M2M SIMカード：その概要と仕組み

M2M SIMとコンシューマーSIMの主な違い

ボーナス：フィールドエンジニアからの専門家ヒント

IoTプロジェクトに携わるフィールドエンジニアから、デバイスの接続を維持し、パフォーマンスを良好に保つための重要なヒントが共有されています。

• ローミングSIMから始める — 後で調整可能： デバイスが複数のネットワークに接続できるSIMを使用します。これにより、デバイスがある場所で信号を得る最良の機会が得られます。実際の使用状況に基づいて、後で設定を調整および最適化できます。

• カバレッジマップだけでなく、実際の環境でSIMのカバレッジをテストする： カバレッジマップは常に実際のパフォーマンスを反映しているわけではありません。デバイスが実際に使用される場所でSIMをテストして、信頼性の高い信号とデータパフォーマンスを確認してください。

• SIMが故障する前に交換する — 腐食は一般的な問題： 特に過酷な環境や湿度の高い環境では、SIMカードが腐食することがあります。これにより、デバイスがオフラインになる可能性があります。問題が発生するまで待つのではなく、定期的なスケジュールでSIMを交換することを計画してください。

• ファームウェアエンジニアを早期に関与させる — 一部のSIMには特別な設定が必要： 一部のSIMは、モデムと正しく連携するために特定のコマンドが必要です。初期段階からファームウェアエンジニアを関与させることで、問題を回避し、すべてがスムーズに動作するようにできます。

これらの提案は、Asia MobilitiやOnomondoのような企業の専門家による実践経験から得られたものです。これらは、柔軟性、現場でのテスト、予防的なメンテナンス、チーム間の緊密な連携を強調し、IoTシステムの信頼性を維持しています。

実際のユースケースから学ぶ

ここでは、スマートSIMカード（M2M SIMとも呼ばれます）が、さまざまな業界でよりスマートに、コストを削減し、問題を解決するために今日どのように使用されているか、いくつかの現実世界の例を紹介します。

• 予知保全： 工場ではセンサーを使用して機械の状態を注意深く監視しています。これらのセンサーは、過度の熱や異常な振動など、問題が発生しているかどうかを知らせることができるため、故障する前に作業員が修理できます。これにより、時間とコストを節約できます。たとえば、ある鉄鋼会社はセンサーを使用して水分と油の問題を早期に発見し、10時間以上の予期しないダウンタイムを防ぎました。別の工場では、古い機械にセンサーを取り付け、スマートソフトウェアを使用して問題を予測しました。これにより、修理が容易になり、突然の故障を防ぐことができました。また、機械の効率が向上し、エネルギー消費も削減されました。難しい点は、すべてをセットアップし、データを安全に保ち、それを使用する方法を知っている人材を確保することです。

• スマート農業： 農家はスマートツールを使用して、遠隔地でも土壌、天候、作物をチェックします。センサーは、いつ水やりをするか、いつ肥料を追加するかを知らせるため、水を節約し、収穫量を増やします。これらのツールは、暑い、湿った、またはほこりの多い場所で動作する必要があるため、頑丈である必要があります。一部は動物を追跡し、健康で安全であることを確認します。電波が弱い場所では、デバイスは異なるネットワークと連携して接続を維持する必要があります。

• 国境を越えた追跡： 運送会社は、SIMカード付きのトラッカーを使用して、国境を越える場合でも、トラックや荷物をリアルタイムで追跡します。これらのトラッカーは、荷物の位置、状態（温度など）を示し、問題があればアラートを送信します。SIMカードはネットワーク間を切り替えるため、常にオンライン状態を維持できます。これにより、盗難を防ぎ、遅延を回避し、規制を遵守するのに役立ちます。東欧のある会社は、特別なデジタルSIMを使用して生産を加速させましたが、ネットワークがうまく連携することを確認する必要がありました。

• オンライン状態を維持するヘルスデバイス： ヘルスモニターや緊急ボタンなどのデバイスは、SIMカードを介して患者情報を送信します。この情報はプライベートであり、HIPAAのような健康規制に準拠する必要があります。データは保護され、SIMはデバイスに触れることなくアップデートできます。これにより、医師は遠隔地から患者の状態を追跡できます。これらのデバイスは、特に緊急時には、強力で安定した接続が必要です。病院と家庭の両方でうまく機能させ、すべてのデバイスがうまく連携するようにすることは難しい場合があります。

現実世界の課題

IoTデバイスの「グローバルカバレッジ」という考えは魅力的に聞こえますが、それを現実にするには、思っている以上に複雑な課題が伴います。

理解すべき重要な要因の1つは、モバイルネットワーク事業者（MNO）と仮想移動体通信事業者（MVNO）の違いです。これらはどちらもグローバルカバレッジの機能に影響を与えます。

• MNOは、ネットワーク自体を所有しています。彼らはデバイスを自社ネットワークにロックするため、信号強度の弱いエリアでのカバレッジの選択肢を制限する可能性があります。これは、デバイスがグローバル使用を目的として販売されていても、特定の地域でしかうまく機能しない可能性があることを意味します。

• 一方、MVNOはMNOからネットワークへのアクセスをリースしています。これにより、複数のネットワーク間を切り替えることで、より広範なカバレッジを提供できます。ただし、MVNOは依然としてMNOとの契約に拘束されており、自由にローミングしたり、必要に応じてネットワークを切り替えたりする能力が制限される場合があります。

もう1つの課題は、多くのIoT SIMが利用可能な最高のネットワークを自動的に選択すると宣伝していることです。しかし実際には、契約に基づいてデバイスが特定のネットワークに誘導されるネットワークステアリングが、この能力を制限することがよくあります。さらに、パーマネントローミングは、ブラジル、中国、インドを含むいくつかの国で禁止または制限されています。これらの地域では、IoTデバイスはローカルSIMを使用するか、長期間外国ネットワークに滞在すると切断される可能性があります。

一部のプロバイダーは、「非ステアリング」マルチネットワークSIMを宣伝し、利用可能な任意のネットワーク間を自由に切り替えられると主張しています。しかし、これは常にそうとは限りません。ネットワーク契約や規制上のルールがこの柔軟性を制限する可能性があり、シームレスなグローバル接続を必要とするIoTデバイスに問題を引き起こします。

これらの課題を克服するために、多くのIoTプロバイダーは、物理的にSIMカードを交換することなく、ローカルネットワーク間をリモートで切り替えられるeSIMを使用しています。これにより、現地の規則に準拠し、ローミングへの依存を減らすのに役立ちます。ただし、複数のネットワークプロバイダーとの慎重な調整が必要です。

実際には、IoTデバイスの「グローバルカバレッジ」を実現することは、見かけよりも複雑です。ネットワークロックイン、ローミング制限、現地の規制などの問題が考慮されなければなりません。信頼性の高いIoTソリューションを構築するには、プロバイダーはこれらの課題を理解し、eSIMのような柔軟なテクノロジーを採用する必要があります。

M2M SIMを購入？契約前に確認すべきこと

M2M SIMプロバイダーを選択する前に、正しい質問をすることが重要です。これにより、ソリューションが展開に必要な接続性、制御、およびセキュリティを提供することを確認できます。これらの質問から始めましょう。

真のマルチネットワークアクセスをステアリングなしで提供していますか？

SIMが複数のモバイルネットワークに自由に接続でき、特定のネットワークに強制されないことを確認してください。一部のプロバイダーは使用できるネットワークを制限しており、カバレッジと稼働時間に悪影響を与える可能性があります。真のマルチネットワークSIMは、デバイスがある場所で最も強い信号を選択します。

SIMを交換せずにキャリアを切り替えられますか？

SIMがリモートSIMプロビジョニング（RSP）またはeSIM機能をサポートしているか尋ねてください。これにより、物理的にSIMカードを交換することなく、無線経由でキャリアやプランを変更できます。これは、特にスケールアップ時や多くの場所で運用する場合に、時間、労力、コストを節約します。

SIMキーとIMSIを所有していますか？

SIMキーと加入者識別子（IMSI）を自分で制御できるか確認してください。これらを所有していれば、1つのプロバイダーにロックされることなく、セキュリティとプライバシーに対するより多くの制御ができます。これはコンプライアンスと柔軟性にとって重要です。

診断および管理のためにどのようなツールを提供していますか？

ベンダーがSIMを監視および管理するために提供するプラットフォームやツールについて調べてください。リアルタイムデータ使用量、接続ステータス、アラート、リモートトラブルシューティングなどの機能を探してください。これらはチームがスムーズに作業を進め、問題を迅速に解決するのに役立ちます。

考慮すべきその他の事項：

• ネットワークカバレッジと技術サポート： SIMがデバイスと地域に合った適切なモバイルネットワーク（2G、3G、4G、5G、LTE-M、NB-IoT）をサポートしていることを確認してください。

• サービス保証（SLA）： 稼働時間に関する約束とサポート応答時間について尋ね、ビジネスニーズを満たしていることを確認してください。

• セキュリティとコンプライアンス： プロバイダーが、あなたの業界と場所に関連する業界標準とデータ保護規則に従っていることを確認してください。

• コストと料金体系： 請求方法、データプランのコスト、ローミング料金、および共有（プール）データオプションが利用可能かどうかを理解してください。

見落としがちな質問（後でコストがかかる可能性のある質問）

SIMを一時停止または非アクティブ化しても料金はかかりませんか？

一部のプロバイダーでは、ダウンタイム中（例：季節利用）にSIMを一時停止または非アクティブ化しても無料です。他のプロバイダーでは、月額料金や再アクティベーション料金がかかる場合があります。常にプロバイダーのポリシーを確認してください。

停電や電圧降下時にSIMはどうなりますか？

SIMは、電源が復旧した後に再接続するためにデバイスのモデムに依存します。接続性を監視するツールを提供し、デバイスのファームウェアが再起動を適切に処理することを確認するプロバイダーを選択してください。

SIMはIPv6とプライベートAPNをサポートしていますか？

多くの最新SIMはIPv6をサポートし、安全で隔離された接続のためのプライベートAPNを提供しています。プロバイダーがこれらの機能をターゲット地域でサポートしているか、および必要なセットアップについて確認してください。

セキュリティ認証情報はどのように管理および更新されますか？

認証情報（キー/証明書など）はアクティベーション時に設定され、eSIMやRSPを使用するとリモートで更新できることがよくあります。プロバイダーが安全なリモートアップデートをサポートし、業界標準に従っていることを確認してください。