モノのインターネット (IoT) 現代生活の多くの分野を席巻している. 今, IoTは産業環境にも広がります – したがって、産業用モノのインターネットという用語が生まれました。 (IIoT) より一般的に使用されている. しかし、IoT テクノロジーと IIoT テクノロジーの違いは正確には何ですか?? どちらも幅広い IoT 市場アプリケーションに不可欠であると考えられています. 接続されたスマートデバイスは年々大幅に増加しています, IoT と IIoT の導入要因を考慮することが重要です. 記事上で, IoT と IIoT を比較対照して、企業がその導入を検討する時期と理由を明確にします。.
IIoT と IoT の概要
IoT市場は次のような規模に達すると予測されています $805.7 十億 2023 を超えると予想されています $1 兆 2026, IDCによると. ディスクリート製造とプロセス製造が IoT 投資をリードすることになる, 予測期間中の世界支出の3分の1以上を占める.
IoT と IIoT の共通点
IoT と IIoT の定義を詳しく説明する前に, 共通の基盤に注目することが重要です. どちらも, IIoT は IoT のサブセットです, センサーなどの一般的なテクノロジーを利用する, クラウドプラットフォーム, 接続性, そして分析. この類似性は、アプリケーション ドメインや標準および規制の遵守にも及びます。. IoT アプリケーションの普遍的な技術基盤, 消費者向けであろうと産業向けであろうと, 6つのドメインで構成される:
- デバイスのハードウェア
- デバイスソフトウェア
- コミュニケーション
- クラウドプラットフォーム
- クラウドデータ
- クラウドアプリケーション
IoTとは
IoT は、埋め込みセンサーと接続を介してデータを収集および共有できる、インターネットに接続されたスマート デバイスの分散型ネットワークを指します。. IoT により、私たちが毎日やり取りするデバイスや電子機器が可能になります – サーモスタット, 車両, もっと – 監視される, リモートでアクセスまたは制御される. このスマートな接続を可能にするコア コンポーネントには次のものがあります。:
埋め込みセンサー: 地理位置情報などの重要なデータを収集する, 温度, 動きなど.
接続モジュール: WiFi 経由でデバイスからクラウド サーバーへのデータ送信を許可します。, セルラー4G/5G, Bluetoothなど.
データ処理ハブ: センサー/デバイスから受信したデータを集約して処理するクラウド サーバー.
ユーザーインターフェース: IoT エコシステムの分析とリモート制御を提供するモバイルまたは Web ダッシュボード.
IIoTとは
IIoTはIndustrial Internet of Thingsの略です – 工場などの産業環境内で特に適用される IoT テクノロジーを指します。, エネルギー計画, フィールドサイトなど. IIoTを介した高度な自動化とデータ収集を導入することにより, 産業企業の効率性が向上, 業務の管理と洞察. スマートホームのような消費者向けIoTの例とは異なります, IIoT が重点を置くのは、:
- 機械上のスマートセンサーなどの接続された産業用デバイス.
- 製造やサプライチェーンなどの複雑な業務を最適化する.
- 予知保全などの重要な新テクノロジーの実現.
IIoT アーキテクチャで接続とデータ交換を提供するコア コンポーネントには次のものがあります。:
産業用センサー
有線/無線接続
中央サーバーハブ
産業用ネットワークプロトコル
フリート/資産管理ソフトウェア
コンシューマ向けIoTと産業用IIoTの違い
IoT と IIoT は、デバイスの接続とデータの活用において類似点を共有しています。, テクノロジー間には明らかな違いもあります:
- 市場の焦点
IoTはさまざまなセクターをカバーしています. IoTテクノロジーは、主に企業のようなビジネスIoTの消費者や専門家によって使用されます, 健康管理, と公共部門. IoTはいくつかの異なる業界で適用されているため, ユニバーサルアプリケーションに集中する傾向があります. 一方, IIoTテクノロジーは、専門家が産業環境でのみ適用するため、より小さな市場に焦点を合わせています. IIoTテクノロジーは主に発電所で使用されます, 石油およびガス精製所, および製造施設.
- エンドデバイス
IoTとIIoTは通常、焦点と目的が異なるため、異なるデバイスを使用します. 産業用IoTデバイスは、これらのデバイスが設置されている機器に関するデータをユーザーに提供するように構築されています, 一人で働く代わりに, 既存の機器と統合する. 逆に, IoTデバイスは通常、日常生活で使用される、独立して使用できるデバイスです。. スマートフォンも含まれます, スマートウォッチ, スマートサーモスタット, とスマートアシスタント. インフラストラクチャの開発に使用されるスマートセンサーなどの他のIoTデバイスがあります.
- 失敗のリスク
IoTデバイスは小規模にしか適用されないため、これらのデバイスで障害が発生するリスクは比較的低くなります。. 通常, IoTデバイスは、障害が発生したときに脅威となる修復的実践には利用されません. あるいは, IIoTデバイスとテクノロジーの障害はより危険です. IIoTテクノロジーはシステムにリンクされています; したがって、1つの重機が故障した場合、生命を脅かす状況を引き起こす可能性があります.
- 環境要件
IoTデバイスは通常、日常の環境で機能します. それらは、標準温度やその他の生態学的圧力に耐えるように設計されています. IIoTデバイスは、主に過酷な環境で使用されるため、より耐久性と信頼性が高くなります, 工場のように, エネルギープラント, および石油精製所. したがって, IIoTデバイスのメーカーは通常、極端な温度に耐えるようにデバイスを作成します, 湿度, 信頼できる結果を確実に提供するための電波干渉.
- 操作の安全性
ほとんどのIoTシステムを扱う場合, 操作の安全性は決して問題ではありません, これらのシステムは通常、工業化されたプロセスを処理しないため. 間違った決定がなされた場合, 誤った行動やサイバー攻撃などの理由で発生する可能性のある重大なセキュリティインシデントはありません。.
IIoTシステムを扱う場合, 物事は完全に異なります. IIoTは、コントローラーループの重要なコンポーネントです. 制御プロセスの不適切なアクションは、ネットワークを不安定で安全でない状況に追いやる可能性があります. したがって, PLCを持つことは非常に重要です, センサー, およびシステム内の通信プロトコルまたはプロセス. 不注意なミスが1つあると、人々はすぐに命を失う可能性があります.
- 動作の信頼性
動作の信頼性は不可欠です, 人々の決定は完全にIoTプロセスの結果に依存するため. IoTシステムは、承認された個人による意図的または不正確な行為を識別および検出することができます. 正確なアプリケーションによると, IoTネットワークには、不正操作を検知し、悪い結果をもたらす可能性のあるサイバー攻撃を回避するための優れた手段を提供する必要があります。.
IIoTでは, システムはICSアーキテクチャのコンポーネントであるため、この制限は不可欠です。. 最も重要な, 信頼性は安全の断片です, 信頼性, と生産性 (シックル) トライアド. IoTのように, IIoTシステムは、承認された個人による意図的または不正確な行為を感知することもできます.
- コミュニケーションメディア
IoTエコシステムのアーキテクチャは、その通信メディアとプロトコルと一致する必要があります. オペレーションは消費者志向であるため, システムはBluetoothで構成されている必要があります, WI-FI, およびセルラーネットワーク. また, 標準のITプロトコルを使用します. 包括的なIoTネットワークは、個別にサイバーセキュリティで保護する必要があるこれらすべてのメディアを利用します.
ICSアーキテクチャの一部として, IIoTネットワークは、ICSサーバー間で無線および有線リンクを提供します, センサー, およびPLC. そのコミュニケーションメディアから, 情報はIIoTネットワークのプロバイダーに伝達されます, ICS指向のプロトコルの存在を簡単に確認できる場所. 短時間でフィードバックを取得することが予想されるIIoTエコシステムのネットワーク遅延を確認する必要があります.
- サイバーディフェンス
IoTエコシステムは、店舗に搭載された消費者向けのエンドデバイスを処理するため, 家, オフィス, バス停, 等, サイバー防御は根本的な問題を意味します. これらのIoTデバイスは公共の適合性を向上させます; しかしながら, このテクノロジーには、サイバー防御策の導入を妨げるコスト制限があります. それも常に重要です;
a) これらのデバイスに接続するシステムに改善されたサイバー防御を展開する
b) 該当する場合, 検証手段を更新するようにしてください, デバイスのユーザー名とパスワードなど.
c) システムを常時スキャンして、異物または無許可のデバイスを検知します
それにもかかわらず, IIoTで, 物事は非常に異なります. ここではサイバーリスクが高くなっています, レトロフィットやアップグレードのための投資リソースは簡単に入手できますが. しかも, すでに上にリストされているIoTネットワークのベストプラクティスへ, IIoTエコシステムのための追加の対策を検討することも不可欠です.
a) 感受性分析と改造を実行して、デバイスの物理的セキュリティを向上させます.
b) 侵入検知システムを使用する (IDS) 異常状態を検出する
c) IIoTエコシステムに便利なその他の特別な検証手段を追加します
IoT活用例
消費者の製品や体験を変革するモノのインターネット技術の最も一般的な例をいくつか紹介します。:
接続されたデバイスにより、住宅所有者はエネルギー消費量をリモートで監視できます, 照明/家電の制御, アラートを受信し、家事を自動化する.
ウェアラブル
インターネットに接続されたエクササイズトラッカー, スマートウォッチ, 医療モニターなどがウェアラブル市場を形成している.
スマートシティ
スマートシティインフラを支えるIoTテクノロジー. センサーで交通渋滞を監視できる, 必要な道路メンテナンスについて当局に警告したり、待機している通勤者にリアルタイムの公共交通機関の最新情報を送信したりできます.
スマートビルディング
IoTにより、都市は公共の建物の生産性と運用を向上させることができます. スマートテクノロジーを都市で使用して、建物内の複数のシステムから情報を収集できます, ライトなど, エレベーター, とエアコン.
スマートユーティリティ
センサーはスマートシティのインフラストラクチャに統合され、生産性が向上します, メンテナンスプログラムを拡張する, リモート操作を許可する, そして他の利益を達成する. センサーは街路灯に取り付けることができます, 道路, 水システム, 交通ネットワーク, 等.
コネクテッドビークル
自動車メーカーもIoTに乗り出す! 最新の車両はテレマティクス データを収集し、近くの交通状況を中継します. 消費者もドライバーの追跡にIoTを活用, 燃料効率とメンテナンスアップデートの自動化.
IIoT アプリケーションの例
一方、産業環境では, IIoT は、複雑な操作を最適化することで同様に変革をもたらすことが証明されています, 稼働時間を改善し、機器の故障を回避します. 一般的な IIoT 工場および企業のユースケースには次のものがあります。:
コネクテッドロボティクス & 組立ライン
工場連携ロボット, 生産指標を収集するためのコンベヤーと組立ラインのコンポーネント. 洞察により製造効率が向上, 出力品質管理と設計反復の速度.
予知保全
設備の故障に対応する代わりに, IIoT センサーは摩耗や損傷の警告兆候を早期に検出します. これにより、メーカーは予測メンテナンスをスケジュールすることができ、推定コストを節約できます。 12-18% 日常的なメンテナンスを超えて.
サプライチェーン/物流
IIoT 追跡デバイスにより、企業は製品の取り扱い温度を監視できるようになります, トレーラー冷凍, 場所など. これにより、工場から最終顧客までタイムリーな取り扱いと安全ポリシーの順守が保証されます。.
エネルギー管理
オフィスまたは実稼働環境内, IIoT 接続の HVAC, 照明センサーやその他の建物システムにより、無駄な電力が削減されます – ターゲティング 10-15% エネルギー消費量の削減.
IoTとIIoTを活用するメリット
IoT または IIoT を導入すると、定量化可能なテクノロジーの利点に加えて、顧客/従業員のエクスペリエンスに関連した測定が困難な利点も得られます。, 持続可能性と将来の競争力.
コンシューマーIoT向け, 利点としては以下が挙げられます:
– 快適: 環境や日常業務を自動化したり、サービスやコンテンツをオンデマンドで呼び出したりするコントロール.
– 安全性 & セキュリティ監視: リアルタイムのホームセキュリティアラートと入退室管理で安心を実現.
– 健康 & 健康状態の追跡: IoT ウェアラブルはバイタルモニタリングを提供し、個人のフィットネス目標の設定と達成を支援します.
産業用 IIoT の運用上の利点と収益には以下が含まれます。:
– 時間とコストの節約: 最適化されたプロセスにより、生産サイクルが短縮され、無駄が削減されます。.
– 機器のダウンタイムを最小限に抑える: データの洞察により、予知保全とほぼゼロの生産性損失が可能になります.
– 職場の安全性の強化: 従業員の生体認証と環境異常アラートを監視するウェアラブル.
– 接続されたシステムを使用する: エネルギー消費と材料廃棄物の削減.
IIoT が産業の根幹である理由 4.0 変換
IIoT は、産業の旗印の下で起こっている製造のデジタル化を実現する中核となるテクノロジーです。 4.0. 機器の相互接続とデータ交換を提供することにより, IIoT は情報主導型のハイパーコネクテッド工場を強化します.
追加の産業 4.0 産業用ビッグデータ分析などのテクノロジー, 人工知能, デジタル ツイン シミュレーションとクラウドベースの産業用ソフトウェア プラットフォームは、IIoT センサーおよびインフラストラクチャと直接統合されます。. 一緒, これらのイノベーションにより、次のようなまったく新しい機能が可能になります。:
– 分散型の生産に関する決定: IIoT機械は集中制御ではなく動作データに基づいて自己修正します.
– インテリジェントなサプライチェーンへの適応: 在庫レベルはリアルタイムの注文データに基づいて自動的に変化します.
– 迅速な設計の反復: 新製品のデジタル ツインのシミュレーション テストは、物理的なプロトタイプや試運転に代わるものです。.
業界に関するマッキンゼーの調査 4.0 製造会社が効率性を高めるために IIoT の導入を強化していることを示しています, 期待して 15-30% 労働生産性の向上と 30-50% マシンのダウンタイムの削減. しかし、コストの最適化は物語の一部にすぎません。IIoT は、顧客により良いサービスを提供し、戦略的に方向転換するための革新的なイノベーションも解き放ちます。.
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