Siemens Smart Infrastructure が、AWS で建物のデータをサイロから取り出す

World Economic Forum の報告によると、2018 年には 80 億台のデバイスがインターネットに接続されていましたが、2030 年までに約 1 兆台になります。これらのコネクテッドデバイスには、建物が防火、セキュリティとアクセス、HVAC、照明、電力などの重要な機能に使用するシステムのコンポーネントが含まれます。一般的なスマートオフィスビルには、1 日に 500 MB を超えるデータを生成する約 60 種類のセンサーがあり、その量は 2 年ごとに倍増すると予測されています。

エネルギーシステム、建物、産業をつなぐことに重点を置く Siemens Smart Infrastructure では、Trends and Industry Affairs (TIA) ユニットが、センサーがますます高度化し、より多くの建物データを生成するという展望に好機を見出しました。TIA の Vice President である Peter Loeffler 氏は次のように語っています。「この建物データの大部分はサイロに閉じ込められ、未使用のままで、多くの価値が実現されていないことはわかっていました。例えば、HVAC システムがアクセス制御システムのデータを使用できれば、会議室がいっぱいになると自動的に空調を増やし、会議が終わると再び空調を下げることができます」。

Loeffler 氏によれば、「このような単純に思える統合を実現する場合でも、他の建物では再利用できない、時間と労力のかかるカスタムプログラミングが必要でした」。

Loeffler 氏とそのチームがこの課題を分析したところ、建物のすべてのデータを取り込み、1 つの直感的なプラットフォームで利用できるようにするソリューションが必要であることがわかりました。そこで、Amazon Web Services (AWS) のツールと AWS プロフェッショナルサービスの支援を得て、プラットフォームを構築しました。

その結果生まれた Building Twin from Siemens と呼ばれるプラットフォームは、あらゆる建物の構造 (材料、寸法、導管とセンサーの位置) と性能 (占有状況、動き、温度、湿度、電力使用) に関する情報を取り込み、機械で読み取り可能な建物の表現、つまり「デジタルツイン」を作成できます。

Building Twin from Siemens は、建物データをソースシステムやセンサータイプにとらわれない論理的な情報として提供するため、技術系の従業員も技術者以外の従業員も、ビジネスアプリケーションの基礎として使用でき、そうすることで幅広く再利用できます。Building Twin の開発プロジェクトは、チームが AWS プロフェッショナルサービスと初めて共同作業を行い、携帯電話を認証情報として使用するアクセス制御ソリューションを開発した後のもので、構築にはわずか 4 か月しかかかりませんでした。

「AWS を使用することで、1 年足らずで両方のプロジェクトを正式な製品開発に引き渡す準備が整いました」と Loeffler 氏は言います。「研究開発パイプラインに過負荷をかけないように、速度を落とすことにしました」。

クラウドを採用するほとんどの企業と同様に、Siemens は新しいビジネスチャンスを発見し、未開拓の顧客価値を実現するために、実験的な文化を奨励したいと考えています。グローバル企業は分散化し、スタートアップのような働き方を活用するようになっています。Siemens は、同社の Cloud Center of Excellence である Digital Expertise Centre を通じて、セキュリティとガバナンスのガードレールの内側にとどまりながら、新しい AWS アカウントでアイデアを簡単に立ち上げてテストできるようにする設定済みのテンプレートを提供しています。

携帯電話ベースのアクセス制御ソリューションや Building Twin などの TIA プロジェクトは、このアプローチの可能性を示す好例です。「TIA の使命の 1 つは、新しい建築技術のアイデアを考案し、プロトタイプを作成し、テストしてからプロダクトマネージャーに引き渡すことです」と Loeffler 氏は言います。「私たちの大きな焦点は、デジタル化と自動化が既存の建物と将来の建物の両方にどのように影響するかを考えることです」。

Building Twin from Siemens プロジェクトが示すように、AWS はその将来において果たすべき重要な役割を担っています。ビルディングで生成されたデータセットの複雑なオブジェクトの依存関係をモデル化するために、TIA はグラフデータベースを使用することを決定し、グラフデータベースエンジンとして Amazon Neptune を選択しました。また、このプラットフォームでは、他のほとんどすべての AWS サービスと統合できるウェブスケールのクラウドコンピューティングには Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2)、データの変化やシステム状態の変化などのトリガーに応じてコードを実行するには AWS Lambda、アプリケーションのストリーミングには Amazon AppStream 2.0 を使用しています。

TIA は、AWS プロフェッショナルサービスコンサルタントが貴重なパートナーであることを認識しました。「私たちは、私たちのソリューションがどのように機能し、直面する中核的な課題をどのように克服するかを本当に理解したいと思っています」と Loeffler 氏は言います。「AWS プロフェッショナルサービスのコンサルタントは、単に問題を解決するだけでなく、その修正方法を説明し、ユーザーが自分で問題を解決できるよう支援します」。

新しい Building Twin from Siemens プラットフォームにより、TIA はよりシンプルな建築用途を求める顧客の要求に応えました。「建物のすべてのシステムを制御して分析情報を表示できる単一のアプリがあるべきだというお客様の期待は強まっています」と Loeffler 氏は言います。「Building Twin from Siemens を AWS 上で稼働させることで、お客様は 1 つのインターフェースですべての建物システムを制御できるようになります」。

Building Twin は、Siemens Smart Infrastructure の社内課題も解決します。「建物のライフサイクルのエンジニアリング段階と試運転段階でボトルネックがありました」と Loeffler 氏は言います。「Building Twin を使用してエンジニアリングと試運転プロセスの一部を自動化することで、当社のエンジニアはさらに多くの顧客を引き受けることができます」。

Building Twin は、ビルディングシステムの複雑さを抽象化し、建物で生成されたデータを論理的な情報として提示するため、このプラットフォームにより、技術者以外の従業員でも、基盤となるシステムの知識がなくても、そのデータから新しい価値を簡単に見つけることができます。「AWS ではデータの取り込みとモデリングが簡単になったため、より多くの従業員が、アクセスコントロールステーション、Bluetooth トランスミッター、動体検知器、その他のデータソースとの接続方法を理解しなくても新しいビジネスアプリケーションを作成できます」と Loeffler 氏は言います。AWS で運用する最大の利点の 1 つは、データを民主化できることです。これにより、優れたアイデアを持った人なら誰でも、技術的な知識のレベルに関係なく、新しい顧客価値を構築できます"

詳細については、aws.amazon.com/iot/ にアクセスしてください。