「ソーシャル・デバイス」Special 対談

日経BP社が運営する技術者向け情報サイト「日経テクノロジーオンライン」に、
2015年7月から2016年2月まで掲載したコンテンツを許可を得て転載しています。

産業や暮らしを変えるIoT、センシング技術の進化が普及を加速

産業の仕組みや人々の暮らしなど社会全体を大きく変える可能性を秘めた概念として、いま注目されているIoT(Internet of Things)。その普及のカギを握る技術の一つが、リアルな世界とサイバー空間(コンピュータ)との接点を創るセンシング技術である。そのセンシング技術の動向およびIoTが社会にもたらすインパクトなどについて、IoTの考え方を先取りした遠隔監視システムを産業用冷凍機に業界でいち早く導入した前川製作所 常務取締役の浅野英世氏と、先進的なセンシング・デバイスを積極的に展開するロームでセンサ事業推進 統括部長を務める長畑隆也氏が議論した。

長畑氏

 ネットワークに接続することを前提にした情報機器だけでなく、あらゆるモノがインターネットにつながる世界を表現したIoTという言葉が、いま広い分野で注目されています。これはIoTの概念を既存の仕組みに採り入れることで、新しい機能やサービスが生まれ、それが新たなビジネスの創出につながることに対する期待が大きいからではないでしょうか。

 その具体的な事例の一つが、インターネットなどの情報ネットワークを介して機器や装置の状態をモニタする遠隔監視の技術です。その遠隔監視の仕組みを前川製作所では、2008年から製品に搭載し、それをベースにしたメンテナンス・サービスを始めておられますね。

浅野氏
浅野英世氏
前川製作所 常務取締役

 前川製作所は、冷凍食品の産地や消費地などに設置する大型冷凍設備の心臓部ともいえる冷凍機を中心に事業を展開しています。機器の開発・製造だけでなく、冷却設備を設計し、現場に冷凍機を設置するエンジニアリング。さらに設置したあとの冷凍機のメンテナンスまで一貫して手掛けているのが当社の事業の大きな特徴です。

 遠隔監視のシステムは、2008年から展開している冷蔵倉庫専用の高効率自然冷媒冷凍機「NewTon(ニュートン)」に採用しました(図1)。冷凍機に取り付けた約30個のセンサを使って収集したデータを、NTTドコモが提供している通信ネットワークを介して弊社が管理するサーバーに一定間隔で送信。このデータを利用してお客様が使っている冷凍機の稼動状態を自動監視するシステムを構築しました。単に稼動状態をモニタリングするだけでなく、予兆を検出して故障による停止を未然に防ぐことができる仕組みを実現しています。故障の予兆が現れたら、すぐにサービスマンがお客様のところに駆けつけて、原因を探って処置するなどのメンテナンスを施すわけです。

図1 遠隔監視システムを搭載した高効率自然冷媒冷凍機「NewTon(ニュートン)」
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 実は、このシステムを開発した当時は、IoTという言葉はありませんでした。したがってIoTを意識して開発したわけではありません。ところが最近になって社外の方がIoTの具体例として注目して下さるようになりました。それをキッカケに、このごろはIoTのトレンドを見ながら、今後の展開などについて社内で議論しています。

センサに対するニーズが高度化

長畑氏

 電子デバイスを提供しているロームもIoTを強く意識しています(図2)。特に遠隔監視システムなどIoTの考え方を採り入れたシステムを実現するために欠かせないセンサについては、事業強化に取り組んでいます。

図2 ロームのIoT市場に対する取り組み
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 受動部品の抵抗器事業で創業したロームですが、いまでは売り上げの大半を半導体が占めています。これまで蓄積した技術を生かして、ホールセンサ、光センサ、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)センサなど様々なセンサを手掛けています。

 ロームはかねてよりセンサネットワーク構築に向けた製品開発、ソリューション提案に取り組んできましたが、IoTが話題になりはじめたときに、改めてこの分野にどう取り組むか考えました。その答えの一つが、IoTのキーデバイスともいえるセンサのニーズに対し、より迅速に、そして正確に応えることでした。具体的には、2014年にセンサを専門に手掛ける部門「センサ事業推進」を新設し、ここにロームグループが手がけるセンサの技術や情報を集約しました。関連する技術リソースを広く集めることで、社内の技術をフル活用しながら、市場の様々なニーズに柔軟に対応できるようにしました。IoT市場は、まだまだこれからというのが現状です。こうした状況の中では、発掘した市場のニーズに柔軟かつ速やかに対応できる体制を設けることは、とても重要だと考えています。

浅野氏

 冷凍機には従来から様々なセンサは使われていましたが、遠隔監視システムを導入とともに一段と高度なニーズが浮上しています。例えば、圧力の測定にはブルドン管と呼ばれる金属管を使ったブルドン管圧力計、温度の測定にはアルコール温度計を使っていました。これらを使って現場の技能者がデータを測定。そのデータを基に、技能者が様々な判断をしています。つまり、ブルドン管圧力計やアルコール温度計はセンサとして機能していますが、あくまで目安を示しているに過ぎなかったわけです。

 遠隔監視システムを実現するとなると、センシング・システムをデジタル化すると同時に、正確に状況を把握するために高精度の情報を検出することが求められるようになります。さらに、高精度を長期間にわたって維持する必要もあります。

長畑氏

 一般的に、産業機器用途のデバイスは民生機器用途の1.5倍~2倍の寿命が求められると言われています。また、産業用機器は民生用機器に比べて使用期間が長いため、デバイスも長寿命や高信頼性が求められると同時に、デバイスメーカー側も部品を供給し続けなくてはなりません。ロームはこれらの要求に対して、企業目的に掲げる「品質第一」の精神と製造工程を全て自社で管理する「一貫生産体制」で、自信を持ってお応えしています。

五感に代わるセンシング技術が必須に

浅野氏

 さらに遠隔監視の機能を追究するとなると、センシングに対する要求は一段と高度化するはずです。その一つが、人間の五感に相当するデータを取得できるセンサです。私は、冷凍機が稼働しているお客様の現場に行くと、装置が発する音を聞いたりするなど人間が持つ様々なセンサを使って情報を収集します。その情報から装置の具合が分かるからです。実際、メンテナンスを担当するサービスマンは五感をフル活用して得た情報を基に状況を判断し、作業をしています。彼らと同じサービスを、遠隔監視システムをベースに提供するには人間と同じ情報が必要になるはずです。

長畑氏
長畑隆也氏
ローム センサ事業推進 統括部長

 人間の五感に代わるセンサのニーズは、すでに私たちのところにも届いています。例えば、人間は聞こうと思った音だけが聞こえていると言われています。同じように、特定の音だけを抽出可能なセンシング技術を開発できないかという打診を受けています。人間が目や耳、鼻を使って水や空気の変化を感じ取るのと同じように、液体や気体の変化を瞬時にかつ高精度に検出するセンサがあれば、人間の代わりに排水や排気をモニタリングして工場の健康状態を把握することができます。

 現状では、分光測定器など実験室で使う大型の計測・解析装置を使って液体や気体の成分の変化を詳細に調べることができますが、装置が大きいため利便性とコストに課題があります。今後、同等の機能を小型のセンサで実現できれば、人間と同じ五感を持つシステムも実現することができるでしょう。

浅野氏

 大型計測器と同じ機能を提供する小型のシステムが実現できると、五感センサはぐっと現実的になります。すでに、実例も出てきました。昔は振動の解析に大型のFFTアナライザを使っていましたが、最近はソフトウエアとマイクロプロセッサでFFTアナライザの機能が実現できるようになりました。つまり、制御盤の中にFFTアナライザを組み込めるようになったわけです。私たちのような機械が得意なメーカーも、こうした技術を使いこなさければならない時期を、もう迎えているのかもしれません。

顧客との「共創」がカギに

長畑氏

 デバイスメーカーである私たちもIoTの普及に備えて新しいセンサの開発に取り組んでいますが、デバイスメーカーだけで開発するには限界があります。センサを利用するシステムが増えるにつれて、ニーズが多様化するからです。デバイスの機能や性能をいくら追究しても、ニーズに結びつかなければ付加価値は生まれません。

 ただし、先ほどお話ししたようにIoT分野はまだまだこれからの市場です。そこで、開発の初期段階からお客様と議論することで、ニーズを浮き彫りにしながら効率良く製品開発を進める考えです。この取り組みは、国内だけでなく海外のお客様とも進めており、圧電素子とMEMS技術を組み合わせた「ローム・イノベーション・ファウンドリー・システム」として、赤外線センサや地磁気センサなどの最新技術を続々と誕生させています。

浅野氏

 IoTを活用して新しいビジネスやサービスを創出するうえで、市場のニーズを掘り起こす取り組みは重要です。私たちは、いま遠隔監視のシステムをベースにした、新ビジネスや新サービスを生み出すためのプロジェクトを展開しています。約20人のプロジェクト・メンバーが、全国40カ所に設けたサービス拠点を担当し、お客様と接しながらメンテナンスに関する新しいアイデアを検討しています。このプロジェクトを通じて、新しいニーズを発掘できれば、遠隔監視システムをベースにしたサービスを、さらに進化させることができるでしょう。

 IoTは、ビジネスモデルを大きく変える可能性を秘めています。それは、NewTonを通じて実感しています。かつては、お客様のところで問題が生じたときにサービスマンが駆けつけることが多かったのですが、遠隔監視システムを稼働させてから、サービスマンが突発的にお客様のところを訪問する機会が減り、定期的にお客様のところに通うスタイルが社内に広がっています。つまり営業の基本的なアプローチやスタイルが変わってきました。

 この先には、もっと大きな変革が訪れる可能性もあります。例えば、遠隔監視システムを使ってきめ細かくメンテナンスができるようになれば、常に新品の状態を維持できるようになります。さらに状況に応じて最適化することで、新品のときよりも性能を高めることも可能になるかもしれません。ここまで来るとお客様は、機械を所有する意義を見いださなくなるでしょう。そうなれば、装置は無償で提供を受けて、使用した冷熱の分だけ使用量を支払う。こういった、新しいビジネスモデルが生まれる可能性があります。

長畑氏

 IoTが様々な分野に広がり、人々の暮らしや社会を大きく変える動きはすでに始まっています。その動きをより一層加速させ、隅々まで浸透させていく事が我々の使命と考えています。市場のニーズを的確に捉えながら新しい技術やデバイスを提案・提供し、IoTの普及を積極的に後押しするつもりです。

「ソーシャル・デバイス」Special 対談

新しい社会を創る先端技術

2016

社会を変革する自動運転技術 電子デバイスの進化が普及を加速 実行の局面を迎えた産業IoT 既成の枠を超えた連携が必須に 高度化するコンシューマ機器開発 マインドを変えて新たな局面へ 新たな社会を創る新産業革命 高効率化の技術が後押し

最先端技術から見える新しい社会

2015

静かに社会の大変革を引き起こすIoT 果敢な挑戦こそが新市場への扉を開く 産業や暮らしを変えるIoT センシング技術の進化が普及を加速 社会とともに進化する産業用機器 電子デバイスが高度な「省エネ」を実現

明日の社会を創る革新技術

2014

情報通信技術で進化する日本の農業、従来の枠を超えた連携が革新を後押し 消費を抑えた持続可能な社会へ、高効率化や小型化の技術で貢献 ともに進化する自動車とエレクトロニクス、先進技術の融合がもたらす社会革新

技術が拓く新しい社会

2013

社会を意識した取り組みが加速、着実に進むインフラの技術革新 社会との親和性を高めるロボット、パワーデバイスが機動性向上に貢献 建設業界で進む高度なエネルギー管理、電池不要の無線通信技術が一つの解に 世界が直面する課題に挑む医療機器、次世代半導体が技術革新に貢献