TE Connectivity は、モノとインターネットの融合におけるリーダー企業です。

トレンド

新しい経済的価値を加速させる

蒸気機関、大量生産、およびインターネット テクノロジは、ビジネスに大きな革命をもたらしました。現在、私たちは物理的なモノをインターネットに結合するモノのインターネット、いわゆる第 4 次産業革命の渦中にいます。

モノのインターネット、産業界のインターネット、あらゆるモノとコトのインターネット。 モノとインターネットの融合を指す用語は、北米、ヨーロッパ、アジアでそれぞれ異なります。しかし、これらの用語の本質は、自動車や衣類、建物や工場に至るモノをスマートにすることで経済的価値を創出する機会であるという点でほぼ同じです。 

専門家は、ネットワークを介して接続するモノが飛躍的に成長し、このような接続から膨大な価値が新たに生み出されると予想しています。 ガートナー・グループは、2020 年までに、250 億種類のモノがモノのインターネット (IoT) によってつながると推測しています1。IDC は、2020 年までに IoT の世界市場が 1 兆 7000 億ドルまで成長すると見込んでいます2。McKinsey Global Institute は、スマート ファクトリのような企業間環境における IoT の価値が 2025 年までには 3 兆 9000 億ドルになると予測しています3。 これらの予想の精度にはばらつきがありますが、世界中のエンジニアと接した TE の経験を考慮すると、当社は、今後 5 〜 10 年以内につながるモノの成長が非常に重要になると予想しています。 何十億ものデバイスを接続することで、お客様は、ビジネスの成長、イノベーションの促進、および競争力の維持のための大きな機会が得られます。モノが私たちと、そしてモノ同士で通信することで、ユニークな製品、製造の最適化、効率の向上といった TE のお客様にとって新しい競争基盤が生まれます。

IoT による機会

モノのインターネット、産業界のインターネット、あらゆるモノとコトのインターネット。これらはすべて、物事をスマートに処理することで新たな経済的価値を生み出す機会の広がりを簡潔に表現した言葉です。 
モノのインターネットとは、物理的なモノまたは電化製品、ソフトウェア、およびセンサに埋め込まれたモノのネットワークです。このような接続により、ユーザやその他の接続デバイスのデータの取得とやり取りを行うことで、これらのモノから大きな価値とサービスが生み出されます。 

世界中の企業および政府機関は IoT 戦略を積極的に推進しています。 その宣伝や表明から、あらゆるモノとコトのインターネット、産業界のインターネット、Industry 4.0 といった新しい言葉が誕生しました。中国は、「Made in 2025」という独自戦略を取っています。この戦略では、よりスマートな工場および自動化においてさらにモノを接続し、継続的に推進する必要があります。 当社の見解として、これらの用語はすべて同じ結果、つまり第 4 次産業革命をもたらすものと考えています。近い将来、さらなるイノベーションと共に画期的な出来事が起こる時代が到来しています。

IoT 活動は、裏付けされたコンセプト (POC) から、何百万ものセンサやシステムを使用した生産へと移行しています。 しかし、ハッカーにセキュア システムへの侵入手段を与えてしまうノードが増える可能性を考えると、IoT の "エッジ" デバイスのセキュリティは依然として最重要事項です。そのため、特に産業用途では、IoT 対応デバイスへの専用セキュリティ チップの埋め込みと、IoT システムをセーフティ クリティカルなシステムからファイアウォールで保護することが必須条件になっています。Industry 4.0 および スマートファクトリ用途は、幅広く着実に IoT が採用されている分野です。具体的に言うと、工場の機械および装置の状態監視および予知保全に使用されているのが最も一般的です。理由としては、工場のオーナーは、装置の稼働時間、生産性および工場生産量、作業者の安全性に対するメリットが得られるからです。IoT 対応のワイヤレス センサは低コストで低消費電力のソリューションを提供するため、工場環境に IoT ソリューションを導入プロセスが簡単になります。

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分野が広がるにつれて、価値およびマーケティング機会における分野のカテゴリも増えています。 4, 5 市場セグメント全体で価値の推進要因が共有されています。これは、収益を生み出す新しい製品やサービスを作り出すチャンスとなります。また、顧客体験を向上させて差別化するチャンスでもあります。たとえば、予知保全によって装置のダウンタイムを防ぐ、市場投入までの時間を早めて物流コストを下げる、遠隔診断や自動車の修理などにより顧客サービスおよび顧客満足度を向上させる、患者の健康管理や予防治療のために、患者と医療従事者間でリアルタイムにデータを共有して在宅診療を行うなど、さまざまなことが考えられます。

結局のところ、モノのインターネットへの移行とは、「Data Everywhere」と呼ばれるコネクティビティを意味します。モノと私たちが相互にやり取りできるコネクティビティです。 このコネクティビティがもたらす抜本的な変化は、新しい製品、製造の最適化、自律制御システムといった企業の競争の方向性に現れます。Data Everywhere コネクティビティにより価値が生み出される可能性は、顧客にとって大きなものです。この可能性を実現するには基盤となる構成要素が必要です。当社はこのような構成要素のエキスパートです。

電力、センシング、アダプティブ ネットワークが必要です。 Data Everywhere のバリュー チェーンはハードウェアから始まり、ソフトウェアやサービスを追加し、結果としてネットワーク エンドポイントでデータを収集して、それに基づいて行動を決定し、新しい価値を生み出すことができるようになります。 TE は、ハードウェア側での計算を可能にすることで、Data Everywhere の前身となる基本的なコネクティビティを提供します。すべての IoT エンドポイントは、業界およびユース ケース全体のさまざまなサイズ形状において必要としていることが 3 つあります。それは、電力があること、情報を感知できること、データを高速転送するための信頼性が高く安全なネットワーク インフラに依存していることです。

ハードウェア、ソフトウェア、ネットワーク、新たな価値

当社の顧客は、ネットワーク ハードウェアとソフトウェアの融合により新たな価値を生み出しています。

ハードウェア

  • データの収集 (センサ)
  • 通信 (センサ データをクラウドに取り込む)
  • コネクティビティ (データが使用されている場所への接続: データを解析するソフトウェア プラットフォーム) は IoT 対応ケーブルを意味する可能性があるか? 

 

ソフトウェア

  • IT クラウド プラットフォーム (TE ではソフトウェア プラットフォームを提供していません)

 

新たな価値

  • ダッシュボード (TE では提供していません)
  • 分析 (TE では提供していません)

電力

モノを接続する前に、電力が必要です。モノに電力を供給するための仕様は、スペース効率が良くライン作業者が迅速かつ直感的に取り付けることのできる安全な電源コネクタから、耐水性の高度なバッテリー接続 (スマートウォッチを付けながらシャワーを使ったことがありますか?)、さらには近接した場所に限り低電圧を伝送するワイヤレス送電までさまざまです。

電力は Data Everywhere を支える基本要素ですが、取り付け方法、使用方法、性能要件は業界や用途によって異なります。基本的な基準は、用途の様式、機能、および環境に適した永続的な電力供給を可能にすることです。TE のモジュラ製品群は、効率的なコネクタ、説明書がなくてもすぐに使用できる、通常は 24 時間使用可能であることから、IoT 用途に必要とされています。

 

LPWAN (Low Power WAN)、LPLAN (Low Power LAN) ワイヤレス チップセットおよび低消費電力センサの進歩により、次世代のリモート接続センサが実現するでしょう。この新しい低消費電力プロトコルに低消費電力センサを組み合わせることで、デバイスのバッテリー寿命を 3 ~ 5 年延ばすことができます。このような低消費電力システムは低コストでコンパクトであるため、既存の資産を使用して簡単に導入でき、複雑な配線は必要ありません。LPWAN の例としては、LoRa、SigFOX、LTE-M、NB-IoT などがあり、LPLAN の例としては、Bluetooth Low Energy (BLE)、Zigbee、Dust があります。

 

コネクタに代わるもの、つまり無接点電源は、設計エンジニアの手を煩わせることなく、新たな機械的動作の実現を可能にします。現在、ロボット アームには、最大 100 ワットで 2 cm の距離から電力を供給できます。これは、以前は不可能であった方法でロボット アームを動かすのに十分な距離であり、より精密で高度な用途でロボットが活用されるようになります。今後 18 か月の間に、無接点電源のワット数は増加し、距離もさらに短くなるでしょう。この急速に進化を遂げる機能は TE の革新的な能力を示すものであり、ファクトリー オートメーションの考え方を根本から覆すものです。

IoT 用途により電力イノベーションが推進されます。電力伝送の統合により実現する未来のシナリオと、システムや装置の自律性能を高めるデータを想像してみてください。センサとスイッチの組み合わせや、温度監視によって動作が変わるクールダウン機構を想像してみてください。この自動インテリジェンスは、管理環境だけでなく、暴露環境や過酷な環境でもモータやコンベヤ ベルトに配線できます。もう 1 つ実現可能となるものは、相互接続点で電力を監視し制御するスマート充電器ケーブルです。Data Everywhere 機能を従来の装置まで拡張でき、新たな使用状況の可視化によって電力をより効率的に使用できます。 

センサ

センサには、エンド ポイントでデータを取得する機能があります。この機能が、モノとデジタルをつなぐインテリジェントです。

 

センサにおける IoT のトレンド:

 

  • 低消費電力センサ: コンパクトで低消費電力のデバイスにより、さまざまな用途における IoT コンポーネントの展開を可能にする長いバッテリー寿命が実現します。
  • センサの融合: この技術を使用して、多くの機能と測定を 1 つのコンパクトなセンシング デバイスに統合します。
  • 小型化: 技術が進化し近代化するにつれて、より小型のコンポーネントに対するニーズが高まっています。
  • ワイヤレス統合センサ技術: ワイヤレス コネクティビティ機能を持つ IoT 対応センサがさまざまなバリエーションで登場しています。さらに、デバイス レベルでのエッジ コンピューティング機能の需要も高まっています。現時点で、センサにエッジ コンピューティング機能は搭載されていませんが、一部のセンサにはエッジ解析機能が搭載されています。
  • デジタル: アナログ出力センサからデジタル出力センサへの移行が重要になっています。これは、このようなコンポーネントを既存システムに簡単に統合できるためです。

 

IoT エンドポイントは本質的にセンサに依存して情報を収集します。私たちは、閉ループおよび自律ループ用途の増加によるセンサの成長拡大を見込んでいます。このような閉ループ システムは完全に装置内に格納されていることもあります。心臓疾患がある患者は、カフやパッチを使用して心臓に関するデータを取得し、自宅から安全に送信します。医者のシステムから、パッチの投薬量を調整するデータが返されます。または、ファクトリー オートメーションでは、装置アセンブリが在庫状況に基づいて速度を自己調整します。スマート ビル内では、閉ループ センサ システムが光とアプライアンスの電力をモニタして料金帯を超えないようにし、リベートを最大化します。

自動車、トラック/バス、オフロード車両、航空宇宙および防衛から、医療、産業、およびコンシューマ用途に至るまで、TE のインテリジェントで効率に優れた高性能センサ製品は、さまざまな業界でご利用いただいています。最もよく使用される温度センサ、湿度センサ、圧力センサをはじめ、振動、液面、流体特性に対するセンサ使用の増加も見込んでいます。

モニタ

フィードバックおよびコントロール

インテリジェンス

アダプティブ ネットワーク

現在のネットワークは適応性が高く、新しいエンドポイントの追加と削除を即座に認識します。つまり、企業キャンパス全体で企業ネットワークをワイヤレスで簡単に接続/切断できるということです。IoT 業界におけるネットワーク プロバイダの機会と課題は、その適応品質をネットワーク コンポーネントまで拡大させることです。ネットワーク コンポーネントおよびサブシステムは、アドレス可能なネットワーク ノードになるでしょう。

高性能ネットワーク アクセスが不可欠となるこのような IoT シナリオでは、アクティブ コンポーネントによりネットワークにインテリジェンスが導入され、最適な運用とメンテナンスが保証されます。たとえば、熱を帯び始めた 56G コネクタが動作しているデータ センタでは、問題が発生する前にコンポーネントがオペレータに警告を出すことができます。

より堅牢なネットワーク設計により信号の完全性が維持されるため、予知保全または自動修正措置のための性能統計が可能になり、ネットワーク インフラの寿命が延びます。モジュラ型コンポーネントを配備するデータ構成により、必要な速度、効率、および性能の効率的なアレイが可能になります。

IoT の価値創造

3 つのハードウェア条件

用途が概念から商用実装へと移行するにつれ、IoT 用途から生み出される新しい経済的価値が明らかになってきました。初期の IoT トラクションの多くは消費者に対するものでしたが、今後数年間でビジネスおよび産業向けの IoT の配備が増えるでしょう。モノのインターネットのハードウェアを実現する企業は、次の 3 つの条件を満たす必要があります。

失敗は許されない: 人命、ブランド価値、経済活力

1 - 失敗は許されない: 人命、ブランド価値、経済活力

これまで以上にリスクが高まっているものがあります。それはユーザの安全と安心です。ユーザが自動運転車に乗っていても、医師から遠隔治療を受けていても変わることはありません。製造業のような業界全体では、競争上の独自性と価値を守っています。ミッション クリティカルな価値の推進力としてエンドポイント コネクティビティに依存することは、Data Everywhere コネクティビティに失敗できないことを意味しています。過酷な環境でも性能を維持できることがエンジニアリングの特徴です。天候、振動、衝撃、気温、湿度、毒性のある化学薬品、生物学的要因など、最も過酷な動作条件にも耐えられるよう、電力およびセンシングの耐久性を高める必要があります。

小型、多機能、効率的

2 - 小型、多機能、効率的

デバイスや装置のコネクティビティおよびセンシングの設計の必要性は、材料工学や材料物理学の限界を押し上げています。たとえば、軽量で頑丈な素材やワイヤレス電力の使用方法が急速に進歩しています。より軽量の電化製品が求められているため、フィードバックおよびモニタ機能の閉ループ機能には、効率的なスペースで機能を最大限に生かす多機能性能が必要とされます。スペースを節約し機能を拡張するために、コンポーネントをまとめたパッケージが増えています。

グローバルな機敏性、適合性、柔軟性: あらゆる規模で低コストかつ高品質を実現

3 - グローバルな機敏性、適合性、柔軟性: あらゆる規模で低コストかつ高品質を実現

Data Everywhere を急速に普及させるため、新たにネットワーク接続された製品のメーカは、地域およびユーザ固有の構成要件に対応する必要があります。レーザー切断や 3D プリンティングなどの先進的な製造方法を使用することで、大規模で柔軟性のある運用が経済的に実行可能になります。さらに、大量構成への機敏性はもちろん、設備が地域別市場に分散している場合、ハードウェア メーカは運用の安全性と持続可能性も確保します。世界中に分散した製造の機敏性は差別化機能になるでしょう。

規格、プロトコル、相互接続性

標準化団体、政府機関、ソフトウェアおよびハードウェア企業はすべて、つながるモノのネットワークの発展に必要な共通の規格およびプロトコルの定義に取り組んでいます。その多くが、相互運用性からデータの所有権、制御、セキュリティ、およびプライバシーにわたるソフトウェアの問題に関するものです。TE は、IoT エコシステムの一環として、Industrial Internet Consortium などの主要グループに参加しています。当社は、IoT を実現する企業として重要で独自性のある立場にいます。また、当社はハードウェア メーカとして、開発、アドホック、および認められた標準に対応しながら、すべてのモノとの相互運用が可能です。 

Data Everywhere により、設計チームの設計へのアプローチが変わります。 企業は、パートナーの幅広いエコシステム内で取り組む必要があります。機械工学、電気工学、材料工学の複数の専門分野の知識が必要になります。組織外の専門家との共同制作および共同作業が、イノベーションを推進する鍵となります。パートナーのエコシステムを考慮すると、企業が包括的なシステムを勝手に

提供することはできません。ソフトウェア プラットフォームにはハードウェアが必要ですが、クラウドやデータ分析機能がなければハードウェアは役に立ちません。現時点では、包括的な IoT システム用途の具体的なニーズを特定するユース ケースの構築を目的としてエコシステムが形成されています。最終目標は用途の例を提供することです。そうすることでお客様は、すべての要素を自社開発しなくてもこれらのユース ケースを簡単に実装できるようになります。

 

Data Everywhere: あらゆる場所で TE につながる社会

私たちはモノのインターネットを独自の視点から見ています。当社の 7,000 人以上の設計エンジニアは 150 か国の顧客と日々協力し合っています。この数字は、トレンドとなっている話題と実際の市場の進化の違いを知る手がかりとなります。最近は、Data Everywhere コネクティビティを自社製品に採用している顧客が増えています。IoT は、分野間の新たなコネクティビティの需要を促進しています。自動運転車、インテリジェント ホーム、インテリジェント ビルディング、自動管理工場のいずれであっても、すべての Data Everywhere 用途には、コネクティビティの基本要素である電力、センサ、およびアダプティブ ネットワークが必要となります。そしてそれは、あらゆる場所で TE につながる社会を強く主張するものとなります。