ソフトウェア系スタートアップのデバイス開発への挑戦 【SORACOM Discovery 2023】

IoTを用いた新たなビジネスには「オリジナルのデバイス開発」が不可欠です。しかし開発から量産、サービスローンチへの道のりには、実際に経験しなければ気づけない多くの困難があります。本セッションでは、在庫管理向けIoTデバイス「SmartMat」を開発、サービス展開されている株式会社スマートショッピングの挑戦を通じて、デバイス開発のリアルな現場をお伝えし、同社の経験から得た知見や、課題とその解決策をお聞きすることで、皆さまのデバイス開発を成功へと導くノウハウを共有していきます。

株式会社スマートショッピング 取締役CTO　長島 圭一朗
株式会社ソラコム ソリューションアーキテクト　横田 峻

Transcript

1. ソフトウェア系スタートアップの デバイス開発への挑戦 株式会社スマートショッピング 取締役　CTO 長島 圭一朗様 株式会社ソラコム ソリューションアーキテクト 横田 畯
2. 本日のハッシュタグ #SORACOM @SORACOM_PR fb.com/soracom.jp youtube.com/@SORACOM_Japan instagram.com/soracom.official 使用例 他には… • #SORACOM IoTやDXの話を聞きにきた • キーノートは2日目！ #SORACOM #SORACOM の検索で、最新情報が！
3. アジェンダ • 導入パート • IoTデバイスの多様性と開発の必要性 • 株式会社スマートショッピング様パート • スマートマットクラウドのご紹介 • スマートマットクラウドIoTデバイス開発秘話 • QA
4. 自己紹介 横田峻 (shun) ソリューションアーキテクト 株式会社リコーにて電子回路設計、組み 込み・B2B向けWebソリューションのバッ クエンド開発などに従事したのち、ソラコ ムに入社(2019/9) 得意領域はデバイス、クラウド
5. IoTデバイスの多様性 屋内 • 豊富な電源 • 豊富なネットワーク • 安定した環境 • アクセス容易 屋外 • 限られた電源 • 限られたネットワーク • 不安定な環境 • アクセス困難
6. IoTデバイスを開発するべきか • 要件の難しさ • 既存のデバイスで要件を満たせないケース • 開発費 • デバイスの開発設計には大きな費用がかかる • 何台作っても固定費としてかかってくる費用がある • MOQ • 最低限生産しなければならない数の制約がある
7. 長島 圭一朗 様 株式会社スマートショッピング 取締役　CTO
8. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential 自己紹介
 【略歴】 複数のECサイト・ソーシャルゲームやSNSプラットフォームの立 ち上げおよび企画・開発責任者を歴任。その後渡米しUS向けのス マホゲーム、スマホアプリの企画/開発を担当。帰国後新規アドテ クノロジー事業立ち上げ、開発責任者を務める。2014年、株式会 社スマートショッピングに参画。 長島 圭一朗 株式会社スマートショッピング CTO @n_k1row
9. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential 会社概要
 会 社 名　　　株式会社スマートショッピング 代　 表　　　志賀隆之 / 林英俊 調 達 額　　　26億円（Equity+Debt合計、資本金1億円） 設 立 日　　　2014年11月 拠　　点　　　東京・名古屋の2拠点 取引機関　　　三井住友銀行、三菱UFJ銀行、商工組合中央金庫、日本政策金融公庫 従業員数　　　65名（2022年10月末時点） 事　 業　　　SmartMat Cloud -IoT在庫管理・発注自動化・DXソリューション 　　　 SmartMat Lite 　 -ゼロクリックショッピングを実現するIoTスマートホームデバイス 主要株主 
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10. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential 10 ビジョン：モノの流れを超スマートに
 社会全体で、一歩先が見え、ほしいときにほしいだけモノが揃う状態に。モノの流れを変えたい Demand Chain Management（一歩先が見える） ユーザー 買う 保管する 消費 Just In Time（ほしいときにほしいだけ） 保管する 消費 製造 卸 小売・ サービス 原料/副資材 仕掛品 製品 工程管理 入荷管理 顧客管理 顧客管理 顧客管理 販売管理 販売管理 出荷管理 サプライヤ 製品 買う 顧客管理 出荷管理
11. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential 製品紹介：スマートマットクラウド リアルタイム実在庫の見える化で、在庫管理・工程改善DXを実現します 11 
 
 
 
 IoT重量計スマートマットが 現場の実在庫を計測 クラウド上で見える化、 自動で在庫管理 Real-time Actual Inventory Data リアルタイム実在庫データ を現場で活用
12. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential 代表的な導入企業
 製品紹介：スマートマットクラウドの実績
 累積導入件数は1,200件を突破。製造業はもちろん、医療機関まで幅広い業界での採用が進みつつある 累積導入件数
 契約1,200件超 22年上期 21年上期 20年上期 19年上期 三洋化成工業㈱ 
 三菱ケミカル㈱ 
 日本ゼオン㈱ 
 日東電工㈱
 東洋機械金属㈱ 
 矢崎総業㈱
 ㈱豊田自動織機 
 森永乳業㈱
 ㈱東洋食品
 第一三共プロファーマ㈱ 
 第一三共ケミカルファーマ㈱ 
 昭和電工マテリアルズ㈱ 
 鴻池運輸㈱
 高須クリニック 
 東京ガス㈱
 早稲田大学
 京都府立大学 
 製造業
 41.2％
 その他
 24.1％
 医療
 34.7％
 倉敷紡績㈱
 ㈱神戸製鋼所 
 日本製鉄㈱
 JX金属㈱
 ㈱日立産機システム 
 AGC㈱
 旭化成㈱
 栗田工業㈱
 P＆Gイノベーション合同会社 

13. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential 製品紹介：導入イメージ
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14. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential エンジニア組織図
 14 2023年6月現在
 HW/FWの開発は一環してR＆Dで担っています • 2016年夏からHW関連を開始 • 2020年2月に初めて専属のエンジニアが ジョイン ◦ ただし組み込み出身ではない ◦ それまでは私1人でずっとやってい ました • 2022年5月に組み込み出身のエンジニア がジョイン • 2023年6月最初のエンジニアが退社 のような形で決して潤沢な人員を確保してやっ てきている訳ではありません。
15. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential 製品紹介：IoTラインナップ
 15 IoT機器は在庫のサイズ・重さに合わせて、4タイプを用意 A3 SM-W34
 A4 SM-W44 
 A5 SM-W54 
 
 最大重量 精度 最大誤差
 
 • 計測タイミングは5分〜1日1回（デフォルト）。リアルタイムモード（重量変化した時だけ）も可 • Wi-Fi (2.4GHz) 、Sim通信共にRSSI-70以上の環境で安定接続
 • ケーブルレス。A3/A4/A5は単三電池4本で5年連続稼働、A6は単四電池4本で3年連続稼働 • 冷蔵庫・冷凍庫（制約あり）で動作可能。推奨温度は0~35℃ 100kg
 100g±1.0%
 誤差0.3kg (20kg載せた場合)
 2kg
 1g±0.15%
 誤差2.5g (1kg載せた場合) 30kg
 10g±0.5%
 誤差35g (5kg載せた場合) 5kg
 1g±0.15%
 誤差2.5g (1kg載せた場合) A6 SM-W64 
 サイズ
 30x40x3cm、2.4kg
 14.8x10.5x3.5cm、0.25kg
 20x30x3cm、1.3kg
 15x20x3.5cm、0.7kg
 SORACOM Air
 SORACOM Air

16. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential ここからが本日の本題
 
 デバイス開発ストーリー 1. POC/試作フェーズの失敗ストーリー 2. 量産フェーズでの失敗ストーリー
17. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential その前に
 
 そもそもなぜSmartMatを作る事に なったのか簡単に経緯をご説明します
18. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential SmartMatを作るに至った理由
 • 創業事業はBtoC向けの日用品の価格比較サイトだった • ユーザに各ECサイトのIDを入れてもらって購買履歴を分 析していた • その目的はソフトウェアのみで自動発注機能を提供した かったから • ただオフラインノイズ・デモグラノイズ、過剰分のノイズ などどうしても解決できない要素が多かった。人間の脳の 偉大さを痛感した • それを解決するために、キーとなる商品だけは正確に計測 できる方法を生み出そうとなった • 代表の長年の構想からモノの重量を計測できる 機器を作ろうと決めた
19. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential POC/試作フェーズの失敗ストーリー①
 電源部 （リチウムイオン電池） 基板類 商品設置部 （薄型センサ） とりあえず動いたが課題山積み • センサーが敏感すぎる 床材・商品の場所・温度変化などで2-3倍の計測ズレ 銅板みたいな長方形のセンサーが5つ付く形 • ランプも何もなく動作しているかの確認はTeraTerm • 電源スイッチなし • 角出っ張り＋持ち上げにくい 当社の代表達が「小学生の夏 休みの工作」と揶揄する伝説 の初号機 外部に委託して試作 機を制作 とにかく計測精度がでていない事が最大の課題だった
20. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential POC/試作フェーズの失敗ストーリー②
 
 • 初号機の改良をこれからどのように行っていくか社内で議論する中で、IPAさんの【第2回「先進的IoT プロジェクト⽀援事業」に係る企画競争】というのがあり、応募し書類選考->採択された ◦ そこで当社の株主でもある株式会社Monozukuri Venturesの牧野さんをメンターにして頂いた ▪ 複数の審査員兼メンター候補の方々がおられ、玉川さんもいらっしゃいました • 採択と同時にSmartMat開発に向けての補助金も頂ける事になり、私たちは次のSmartMatを開発する チャンスを得た
21. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential POC/試作フェーズの失敗ストーリー③
 
 • 初号機のセンサー部分をその後キャリブレーションしてもらったが結局どうしても正しくならなかった • そのためMonozukuri Ventures社からの提案も受けセンサーをロードセルに変更して試作機2号を開発する事になった ◦ センサー、基盤部分はMonozukuri Ventures社からご紹介頂いた会社さんに依頼する事に • 開発の分担として ◦ 協力会社はロードセルからのデータのADC部分を担当 ◦ デジタル化されたデータをWifi経由でサーバに送信するMCUプログラムは私が担当 • 仕様は言ったら簡単ではあるが(ほぼ今のマットの動き)プログラムは苦労した ▪ 本当に私自身のMCU側の知識はゼロ ◦ 補助金プログラムの関係で4月には合同テストする必要があった ▪ 開発期間は2ヶ月無いぐらい -> IntelのEdisonで作った ◦ ググったり有識者に聞きまくってどうにか合同テストには間に合った
22. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential POC/試作フェーズの失敗ストーリー④
 電源部 電源 スイッチ 状態確認 ボタン 計測開始 ボタン 電源 ランプ 商品設置部 Wifi接続 ランプ 商品設置 ランプ テストマーケできるレベルに • センサ・構造変更で計測ズレ10%に • 親しみやすいデザイン・丸み • 3つのランプで動作確認 • 押しやすい電源スイッチ（後にルンバ問題） • 持ち上げやすい底クボミ • ただし単１乾電池が8個も必要 スタイリッシュになった２号機。 これを20台制作してPoCした
23. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential POC/試作フェーズの失敗ストーリー⑤
 
 • 約2.5日かけ20台分の実機検修を自分たち自身で行った • その20台を使って日用品の価格比較サイトのリアルユーザに自動発注のモニターになって実際に3ヶ月間利用しても らった ◦ この時にルンバが電源ボタンを押せてしまって、通信が途絶えるという問題が何件が発生した ▪ 当時この原因を見つけるのは本当に大変だった。。。 • 概ね結果は良かった方と捉えた私たちは、モニターから回収した2号機マットをもって拡販とPRのために、CEATECに 出たり、お披露目会したりWBSに取材しもらったりした • 量産に向けて協力会社と相談していたが、、、 日本量産は無理と判明 • 国内の見積もりは1.5万円/台 ◦ この価格では誰も買ってくれないと判断 • 当時は国内にこのようなIoT機器の量産が得意な 工場はなかった
24. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential POC/試作フェーズの失敗ストーリーまとめと学び
 
 • このフェーズでは多少の資金と構想、情熱があればある程度の形を作る事はできる ◦ 諦めなければチャンスが転がり込んで来ることはある • ただしこちらの知識が不足しているとトンチンカンな物を作ってしまうので特にセンサーモジュール に関してはよく調べておけば遠回りを避けられる ◦ 私がWebエンジニアというのが大きいとは思うので、組み込み出身の方からすると笑い話で しょうが
25. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential 量産フェーズでの失敗ストーリー①
 • 日本での量産を断念した我々はやむなく中国で工場を探す事に • 現在の工場と進める事になりまずは量産に向けてのサンプルを開発する運びとなった • この時の開発の分担として ◦ 工場はロードセルからのデータのADC部分及びサーバに送信するプログラム ▪ ただしSmartMatのようなIoT製品の開発実績はまったく無かった ◦ 当社はクラウド側一式 • いよいよお互いの結合テストをしようと言う事で工場に出向いて行う事になったが ◦ 行って状況を確認したら、まあ出来は酷かった ファームウェアは半分ぐらい出来てなかった。APIも全然呼んでいなかった
26. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential 量産フェーズでの失敗ストーリー②
 量産品の最終企画・開発に • 計測ズレは1%未満に • A3とA4の2サイズ展開に • 電池を単3に、基板を裏に。フラット • ランプ・ボタンを1つに • 電源スイッチなくす どうにか工場を動かし 最初の構想から約2年が経過 （代表談） 上海駅で初めて動くサンプルを見た時は感動
27. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential 量産フェーズでの失敗ストーリー③
 • この前後で起きてた問題は ◦ 量産試作品では、勝手にMCUリセットして計測が止まってしまう ◦ 量産品でも電池が1時間に1回計測で全然1年持たない消費量だった ◦ 量産品でもSmartMatを現実使いそうな設置場所におくとWi-Fiが掴みづらかった ◦ クラウド側のコンソール画面の開発が全然間に合ってない • V1をリリースする前にV2の改修内容が決まりながらも、どうにかリリースにこぎつけた 日本初！新IoTデバイス「SmartMat」法人向け本格 サービスを2018年10月15日より開始
28. Copyright © SmartShopping, Inc. All Rights Reserved Confidential 量産フェーズでの失敗ストーリーまとめと学び
 コスト 品質 消費電力 • 中国移管でコスト大幅削減。目標クリア • 原材料費、特にセンサ調達力が肝 • 中国生産の品質失敗談は多数キャッチ • 日本企業との実績、テスト設備、自動化設備は工場選定時に最重視 • 最難関。通信機器を乾電池で1年動かすチャレンジ • ギリギリまで改善。が、結局想定の6倍 • ローンチ直前、1日24回→4回計測をデフォルトに。帳尻合わせる 試作と違い、製品(普通に動き、かつ売れる)に仕上げ るのは本当に難しいと痛感