoTの3つのメリット
機器故障リスクを軽減
食品製造プロセスにおいて最も重要なのが製造機器です。 多くの食品製造メーカーは、ボトムラインの収益性、効率性、生産性を改善するために、設備に多額の投資を行っています。 主要機器にIoT技術を組み込むことで、リアルタイムで機器の最適化を自動化し、機器の故障のリスクを大幅に低減またはなくすことが可能になります。
機器の故障は、食品製造コストの増大につながります。 例えば、単純なベルトコンベヤの不具合でも、問題が特定され、修正されるまでに、製造プロセスを停止させる必要があります。そうすると修理費用に加えて、生産時間のロスに伴うコストが発生し、目標とする生産数に達しなくなるといった事態にもつながりかねません。 IoTは、装置が誤作動する可能性を予測し、問題が発生する前に自動的に問題を修正することさえ可能にします。 IoTによって誤作動を防止することにより、食品メーカーが多大な時間、費用、およびリソースを節約できるようになります。
エネルギー効率の向上
IoT技術による大きなメリットの一つは効率性の向上です。住宅やマンションのコスト効率を向上させるためにスマートドアをどのように活用しているかを考えてみましょう。 これらのドアは、内側と外側の温度を監視することで、サーモスタットやその他の機器と効果的に連携し、暖房と冷房の機能を最適化し、エネルギーコストを削減することを可能にします。
同様に食品製造においても効率性の向上が可能になります。 製造機器にスマート技術が搭載されている場合、各機器の相互作用の強化によりプロセス効率が向上し、エネルギーの使用が最適化され、不要な消耗や装置の破損が排除されます。
コストの圧縮
食品製造において、機器から得られた大きなデータをアルゴリズムによって最適化し、製品製造コストを圧縮し、収益率を上げることができます。
工場におけるIoT技術の活用は、まだ初期段階ですが、生産性、効率性、ROI（投資した資本に対して得られた利益）などを向上に期待が持てます。
SugarCreekの例
食品メーカーのSugarCreekは、インディアナ州ケンブリッジ市にある工場を改装しIoTを導入しました。
SugarCreekは1966年にベーコンを販売する会社としてスタートし、現在は同社は米国に6つの製造施設とパッケージング施設を持ち、ミートボール、ソーセージパティ、チキンなどを生産しています。食肉加工会社として今後数年間で、現在の年間売上高が約2億ドルから10億ドルに拡大すると見込まれています。
生産現場では、すべての機器がネットワークに接続されています。また、従業員がRFIDタグのついた帽子を着用することで、会社は緊急時などに従業員の位置を知ることができ、各自の生産性に関するデータも収集することができます。 また、240台のHDビデオカメラが設置してあり、機器の監視や、メンテナンスをリモートで行うことができます。 さらに、調理温度から冷凍庫の温度や生産データ、プロセスデータなどリアルタイムで表示でき、視覚的に確認することもできます。
それらのデータはクラウドに送信され、問題が発生した時の状態を確認することを容易にし、さらに過去のデータから改善することも可能になります。
同社は各マシンを稼働させるのに必要なソフトウェアの99％を仮想化しています。 これにより、セキュリティが強化され、個々のパソコン上でソフトウェアを管理することなく機器を制御できるようになっています。
18ヶ月を要したこのプロジェクトでは、
- リスクの軽減
- 誤作動の防止
- 効率性の向上
- 将来的なコスト削減
- クラウドに対応・拡張性がある
など、食品製造におけるIoTのメリットのほとんどをカバーすることに成功しています。
まとめ
まだまだ事例が少ない工場のIoT化。特に食品製造業では、衛生管理やセキュリティ性が重要となることから、導入はまだ初期段階です。しかしIoT技術を事業に組み込む機会を模索することにより、製造業者は競争上の優位性を獲得し、今後のIoTの進歩をよりよく活用することができるとも言えそうです。
最後までお読みいただきありがとうございました。 ご質問はこちらの質問フォームからお気軽にご連絡ください。 Nissho Electronics USAではシリコンバレーから旬な最新情報を提供しています。 こんなことを調べてほしい！などございましたらぜひご連絡ください。
参考：
High-tech bacon making using industrial IoT at SugarCreek
Can the Internet of Things Eliminate Machinery Failure for Food Manufacturers?
Using the Internet of Things (IoT) to Digitize Your Factory
