航空分野での IoT の活用:メリット、使用例、課題の克服

新興テクノロジーはさまざまな業界に大規模な変革をもたらしました。ありがたいことに、航空部門は遅れをとっていません。

予知保全を容易にするセンサーから乗客の認証を自動化する生体認証に至るまで、航空技術の影響は簡単にわかります。 

この記事では、これらのテクノロジーの 1 つであるモノのインターネットにさらに光を当てようとします。その利点、使用例、航空分野における将来の IoT トレンドについて学びます。詳しく見てみましょう:

航空分野における IoT を理解する

航空 IoT の中核には、IoT テクノロジーの要素を航空宇宙アプリケーションに統合することが含まれます。これらの要素には、センサー、相互接続されたデバイス、さらにはシステムが含まれ、最終的な目標は次のような側面を強化することです。

• 業務効率
• 乗客の安全と経験
• 予知メンテナンス

この航空技術により、リアルタイムでの情報の収集、分析、中継が可能になります。これにより、航空宇宙部門の効率を向上させながら、意思決定プロセスが迅速化されます。 

以下のグラフは、航空業界における IoT の急速な導入を示しています。 2022 年にはわずか 74 億ドルと推定されています。ただし、2031 年までに 23.9% の CAGR で 509 億ドルに増加すると予想されています。次のセクションでは、航空における IoT の具体的なアプリケーションについて学びます。

海峡研究

IoT テクノロジーが航空業界にとっていかに不可欠であるかは、周囲を見回すだけでわかります。アプリケーションは、航空運航や航空機メンテナンスなどの複雑な機能から、手荷物処理などの単純な機能まで多岐にわたります。 

これらのアプリケーションは、IoT と System Wide Information Management (SWIM) の統合によって可能になることに注意することが重要です。 

SWIM は、専門用語をあまり使用せずに、航空交通利用者間の情報交換を可能にするシステムです。ここでの情報には、飛行データ、気象パターン、監視の詳細などが含まれます。

以下は、航空における IoT の使用例の詳細な内訳です。

航空機のメンテナンス

航空分野における IoT の最も重要なアプリケーションの 1 つは、航空機の監視です。この場合、IoT センサーは航空機のエンジンに取り付けられ、パフォーマンス指標を監視します。評価される主なパラメータは、圧力、温度、振動です。 

これらのセンサーがデータを捕捉すると、SWIM 経由で地上管制にデータを送信します。これにより、地上のエンジニアはエンジンの状態と機能に関する最新情報を確実に得ることができます。そのため、事前にメンテナンスを計画し、潜在的なダウンタイムを削減できます。 

フライトの運航

IoT が役立つことが証明されているもう 1 つの分野は、飛行業務です。特別な IoT ガジェットがコックピットに設置され、航空交通、気象条件、飛行機のパフォーマンスに関するリアルタイムの統計情報を提供します。 

このデータは地上の航空交通管制員に中継され、より多くの情報に基づいた意思決定ができるようになります。たとえば、このデータを使用して、遅延を軽減し、飛行機の燃料効率を最大化するルートを推奨できます。 

乗客のエクスペリエンス

IoTの応用は航空機の性能に限定されません。賢く使用すれば、旅行者や乗客の体験を向上させることもできます。たとえば、航空会社は IoT デバイスを活用して、乗客のエンターテイメントや機内メニューをカスタマイズできます。 

パナソニック アビオニクスの機内接続はその好例です。この機内 WI-FI システムを使用すると、飛行中にインターネットにアクセスできます。映画をストリーミングしたり、愛する人に連絡したり、仕事をしたりすることもできます。

手荷物の取り扱い

IoT のおかげで、乗客は空港や飛行機旅行中に荷物を紛失することを心配する必要がなくなります。デルタ航空などの航空会社は、リアルタイム監視のためにすべての荷物タグに RFID インレイを組み込んでいます。乗客はこれらのセンサーに接続されたモバイルアプリを使用して自分の荷物を監視できます。 

空港インフラ

あまり知られていない IoT の応用例は、空港インフラの改善です。物事を大局的に考えるために、数年前に独自の IoT ネットワークを展開したスキポール空港を考えてみましょう。 

コンベヤー、エスカレーター、HVAC システムなどのさまざまなインフラストラクチャーにセンサーを設置しました。これらのセンサーは関連データを中継するため、機器のパフォーマンスの監視がはるかに簡単になります。  

サプライ チェーン マネジメント (SCM)

効果的なサプライチェーン管理は、航空業界の成功に関係します。スムーズな運航を確保するには、航空機、重要な部品、資材をタイムリーに配送する必要があります。 

IoT は、リアルタイム追跡機能を提供することで機能します。航空整備士は部品の動きを常に監視できるため、それに応じて点検やメンテナンスのスケジュールを設定できます。 

航空分野における IoT の導入のメリット

デロイトは、IoT が航空に与える影響を調査する調査を実施し、その結果は否定できません。航空会社のリーダーである回答者の 67% は、IoT を導入してから具体的なメリットに気づいたと報告しました。さらに 86% は、これらのメリットが 3 年以内に実感できると予想していると回答しました。これらの特典の詳細なレビューは次のとおりです。

業務効率の向上

航空分野で IoT を使用する主な利点は、運用効率の向上です。 IoT センサーが重要な情報をリアルタイムで収集して中継することで、地上作業員は賢明な意思決定を行うことができ、基本的な業務を合理化できます。

安全性の強化

IoT センサーは、気象パターンとエンジン性能という 2 つの重要な情報を報告します。そうすることで、航空交通管制職員が必要に応じて迅速なアドバイスを提供できるようになります。これにより、パイロットは乗客と乗務員の安全を守るために必要な措置を確実に講じることができます。 

コストを削減

前述したように、予知保全は航空分野における IoT の最大の応用の 1 つです。エンジンやその他の主要な要素に取り付けられたセンサーは、そのパフォーマンスに関するデータを中継します。これにより、航空機エンジニアは必要なメンテナンスを行うことができ、将来の事故や高額な修理を防ぐことができます。

顧客満足度の向上

IoT ソリューションは、さまざまな方法で乗客のエクスペリエンスも向上させます。まず、到着時間と出発時間、予期せぬ変更や遅延、ゲートの割り当てに関するリアルタイムの最新情報を提供します。 

第二に、IoT テクノロジーは機内接続を可能にすることでエンターテイメントを強化します。このようなソリューションは、旅行者の全体的な体験と満足度を向上させます。 

追跡と管理が簡単

IoT ソリューションのおかげで、乗客は荷物の紛失や誤った取り扱いを心配する必要がなくなります。 

RFID チップをスーツケースや機内持ち込みタグに取り付け、モバイル アプリ経由でその位置を監視できるようになりました。航空会社は、このメカニズムを使用して、メンテナンス機器や手荷物カートなどの資産を追跡および管理します。 

環境保全の強化

人々があまり考慮しないもう 1 つの特典は、航空による環境への影響を最小限に抑えるための IoT の貢献です。 IoT センサーは、パイロットが最適なルートを特定するのに役立つデータを中継します。 

これにより、燃料消費量が削減され、二酸化炭素排出量が削減されます。さらに、予知保全によりすべての航空機が最適に動作し、環境への影響を最小限に抑えます。 

IoT 導入における課題と解決策

上記のように、IoT ソリューションは航空業界にとって潜在的な可能性を秘めています。ただし、これらのテクノロジーを実装するのは並大抵のことではありません。以下に、遭遇する可能性のある障害とそれぞれの解決策のリストを示します。

相互運用性

航空分野で IoT を活用するということは、まったく新しいテクノロジーを既存のインフラストラクチャに組み込むことを意味します。 

残念ながら、航空分野の大部分は依然としてレガシー システムに依存しているため、互換性が困難になっています。 IoT を現在のメカニズムにうまく統合できたとしても、定期的な更新とメンテナンスが必要になります。 

シームレスな移行を確実に行うための最善の方法は、ライセンスを取得し、経験豊富な IoT サービス プロバイダーを雇うことです。この専門家は、ソリューションを定期的に統合および更新して、最適なパフォーマンスを確保できます。

初期費用が高い

航空分野での IoT ソリューションの導入には多額の費用がかかります。統合には多くの利点がもたらされる可能性がありますが、必要なコストのために経営陣が統合にゴーサインを出すことができない場合があります。 

これを克服する最も簡単な方法は、プロジェクトを管理可能なマイルストーンに分割することです。それぞれに必要なコストを特定し、段階的にテクノロジーを展開します。これにより、潜在的なリスクを軽減しながら、次のフェーズに向けて資金を調達するための十分な時間が得られます。  

セキュリティの問題

IoT デバイスを介したデータの送信には常にセキュリティ リスクが伴います。航空業界にとって残念なことに、セキュリティ侵害は重大な影響を与える可能性があります。その範囲は、運航上の妨害（飛行遅延を引き起こす）から、墜落やハイジャックの際の人命損失のリスクまで多岐にわたります。 

これを防ぐには、航空セキュリティ対策を理解している IoT ベンダーと協力してください。そのような専門家は、セキュリティ侵害を防ぐために統合すべきプロトコルを知っています。 

不適切なデータ インフラストラクチャ

IoT ネットワークは主に、あるコンポーネント/システムから別のコンポーネント/システムにデータを送信することによって機能します。そのため、航空会社やその他の業界関係者は、大量のデータを処理するための適切なインフラストラクチャを必要としています。さらに、これらのシステムはさまざまな形式のデータを処理できる必要があります。

業界関係者は、IoT を導入する前に、それに応じて計画を立てる必要があります。このようにして、シームレスな移行を保証するために必要なインフラストラクチャを取得できます。

航空業界の将来のトレンド

これで、航空における IoT の役割についてしっかりと理解できました。しかし、この分野の将来はどうなるでしょうか?交差する航空の世界ではどのような傾向が予想されるでしょうか?楽しみにできることのいくつかを以下に示します。

航空サプライチェーン管理におけるブロックチェーン

今後起こりそうなトレンドの 1 つは、航空 SCM におけるブロックチェーン技術の採用です。この背後にあるコンセプトは、関係するプレーヤー間の透明性と安全性を高めることです。 

より具体的には、サプライヤーは 1 つの共有台帳に生産の最新情報を記録できます。また、IoT を活用することで、関係者はこのデータが関係者とのみ共有されるようにすることができます。 

データ処理のためのエッジ コンピューティング

今後起こりそうなもう 1 つのトレンドは、エッジ コンピューティングの導入です。このテクノロジーの前提は、データを周辺部 (データが生成される場所に最も近い場所) で処理することです。これは、データを中央の場所に送信するということとは逆のことです。 

IoT センサーは通常、リアルタイム処理を必要とする大量のデータを生成します。 IoT でエッジ コンピューティングを活用すると、処理の高速化と遅延の削減が可能になります。 

AI の統合

より多くのプレーヤーが航空における IoT の利点について学ぶにつれて、AI の統合も見られる可能性があります。具体的には、AI 主導の意思決定アルゴリズムと IoT を組み合わせることで、より革新的なソリューションを生み出すことができます。これにより、より迅速なデータ分析が可能になり、飛行ルートの最適化とメンテナンスの予測をより効率的に行うことができます。 

こちらもお読みください: IoT 開発から最も恩恵を受ける 8 つの分野

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上で見てきたように、モノのインターネットは航空業界の成功に不可欠です。効率が向上し、乗客の安全性が向上し、環境への影響が最小限に抑えられます。 

ただし、航空分野で IoT を最大限に活用するには専門知識が必要です。 Imaginovation のようなテクノロジー パートナーと提携することで、スムーズな統合プロセスが保証されます。統合を超えて、当社の IoT ソフトウェア開発チームは、お客様がこのテクノロジーを最大限に活用し、競合他社よりも優位に立つことを支援します。航空分野で IoT のメリットを享受する準備はできていますか?その場合は、弊社までご連絡ください。開始方法をご案内いたします。

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