現場を変えるIoT活用術｜仕組みから具体的な事例までわかりやすく解説

人手不足や属人化への対応が求められるなか、業務効率化やコスト削減を目的に「IoT技術」の導入を進める企業が増えています。特に製造・物流など現場業務での応用に注目が集まっています。この記事では、IoTの基本的な仕組みからAIとの違い、通信技術、現場での活用法などについて解説します。

WORKFRONT/IoT

さまざまな業界で活用が進むIoT技術とは

IoT（Internet of Things）は、機器やモノ同士がネットワークを通じて情報をやり取りする技術です。製造、物流、医療など幅広い業界で導入が進んでおり、現場の効率化やデータ活用の中核を担っています。

ここでは、IoTの基本的な仕組みやAIとの違い、社会で求められるようになった背景について解説します。

IoT技術の仕組みとAIとの違い

IoTとは、家電や車、設備機器などの「モノ」がネットワークにつながり、センサーを通じて取得したデータをやり取りする仕組みを指します。これにより、現場の状態をリアルタイムで可視化したり、機器を遠隔操作したりすることが可能です。

一方で、AIは収集したデータをもとに予測や分析を行う技術であり、IoTとAIは連携することで高度な自動化や判断支援を実現します。

IoT市場の成長動向と今後について

IoT市場は、クラウドやAIといった周辺技術の発展と、デバイスの低価格化により急成長を続けています。政府もスマートIoT推進戦略を掲げ、企業の導入支援を強化しています。一般家庭への普及も進んでおり、異業種間でのデータ連携による新たな価値創出が期待されています。

市場の拡大に伴い、IoTは単なる業務効率化にとどまらず、業界横断の連携基盤として重要性を増していくでしょう。

IoTが社会に求められるようになった背景

かつては高価だったIoT関連機器も、近年ではコストが下がり、幅広い用途で導入が進んでいます。製造現場の見える化、老朽設備の監視、家庭でのスマート家電操作など、用途は多岐にわたります。

人手不足や設備の老朽化といった社会課題への対応手段として、IoTが現場の柔軟性や効率性を高める技術として注目されています。

今や業務改善の基盤技術として不可欠な存在となっています。

IoT活用で実現できる機能と活用方法

IoT技術は、ただデータを集めるだけでなく、現場の機器を制御したり、異常を検知して即座に反応したりと、実務に直結するさまざまな機能を実現します。ここでは、IoTの活用によって可能となる主な機能と、その具体的な活用法について解説します。

機器を遠隔で操作・制御する

IoTの代表的な機能の1つが、離れた場所からモノを操作できる「遠隔制御」です。エアコンや照明などの家電を外出先からスマートフォンで操作したり、鍵の開閉やペットのエサを自動で与えたりできます

単なる機器のON・OFFだけでなく、温度や時間の細かな設定もできるため、利便性だけでなく省エネや安全管理も可能です。設備管理や住宅分野など幅広いシーンで活用されています。

モノの状態をリアルタイムに監視する

IoTはモノに搭載されたセンサーを通じて稼働状況や周辺環境をリアルタイムに把握できます。たとえば照明の消し忘れ確認、設備の稼働状況の監視、ペットの健康状態の見守りなどが代表例です。得られた情報はそのまま可視化され、ユーザーに気づきを与えます。

こうした機能は家庭用だけでなく、製造や医療の分野でも活用が進んでおり、現場の判断精度向上に役立っています。

異常や変化を検知して即時に対応する

IoTは温度変化や振動、位置のズレなど、通常と異なる状況を検知し、即座に通知できます。たとえば、工場では設備の異常を検知してダウンタイムを防いだり、インフラ分野では橋やトンネルの老朽化を早期に察知したりと、予防保全に活用されています。

データによる異常検知は、人手による巡回や点検を補完・代替でき、安全性と効率の両立が可能になります。

システム間で情報を連携し合う

IoTでは、センサーやデバイスが取得したデータを複数のシステム間で連携することで、自動的な制御や意思決定が行えるようになります。たとえば、温度センサーと暖房設備を連携させれば、寒い日に自動で暖房が起動する仕組みを構築できます。

スマートホームだけでなく、店舗運営や農業分野でも機器同士の連携による最適化が進んでおり、人的作業を減らしながら快適で効率的な環境を実現します。

業界別に見るIoT技術の活用事例

IoT技術は、製造や物流にとどまらず、医療・飲食・農業・交通といった多様な業界で実用化が進んでいます。ここでは、業界ごとにIoTがどのように活用されているのかを紹介しながら、現場課題の解決や業務改善にどのような効果をもたらしているのかを解説します。

製造業｜生産効率を高めるスマートファクトリー

製造業では、生産設備にセンサーを設置し、稼働状況や品質の変化をリアルタイムで監視する仕組みが普及しています。IoTによって人手に頼らずとも状況把握や異常検知が可能となり、少人数での24時間体制の工場経営も実現可能です。

蓄積されたデータを分析することで、工程の改善や予防保全にもつながり、生産性向上に貢献します。

物流業｜配送・在庫管理の最適化

物流業では、RFIDタグやセンサーを活用した在庫管理の自動化が進んでいます。従来の手作業による検品や仕分けと比べて効率が大幅に向上し、ミスの削減にも効果的です。さらに、輸配送管理システム（TMS）や倉庫管理システム（WMS）と連携することで、最適な配送ルートや在庫配置の設計が可能となり、業務全体の最適化が進められています。

医療分野｜患者データの可視化と遠隔診療の実現

医療分野では、患者の心拍や血圧といった生体情報をIoTデバイスで取得し、医師が遠隔でモニタリングする仕組みが広がっています。在宅医療や医師不足の地域での活用が進み、より多くの患者に適切な医療を届けられるようになってきています。遠隔診療ロボットやスマート治療室などの新技術も登場し、医療現場の革新が進んでいます。

飲食業｜店舗運営の効率化と衛生管理

飲食業では、オーダーや会計をタブレット端末とPOSレジで一元管理するIoT活用が進んでいます。人手不足への対応だけでなく、注文ミスの防止や回転率の向上にもつながっています。また、冷蔵設備の温度や清掃状況をモニタリングすることで、衛生管理の強化も可能です。現場業務の自動化と品質向上を同時に実現できます。

農業｜環境モニタリングによるスマート農業

農業分野では、温度・湿度・日射量などをセンサーで取得し、遠隔で管理できるスマート農業が浸透しています。自動での水やりや肥料散布、さらにはドローンや自動運転トラクターの導入により、作業負担の軽減と効率化を両立しました。熟練者のノウハウを可視化し、新規参入者でも安定した営農が可能になる仕組みが整いつつあります。

交通分野｜移動の効率化と安全性向上

交通分野では、公共交通機関の運行状況や車両の位置情報をリアルタイムで取得し、利用者への情報提供や遅延対策に役立てられています。IoTとセンサー技術を組み合わせることで、事故のリスクを低減する予兆検知や自動車運転の精度向上にも貢献しています。安全性と利便性の両立を目指す社会インフラづくりに欠かせない技術といえるでしょう。

IoTの可能性を広げる2つの主要通信技術

IoTの普及を支えているのが、用途に応じた通信技術の発展です。なかでも注目されているのが「5G」と「LPWA」です。ここでは、これら2つの技術がIoT活用の幅をどのように広げているのか、その特徴と使い分けについて解説します。

5G

5Gは、これまでよりも早く多くのデータを送れる通信方式で、タイムラグの少ないやり取りや、たくさんの機器を同時につなげられます。映像や制御信号をリアルタイムで扱えるため、工場の自動化や遠隔操作、自動運転などと相性が良好です。現在は都市部を中心に整備が進んでおり、今後IoT活用を大きく支える基盤として期待されています。

LPWA

LPWA（Low Power Wide Area）は、通信速度は控えめながら「省電力・広域・低コスト」を兼ね備えた通信技術で、多くのIoT用途に適しています。遠隔地の設備監視や環境モニタリング、スマートメーターなど、定期的な少量通信に最適で、数年単位でバッテリーが持続することも強みです。5Gと並び、用途に応じたIoTネットワークの使い分けに欠かせない存在といえるでしょう。