NV推進本部

叶える未来社会。

©2023 NGK INSULATORS, LTD.

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本日の内容NV推進本部

安心・安全・便利な社会実現にむけて●なぜ自立型IoTデバイスが普及しないのか？
解決策①ユーザーフレンドリーツール②IoTデバイス×サービスアプリ●日本ガイシの取組み内容

目次©2023 NGK INSULATORS, LTD.

●EnerCera(電池）のご紹介

1思い描く未来社会

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Web３により自立分散型のネットワークでIoTシステム空間が構成され、様々な社会課題を解決するIoTセンサーデバイスで満ち溢れている世界
世の中のあらゆるモノからの情報発信
電源ラインを用いずIoTセンサを動作させる電源が必要
一次電池を搭載：交換の手間、廃棄物の発生
二次電池の搭載：繰り返し使用可、しかし充電の手間充電の手間がかからない半永久的に動く
https://wwwc.cao.go.jp/lib_006/society5_0/society5_0_bigdata1.html©2023 NGK INSULATORS, LTD.

自立型IoTデバイス＝エネハベ×二次電池
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なぜ自立型IoTデバイスが社会実装されないのか？

NV推進本部～お客様の声～① どうやってデバイス化できるかわからない② IoTデバイスだけあっても、どんなサービスソリューションになってどんなベネフィットが得られるかわからない©2023 NGK INSULATORS, LTD.

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EnerCera×デジタル技術を組合せたサービスでIoT普及に貢献

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お客様と共に提供サービスを構築していく必要あり① ユーザーフレンドリーツール例） 設計ガイドライン② IoTデバイス×サービスアプリ

例）位置トラッカー×Geofence
例）フレキシブル物流タグ×ブロックチェーン＆Ceramics©2023 NGK INSULATORS, LTD.

Digital Technology
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① ユーザーフレンドリーツール

設計ガイドライン

NV推進本部BMF（Battery Maintenance Free）IoTサイト を始めました！
自立型IoTに関するサポートできるよう結成された協業プロジェクトです

Member

設計ガイドライン
ユースケースによるエネルギー収支を簡単計算©2023 NGK INSULATORS, LTD.

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自立型IoTデバイスを活用したビジネス創造を加速！

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【設計ガイドライン入出力画面】

対象部品
選択部品リスト
使用環境 入力
通信条件入力動作の可不可を判定

PVサイズ・コスト出力

適用時のエネルギー収支を机上検討しやすいように、シミュレーションアプリを開発©2023 NGK INSULATORS, LTD.

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設計ガイドライン 使い方
背景

NV推進本部

今回の案件は、子供見守り用のトラッカー。
電池切れによっていざというときに子供の見守りができないという不安を持たれています。
充電が不要で継続的に動作するトラッカーを設計するため、まずはエネルギー収支の机上計算から始めます。

※動画はあくまでも一例です。選択リストにある部品であれば、自由に選択することができます。
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② IoTデバイス×サービスアプリ 太陽電池駆動の屋内外位置トラッカー

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連携先：立花電子ソリューションズ様
Exeger Operations AB様
SEMTECH様

ユースケース

位置情報によるオペレーションの効率化、挙動把握による安全対策、子供や高齢者・大切な物の見守り現場等の作業の見える化©2023 NGK INSULATORS, LTD.

省人化

子供の見守り建物内の位置把握

8太陽電池駆動の屋内外位置トラッカー
回路基板：立花電子ソリューションズ様

拡販パートナー

NV推進本部

太陽電池：Exeger Operations AB様

Zero Carbon LoRa®評価ボード等

スタイリッシュで高効率な太陽電池

IoTエッジデバイス開発

室内、屋外で使用可能

株式会社立花電子ソリューションズ (tachibana-denshi-solutions.co.jp)

Exeger - Inspired by nature

LoRa®：SEMTECH様

クラウドシステム：大阪NDS様(AWS 使用)

LoRa®無線チップの世界最大のサプライヤー

安全なクラウドサービスプラットフォームを提供

超低消費電力LoRaWANネットワーク

LoRa Edge™ LR1110 Multi-technology Asset Management Platform | Semtech©2023 NGK INSULATORS, LTD.

AWS IoT Core for LoRaWAN の動作の仕組み - AWS IoT Core (amazon.com)

先進的な技術を集結させ、位置トラッカーの世界進出を目指す

9社会実装例 名古屋中央卸売市場での実証試験NV推進本部

・ フォークリフトの位置情報モニタリング
・ 作業者の環境、動作センシング
測定間隔: 30秒に1回（ゲートウェイによる制約）

測定日：2023.1.17

フォークリフトは天井、人は胸ポケットにトラッカーを取り付け

位置情報の車両別プロット(左上)位置情報のヒートマップ(右下)※赤い場所がフォークの存在頻度が高い

車両が混雑する箇所およびその要因が判明 → 作業効率化への提言に©2023 NGK INSULATORS, LTD.

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位置情報アプリと連携 見守りも可能！ 位置トラッカー×Geofence

位置トラッカー×Geofence

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家族やケアマネジャーが手軽に見守りが可能→ 生活の見守り、指定エリア

事故や徘徊の防止

指定エリア*の外に出た場合にメールで通知
危険の検知が可能
生活圏、高齢者向け施設敷地内など*©2023 NGK INSULATORS, LTD.

ショッピングモールなどの建物内の位置情報も取得可能
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社内実証試験_O執行役員に承認をもらおう！

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困りごと：O執行役員はいつも忙しく、自席にいない為、相談できない＆承認がもらえない！
方策：O執行役員がトラッカーを身に付け、自席エリアに戻ったらアラートでお知らせする
出入口】 【エレベーターホール

NGK フロア

出入口】 【

打合せ室A

打合せ室C

入ったらアラート

O執行役員がトラッカーを身に着ける
打合せ室B

打合せ室D
O執行役員

Geofence

忙しい上司を捕まえるチャンスを逃さない→相談、承認などスムーズになり、業務を効率化！

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居室

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社内実証 動画（３０秒くらい）

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Nロ NGKロケーションサービス

火曜日

宛先: 鈴木千織

打合せ室A

打合せ室B

Geofence設定

ロケーションサービスからのお知らせ
O執行役員が自席へ戻られました。

打合せ室C
打合せ室D

Geofenceと組み合わせることで、位置情報の利活用の幅はさらに広がります©2023 NGK INSULATORS, LTD.

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輸送・保管中の温湿度を可視化！フレキシブル物流タグ

NV推進本部

連携先：コールドストレージ様、ENJI様、イノラックスジャパン様
製品概要
・小型、薄型のフレキシブルタグ
・表面パネルに取得データの表示可能
・ワイヤレス充電でき繰り返し使用可能

用途
・輸送中貨物のトレーサビリティを見える化
・薬品、食品、半導体材料など温度管理が必要な輸送にも対応■実装例 イタリア～日本間のワイン定温輸送工程（2022/9/19~2023/2/29）

ワイナリーで飲む品質を鮮度そのままお客様のもとまで試験の様子
場所：イタリア/ワイナリー‣スマートバーコード※による位置情報の読込み‣タグ貼付け、温湿度ロギング開始✔ 箱 (6本入り) とボトルに貼付け✔ スマートフォンでロギング開始可能

生産者✔ 地図情報✔ 画像情報✔ 署名(サイン)％©2023 NGK INSULATORS, LTD.

✔ アクセス情報※引用）https://www.lozi.jp/index.html⇒ 輸送状態を可視化

14イタリア~日本間のワイン定温輸送試験 結果
試験期間：2022年9月19日～2023年2月9日（5ヶ月間）

試験タグ：Tag No.2（ワインボトルへ貼付け）

実証終了後、３か月動作を確認済（合計８カ月動作）：Tag No.3（箱内側に貼付け）
測定

NV推進本部：温度（青：最小値 赤：最大値 ）※測定した温度の最小値、最大値を記録

ワイナリー物流倉庫
2022/9/19～11/4

イタリア
国内輸送

11/4～11/19

イタリア-シンガポール海上輸送
11/19～2023/1/7

シンガポール-日本 保税海上輸送
倉庫
1/7～1/24

～2/1

国内倉庫

～2/8

国内
配送

～2/9

Tag No.2（ワインボトルへ貼付け）

Tag No.3（箱内側に貼付け）©2023 NGK INSULATORS, LTD.

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IoTデバイス（フレキシブル物流タグ）×ブロックチェーン
世界初の実証事業！Web3を活用したブロックチェーンビジネスモデル構築をNV推進本部

日本酒輸出増に向けたプラットフォーム構築

ネットワーク構築のスペシャリスト ぷらっとホーム様と取り組み中。

IoTのために設計されたブロックチェーン

IoT用電源EnerCera

新聞 7月21日(金) 日本経済新聞
地方経済面 東北 2ページ

ワールドワイドに出荷される日本酒一瓶一瓶に対して、複雑な海外物流ルートでのコールドチェーン貨物の情報を提供可能‣ 輸送品質の履歴が全世界から透明性をもって利用可能← ブロックチェーン技術を利用‣ IoTセンシング情報をいつでもどんな状況でも利用可能← EnerCeraの電力供給を利用©2023 NGK INSULATORS, LTD.

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IoT普及に向けてNV推進本部IoTやブロックチェーン（Web3）は過度にもてはやされる期間を経て、幻滅期を超え、その後の市場や分野でその重要性や役割が理解され進化する啓蒙期に入っている。

日本におけるハイプサイクル (ガートナー 2023/8月)

https://www.gartner.co.jp/ja/newsroom/press-releases/pr-20230817①、②の取り組みを軸に EnerCera×デジタル技術を組合せたサービスで未来社会の創造に貢献します©2023 NGK INSULATORS, LTD.

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社内での取り組み例を展示 太陽電池付きGPSトラッカー

NV推進本部

超薄型GPSトラッカー（EnerCera Pouch搭載）
・位置や労働環境データはLoRa通信を活用しクラウドへ・装着不可の無い重さ9ｇ、薄さ3mmのカードサイズ
・1回の充電で約8時間動作＋太陽電池付で充電サポート

トラッカー動作時の動画

薄型・軽量 9g
活用例
■工事現場での有資格者、監督の配置状況を見える化■来訪者の場所、移動ルート監視©2023 NGK INSULATORS, LTD.

薄くて軽いので、ヘルメットへの装着も負担なし！

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社内での取り組み例を展示 小型無線タグ

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小型無線タグ（EnerCera Coin搭載）
・重さわずか8.2gで装着感なく、温湿度を測定・60秒間隔で1週間動作、 BLEでデータ収集・充電して繰り返し使え廃棄物削減

デバイス動作時のモニター画面

40㎜×24㎜

小型・軽量 8.2g
胸ポケットに装着

活用例
暑さ指数も表示！熱中症対策にも使えます
・温湿度センサ搭載、作業者の熱中症リスク管理可能
・ビーコンで作業者識別し動作変更、生産性向上や不良流出抑制へ©2023 NGK INSULATORS, LTD.

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協業パートナーと作製したEnerCera搭載IoTデバイス
温湿度・加速度センサー(非接触給電/USB) 位置・温湿度・加速度センサー(PV)

104mm

イノラックスジャパン様協業

温湿度・加速度センサー(WPT)

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電子棚札(PV)

PV:Photovoltaic
WPT:Wireless Power Transfer

6mm

72mm

Exeger様協業

Exeger, SEMTECH, 立花電子ソリューションズ様協業

温湿度センサー(WPT)

温湿度センサー(WPT/PV)

裏面にエナセラ搭載

P社様協業

丸文様協業

SMK様協業コンセプトを実現するPoCは作製したものの、社会実装に課題あり©2023 NGK INSULATORS, LTD.

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EnerCera（エナセラ）のご紹介

NV推進本部エネハベと相性がいい電源…内部抵抗、自己放電が低い

耐久性、信頼性が高く、環境負荷低減

小型・薄型でどんなモノにも使える…あらゆるモノの IoT化が可能©2023 NGK INSULATORS, LTD.

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自立型IoTデバイス用電源に適した「EnerCera」
理想設計

NV推進本部

自立型IoTデバイスに求められるのは「動作し続けるという信頼性」
設計上限電圧

電池に求められる特性①自己放電電流が小さい②フロート耐性が良い③サイクル/保存特性が良い

電圧 (V)

安定動作
設計下限電圧動作時間①自己放電特性②フロート耐性③サイクル/保存特性
サイクル特性

EnerCera
保存特性©2023 NGK INSULATORS, LTD.

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自立型IoTデバイスに最適な電池 EnerCera

NV推進本部

EnerCeraに常時給電、 EnerCeraから必要な電力を出力➡ 実用的な自立型IoTデバイスの実現へ!!
・無線給電（電波）・環境発電（太陽電池、振動 他）

発電・給電部
自立型IoTデバイス

数10～数100μWレベルの微小電力で定常的に充電

IoT社会インフラ保守
モビリティ
建設

輸送・物流
ヘルスケア・医療

セキュリティ・見守り

畜産

電池的特徴

数10～数100mWレベルの大電力で間欠的に放電

製造

スマートホーム

データ保全©2023 NGK INSULATORS, LTD.

EnerCera®

蓄電デバイス部

IoT機能部・ 小型・高容量・ 定電圧出力・ 低自己放電

キャパシタ的特徴

・ 大電流出力・ 定電圧充電・ 長寿命
・ リフローはんだ対応

センシング：各種センサ（温度、湿度、振動・・・）
データ処理、制御：マイコン、エッジAI
無線通信（BLE、LPWA）：通信モジュール
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EnerCeraはあらゆるモノをIoT化できる電源

NV推進本部

世の中の様々な分野でIoTを実現してデジタル社会に貢献します

生活分野

スマートホーム

空気質モニタリング

位置情報トラッキング
見守りシステム

ウエアラブル

品質管理
電子棚札

スマート農業
メモリーバックアップ

センサーモジュール

インフラモニター・劣化診断

スマートファクトリー

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センサー付きタグ

スマートカード

IDカード

産業分野

物流・小売業分野

在庫管理ピッキングシステム

ヘルスケア

作業者モニター

倉庫・車両 温度マッピング

自動運転用センサー
内装・HMI
タイヤセンサー

スマートキー

コネクテッドカー
eCall、緊急通報

RTCバックアップ

自動車分野
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EnerCera キーテクノロジー©2023 NGK INSULATORS, LTD.

NV推進本部

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EnerCera キーテクノロジー

NV推進本部5μm©2023 NGK INSULATORS, LTD.

正極の電子顕微鏡画像

5μm

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EnerCera ラインアップ
品番

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EC382704P-T

EC382704P-Hr

ET382704P-H

ET2016C-R

ET1210C-H

量産準備中

外観
サイズ（端子含まず）

38 x 27mm

20mm

12.5mm

厚さ0.45mm

2.05mm

1.3ｍｍ

25mAh

4mAh

公称容量27mAh (4.3V)
24mAh (4.2V)

充電

充電電圧
標準充電電流放電終止電圧放電

標準放電電流*1(参考値)

放電ピーク電流*2
曲げ耐性

2.3V
定電圧(CV)充電（電流制御不要）

4.2V

2.7V

2.7V

10mA

--

1.5V

1.5V

定電流(CC)-定電圧(CV)充電
4.3V
4.2V
13.5mA (4.3V)
12mA (4.2V)

20mAh

2.3V
定電圧(CV)充電（電流制御不要）

3.8V

公称電圧
充電方式

20mAh

3.0V
27mA (4.3V)
24mA (4.2V)

10mA

40mA

2.5mA

0.8mA

560mA

130mA

300mA

60mA

20mA

カード規格ISO 14443-1準拠の曲げ・ねじり試験で性能劣化なし-作動温度

放電:-20℃ ~ 45℃(充電:0℃ ~ 45℃)

放電:-20℃ ~ 60℃(充電:0℃ ~ 60℃)

-40℃ ~ 70℃-40℃ ~ 70℃-20℃*5 ~ 105℃

備考

大電流タイプ

高温プロセスタイプ*3

高速充電タイプ*4

リフローはんだ付け非対応
対応品開発中リフローはんだ付け対応*6*1 公称容量を利用できる電流値*2 0.1秒間放電時の電圧低下が0.5V（25℃）*3 ICカード製造のホットラミネーションに対応*4 80%充電まで14分©2023 NGK INSULATORS, LTD.

*5 RTCバックアップ用途では -40℃ ~ 105℃
*6 推奨条件 Max.240℃×1回 詳細は弊社にご相談ください

IEC62133取得済み
記載内容については予告なく変更する場合があります27

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