IoTシステムにおけるクラウド活用のメリットと事例｜業界別導入ガイド

クラウドとは

クラウド とは、インターネットを通じて利用できるコンピュータリソースやサービスを指します。このリソースには、データストレージ（保存領域）、コンピュータ処理能力、アプリケーション、ネットワーク、セキュリティサービスなどが含まれます。
クラウドは、物理的な設備を自社で所有・管理する必要がなく、インターネットに接続していれば、必要な時に必要な分だけ利用できるサービスとして提供されることが大きな特徴です。

クラウドサービスの3つの形態

企業がクラウド環境を活用するための主要なサービスモデルが3つあります。それぞれ異なるレベルの機能を提供します。これらを理解することで、自社のニーズに合わせて最適なクラウドサービスを選択できます。

SaaS（Software as a Service）

SaaSは、ソフトウェアそのものをインターネット経由で提供するサービスです。ユーザーは自社でソフトウェアをインストールしたり管理したりする必要がなく、提供元のクラウド上で稼働しているアプリケーションにアクセスして利用します。これにより、運用コストや保守管理の手間が軽減されます。
代表的なものに、Google Workspace、Salesforce、Microsoft Office 365などがあります。

PaaS（Platform as a Service）

PaaSは、アプリケーションを開発するためのプラットフォームを提供するサービスです。
インフラの管理を必要とせず、アプリケーションの開発、実行、テストなどに専念できるため、効率が向上します。PaaSは企業が独自のアプリケーションを構築し、迅速にリリースしたいときに利用されます。
代表的なものに、Google App Engine、Microsoft AzureのApp Services、Herokuなどがあります。

IaaS（Infrastructure as a Service）

IaaSは、サーバー、ストレージ、ネットワークリソースなどのインフラをクラウド上で提供するモデルです。インフラを必要に応じてリースし、管理を柔軟にカスタマイズできるため、独自のシステムやネットワークを柔軟に管理したい場合に利用されます。
スケーラビリティが高く、需要に応じてリソースを増減できるため、コスト効率が高いです。
代表的なものに、Amazon Web Services（AWS）、Microsoft Azure、Google Cloudなどがあります。

オンプレミスと比較した際のクラウド活用のメリット

オンプレミスは、自社のサーバーや設備を用いてシステムを構築・運用する方法です。
一方でクラウドは、インターネットを通じて外部のサービスを活用する形態で、近年その利用が急速に拡大しています。
このような背景にあるクラウドを選択するメリットについて詳しく解説します。

初期コストの削減

クラウドでは専用の物理サーバーやインフラ設備を購入する必要がなく、必要に応じたリソースを月額利用料や従量課金制で利用できます。これにより、初期費用を抑えつつ柔軟にIoTインフラを構築することが可能です。

スケーラビリティと拡張性

オンプレミスでは追加のサーバーやネットワーク機器の導入が必要で、 数日〜数ヶ月かかることが多いですが、クラウドではシステムの利用規模に合わせて数秒〜数分でリソースを増減できます。これにより、ビジネスの成長や需要の変化に応じてスムーズにシステムを拡張・縮小が可能です。

運用・保守コストの削減

オンプレミスは、運用・保守のために設備投資やスタッフの配置が必要です。クラウドではプロバイダーがインフラ管理を行うため、自社内の保守負担が減り、より重要なビジネスや業務に集中することができます。

セキュリティとバックアップ

クラウドプロバイダーは、高度なセキュリティ対策やバックアップ機能を標準で提供していることが多く、データの保護が強化されています。オンプレミスの場合、自社でセキュリティ設備やバックアップ体制を整える必要があります。

IoTにおけるクラウドの活用事例

IoT技術が進化する中で、クラウドの活用がさまざまな分野で重要な役割を果たしています。IoTデバイスから得られる膨大なデータを効率的に収集・管理・解析するクラウドは、業務効率化やコスト削減を可能にしています。
それではクラウドがIoTの実用化をどのように支えているか、その活用事例をご紹介します。

製造業でのクラウド活用例

製造業ではIoTセンサーを使用して機械の状態をリアルタイムで監視し、クラウドにデータを送信します。クラウド上でこれらのデータを集約・解析し、故障や異常の兆候を早期に検出することで、故障を未然に防ぎます。これにより、ダウンタイムを最小限に抑え、計画的なメンテナンスが可能になります。また、複数の工場データを一元管理し、効率的な設備運用とコスト削減を実現します。

物流業でのクラウド活用例

物流業ではIoTセンサーやロボットが在庫の移動や配置状況をリアルタイムで監視し、データをクラウドに送信します。クラウド上でデータが解析され、在庫を最適な場所に配置する指示を出します。
また、ロボットを活用したピッキング作業の自動化が可能になり、必要な商品を迅速かつ正確に取り出すことができます。これにより、人手によるミスが減少し、作業効率や処理スピードが大幅に向上します。さらに、クラウド上で倉庫全体を一元管理することで、業務の効率化とコスト削減が実現します。

農業でのクラウド活用例

農業では、IoTセンサーが土壌の湿度や温度、気温、日射量などをリアルタイムで測定し、データをクラウドに送信します。クラウド上でデータが解析され、作物の成長に最適な水や肥料の供給タイミングを予測します。この情報は農家に通知され、過不足のない正確な管理が可能になります。
これにより、必要最小限の水や肥料で作物を育てることで、生産コストや資源の無駄を削減します。同時に、収穫量や品質の向上も実現し、農業全体の効率が大幅に改善されます。

IoTにおいてクラウドを導入する方法

IoTにおいてクラウドを導入する方法には、いくつかのアプローチがあります。企業のニーズやリソースに応じて、以下の方法から選ぶことができます。

クラウドサービスプロバイダーの利用

最も一般的な方法は、AWS (Amazon Web Services)、Microsoft Azure、Google Cloud などの大手クラウドサービスプロバイダーの提供するIoTプラットフォームを活用することです。これらのサービスはスケーラブルで柔軟性が高く、迅速に導入できるのが特徴です。
クラウドサービスプロバイダーの大きな利点は、初期投資を抑えられる点です。オンプレミス環境を構築する必要がなく、設備投資や運用コストを削減できます。また、整備されたサービスを利用するため、高度な技術知識がなくてもスムーズに導入可能です。さらに、データ分析や機械学習の機能を活用することで、IoTデータを基に業務効率化や競争力向上を図ることができます。

システムインテグレーター（SIer）の利用

システムインテグレーター（SIer）を利用することで、企業の特定のニーズに合わせた柔軟な導入が可能となります。
SIerは、IoTシステムの要件定義から設計、カスタマイズ開発、デバイス統合、データ解析ツールの構築、セキュリティ設定、さらには運用サポートまでを一貫して担当します。このため、業界やビジネスごとの独自要件に対応できるカスタマイズが実現し、システム全体を統合して効率的に運用できるようになります。

IoTソフトウェアベンダーとの提携

IoTソフトウェアベンダーと提携するアプローチでは、製造業や物流業といった特定の業界向けに設計された専用のIoTシステムを導入できます。特化した機能を備えたシステムであるため、導入後すぐに活用できるのが大きな魅力です。
また、これらのソリューションは業界のベストプラクティスや標準に基づいて設計されているため、高い信頼性と実績を持つシステムを利用できる点でも安心です。

社内開発

自社で必要なIoTシステムを一から開発する方法もあります。この方法の大きな利点は、自社のニーズに完全に合致したシステムを作れる点です。
クラウドインフラ、IoTデバイス、データ分析、セキュリティなどの専門知識が必要ですが、業務や運用プロセスに合わせた設計が可能なため、既製のソリューションでは対応しきれない独自の要件にも柔軟に対応できます。
また、システムのカスタマイズ性が高いため、将来的な変更や拡張にもスムーズに対応できる点が特徴です。

まとめ

IoTの普及とともに、クラウドサービスはデータの収集・管理・解析を支える基盤として、欠かせない存在になっています。クラウドはスケーラビリティや柔軟性の面でオンプレミスを大きく上回り、特にIoTとの親和性が高いことがその普及を後押ししています。
今後、IoTとクラウドのさらなる進化により、データの活用方法が広がり、生産性向上やコスト削減が加速していくことが期待されています。