Azure IoTの特徴やサービス概要、具体的な活用事例を解説

IoTシステムの構築を効率的に行うために、クラウド型のIoT管理サービスがさまざまな企業から提供されています。Azure IoTはその一つで、Microsoftが提供しています。なかには、Azure IoTの活用を検討している方もいるでしょう。

そこで今回は、「Azure IoTとは、どのようなものなのか」について解説します。Azure IoTの概要や特徴、導入事例について知りたい方は、参考にしていただけたらと思います。

Azure IoTとは？

Azure IoTは、Microsoftが提供しているクラウド型のIoT管理サービスです。コーディングをせずにIoT管理システムを構築できる点が特徴です。

IoT管理サービスは大手IT企業を中心にさまざまな製品が提供されています。その中でもAzure IoTは、IoTデバイスの接続、監視、制御などの機能が豊富で、連携できるサービスも多く、IoTシステムの構築に用いられることが多いサービスです。

Azure IoTのサービス

Azure IoTは、IoT Hubを中心として、複数のサービスから構成されています。以下のサービス内容について、解説します。

• Azure IoT Hub
• Azure IoT Edge
• Azure IoT Central
• Azure Sphere
• Azure Digital Twins
• Azure Time Series Insights
• Azure Stream Analytics
• その他のAzure IoTサービス

Azure IoT Hub

Azure IoT Hubは、Azure IoTの中心となる、IoTデバイスをクラウドで管理できるサービスです。ノーコーディングでのワークフローを可視化するサービスの開発や、機械学習サービスなどと連携して活用できます。さまざまな通信プロトコルに対応しており、セキュリティが高い点が特徴です。

Azure IoT Edge

Azure IoT EdgeはAzure IoT Hubと同様に、IoTデバイスの管理や監視が可能なサービスです。Azure IoT Hubがデータをクラウド側で処理するのに対して、Azure IoT Edgeでは、IoTデバイス側で処理（エッジ処理）するという違いがあります。データのすべてをクラウド側に送る必要がないため、通信負荷の低減やセキュリティの向上に繋がります。

Azure IoT Central

Azure IoT CentralはAzure IoT Hub上に構築する、IoTデバイスの管理や接続をスムーズに行うために役立つIoTアプリケーションプラットフォームです。IoTやプログラミングに関する知識が十分でない利用者であっても、Azure IoT Centralを活用することで、容易にIoTの管理が可能です。

Azure Sphere

Azure Sphereは、IoTデバイスをインターネットへ接続する際に安全性を確保するためのサービス（実態としてはLinuxのディストリビューション）です。データのリアルタイム処理機能を有しており、Azure Sphereを利用することでIoTデバイスのリモート監視や管理ができるようになります。

Azure Digital Twins

Azure Digital Twinsを利用することで、人やIoTデバイスの関係性を把握し、これらの相互作用をコンピュータ内（仮想空間）にモデル化できます。データ分析や機械学習、ストレージに関するサービスと連携させることで、膨大なデータを自動的に分析し、今後どのようなことが起きるかを推測することに役立ちます。

Azure Time Series Insights（Azure TSI）

Azure TSIは、IoTデバイスが収集するリアルタイムの時系列データに基づいて、処理ができるPaaS（Platform as a Service）です。過去データに基づいて将来の変化を予測する機能に加えて、Azure IoT Hubと連携させて現在と過去のデータを同時に確認しながら、傾向の変化や異常の発見をサポートする機能を備えています。

Azure Stream Analytics

Azure Stream Analyticsは、IoTデバイスで取得したデータを分析するサービスで、複雑な設定や管理を行うことなく利用することが可能です。ストレージサービスやクラウドデータベースサービスなどと連携し過去データを取得する機能に加えて、Azure IoT Hubと連携して膨大なデータを取り込み分析する機能も有しています。

その他のAzure IoTサービス

Azure IoTでは、上記以外にもさまざまなサービスが提供されています。例えば、モバイルアプリケーションに衛星画像を取り込めるAzure MapsやオブジェクトストレージサービスのBlob Storage、クラウドデータベースサービスのAzure SQL Databaseなどがあります。Azure IoTを利用する場合には、自社で活用できるサービスがないか、一度確認してみるといいでしょう。

Azure IoTの特徴

Azure IoTには、以下のような特徴があります。

• IoTシステムをAzure IoTに集約できる
• 高いセキュリティ性の確保
• Azure IoTの料金形態

IoTシステムをAzure IoTに集約できる

IoTシステムは、クラウド、ネットワーク、IoTデバイスなどによって構成されます。Azure IoTを利用することで、IoTデバイス以外の部分もAzure IoTが提供しているサービスに集約することが可能です。

Azure IoTのように、連携させることが想定されているサービスに集約することで、複雑な設定を行わずに連携することが可能です。データの蓄積や分析、活用をスムーズに行えるためIoTシステムの管理を効率化できます。

高いセキュリティ性の確保

IoTシステムを構築する際に、セキュリティは大きな課題になるポイントです。十分なセキュリティの確保ができないと、顧客情報の流出やシステムの停止など大きなリスクに繋がります。

Azure IoTはシステムの脆弱性を最小化できる機能が用意されており、デバイスのセキュリティ強化や脅威の監視、排除が可能です。AIで自動化されているため、効率的にセキュリティを強化でき、技術者の時間を他の業務に充てられます。

Azure IoTの料金形態

Azure IoTの多くのサービスは、無料で利用可能です。一方で、一部のサービスには有料で提供されるものもあります。費用がかかるサービスとしては、Azure IoT HubとAzure IoT Centralが代表的です。

Azure IoT Hubは、サポートする機能の数によってBasicとStandardがあります。BasicとStandardで料金が分かれており、さらにそれぞれIoT Hubユニットごとのメッセージ合計数によって1か月あたりの料金が決まります。

Azure IoT Centralは、月ごとに処理するメッセージの総数によって料金が設定されており、それを超過したメッセージを割り当てる場合、超過分の料金が必要です。

Azure IoTを活用する方法

Azure IoTを利用する場合には、主に以下の2つの選択肢が考えられます。

• 自社でAzure IoTを活用したIoTシステムを構築する場合
• Azure IoTを活用したIoTシステム開発を専門企業に依頼する場合

自社でAzure IoTを活用したIoTシステムを構築する

自社でAzure IoTを活用したIoTシステムを構築することが可能です。Azure IoTに精通した人材が社内にいれば問題ありませんが、もし知識や経験が不十分な場合には、外部のコンサルタントに導入や運用に関するサポートを依頼する必要があります。

コンサルタントにサポートをしてもらいながら社内の人材を育成できれば、時間はかかるかもしれませんが、次回以降のシステム構築を社内で完結できる可能性があります。

Azure IoTを活用したIoTシステム開発を専門企業に依頼する

人材不足などの要因で自社での対応が難しい場合には、IoTシステム開発を専門的に行っている企業に、Azure IoTを活用したIoTシステムの開発を依頼することが可能です。

専門企業は豊富な開発経験を有しているため、自社では想定できなかった使い方の提案などが可能です。また、自社の人材をシステム開発に充てずに必要なシステムを利用できるようになります。

Azure IoTの活用事例

Azure IoTは、すでに多くの企業でIoTシステムの構築に活用されており、大きな成果に繋がっています。ここで、具体的な活用事例を3つ紹介します。

• IoTによるデータ活用基盤作りで生産性を向上
• モニタリングシステムのIoT化により生産能率を向上
• 機械加工効率の向上によるコスト削減を実現

事例①IoTによるデータ活用基盤作りで生産性を向上

生産現場でのデータ収集、蓄積、活用を行うためのデータ活用基盤を構築する際に、可用性とセキュリティ性の高いAzure IoTを採用しました。

基盤開発をサポートしてくれる外部の企業との連携により、基盤を構築するだけでなく、データ分析に関する柔軟な考え方や取り組みに対するアプローチ方法も習得できました。データ基盤から得られた知見を製造現場にフィードバックし、生産性向上を実現しています。

事例②モニタリングシステムのIoT化により生産能率を向上

30年以上前から運用している、設備の稼働状況をモニタリングするシステムのIoT化に、Azure IoTを採用しました。モニタリングシステムを活かすためには、過去と現在の比較や他の生産ラインとの比較が重要になります。

Azure IoTを活用することで、過去と現在の比較分析や他の生産ラインとの比較が可能になり、生産能率が大きく向上しました。

事例③機械加工効率の向上によるコスト削減を実現

機械加工と工具に関するデータをAzure IoTに送信し、機械学習アルゴリズムによるリアルタイム分析ができるシステムを構築しました。

工具のセンサーにより取得された温度、荷重、振動などさまざまなデータを分析した結果を用いることで、工具交換の最適化に繋がり、機械加工の効率を向上させることができるため、大きなコスト削減を実現しています。

まとめ

Azure IoTはMicrosoftが提供しているクラウド型のIoT管理サービスで、IoT Hubを中心にさまざまな種類のサービスが提供されています。Azure IoTの大きな特徴は、セキュリティ性が高くIoTシステムの構成要素をAzure IoTに集約できる点です。

Azure IoTはすでに多くの企業で採用されており、データ活用基盤作りによる生産性の向上や機械加工効率の向上によるコスト削減を実現しています。Azure IoTの導入を検討する際には、Azure IoTの特徴や実際の導入事例を確認しておくといいでしょう。