デジタル化の流れが昨今では話題になっており、5GやIoT、AIなどの発達により、日常生活に変化を更なる変化をもたらそうとしています。そんな中で、製造業を中心に広がっているものがデジタルツインです。デジタルツインは、製造業だけではなく、他業界、日常にいたるまで広がりを見せ始めています。
デジタルツインが、どのようなところで活躍をし、どんな効果があるのかについて見ていきましょう。
デジタルツインとは？
デジタルツインとは、現実にあるデータをリアルタイムで集めてデータを分析し、デジタル上に現実の物や人、現象を再現するものをいいます。デジタルツインの名称に関しては、デジタル上に現実世界のものを全く同じにコピーするという意味合いで、デジタルの双子という意味から名づけられています。主に、製造業から発展を遂げてきた技術ではありますが、様々な分野でさらなる活躍が期待されている技術です。
データを分析し、再現することでシミュレーションが可能となります。医療やエネルギー産業、地震や台風、都市や地球をまるごとシミュレーションすることも可能です。再現することで、リスクを必要以上に追わないというメリットは非常に大きいといえます。では、次にデジタルツインにできることについてご説明していきます。
デジタルツインができることとは？
デジタルツインができることは多様です。様々なことに活用できますが、主にどのようなことを行えるのかについて見ていきましょう。
製造工程の最適化
製造業などにおいては、工場内でのネックとなる部分を洗い出す際に、製造工程のデータを収集し、データを基にデジタル上でもう一つの工場を作成します。デジタル上の工場の生産ラインをチェックするために、デジタルツインでシミュレーションします。改善点を見つけ出すことによって、工場の製造工程を洗い出し、最適な条件にしていくことができます。
また、IoTを活用し、リアルタイムでの業務のチェックができるため、ヒューマンエラーや機械の誤作動などを素早く察知することで最小のコストで済むなどが可能になります。
医療への応用も
デジタルツインの技術は、医療にも応用されています。例としては、CTスキャンやMRIなどもこの一つになるでしょう。患者のデータをデジタル上に表示し、悪性腫瘍などを発見するということは身近な医療の例といえます。
その他にも、手術などの医療行為を行う際に、患者の状態をデジタルツインで再現し、シミュレーションすることで、治療方法などを決定することにも使用されています。人体をデジタルツインで再現し、シミュレーションすることが高精度で可能になれば、手術でのリスクを低下させることにも繋がります。
インフラでも活用
デジタルツインは、製造だけではなく、さらに大きなところでも活躍しています。カナダの州では、橋梁検査をする際にドローンを利用して、データを収集し、デジタルツインで再現することで、約40％のコストダウンに成功しています。ドローンもうまく活用することで、危険を減らすという面では、技術の進歩による活用例といえます。
他にも、水道の運用でも利用された例があります。都市内の水の循環をデジタルツインを用いて改善し、約23%の運用改善が可能となりました。
その他にも、電気、交通網など、様々なインフラ事業に利用していくことができます。脱炭素をしていくために、インフラの設計や構築を変えていくことは重要な問題なので、IoTやAI、デジタルツインといった最新技術を使用していくことは、非常に有効であると考えられます。
デジタルツイン導入のメリットとは？
デジタルツインを導入することで得られるメリットはとても大きいです。主に、どのようなメリットがあるのかみていきましょう。
ボトルネックを分析に活用できる
デジタルツインを使用し、現在の作業などのデータを分析して見える化することで、問題となるボトルネックの部分を再確認し、改善していくことができます。
数字だけだと見えてこない部分も多く、改善点がわかりづらいことも多いです。実際になんども作業工程をシミュレーションすることで、問題となる部分が見えてきます。また、作業スピードなどの改善も可能となるため、目標となる納品数がどの程度なのかといったことの指標作成にも役立ちます。
シミュレーションによる仮説検証
デジタルツインのメリットの一つである、シミュレーションを使用することで様々な効果をもたらすことができます。例として、新しい機材の導入や製造工程の変更をする際に、実際に検証するとコストや時間がかかりすぎてしまうというデメリットがあります。
しかし、デジタルツインなら、データを分析し、デジタル上で再現することで、何度でも何パターンでも仮説検証が可能になります。デジタル上のシミュレーションを活用することで、コストダウンと仮説に使用するじかんの大幅な削減が可能になります。
関係者間での情報共有にも
情報を共有する際に、通常では相手に対して、言葉で伝えることや画像などのイメージ画を使用して理解してもらうような形をとります。しかし、この場合、お互いの認識のズレが生じてしまうというケースもあります。デジタルツインを使用し、シミュレーションの様子をみながら説明をすることで、理解しやすく、認識のズレが生じづらくなります。
デジタルツインによる課題解決
製造業などで、普段問題となる部分を細分化し、どのように解決していくのかについて見ていきましょう！
在庫管理
在庫の管理は、工場や倉庫において重要なことの一つです。出荷量から必要となる部品数の確認や、仕掛品、調整など課題が多い項目になります。納品数、製作にかかる時間、それにともなる部品数などをデジタルツインで計算することで、無駄な在庫を抱えにくくなり、コストカットが可能になります。
設備の判断
生産ラインの設計や、設備の増設や縮小、生産ラインの可能な部分の自動化などがこれにあたります。現在の設備を変えるとなると、業務に問題が無いかどうかのチェックや、自動化にともなうリスクやスピードなどを検証する必要がでてきます。
デジタルツインを使用することで、全てをデジタルの仮想空間でシミュレーションできるため、必要以上にコストがかかる心配も無く、なおかつ設備が適切な位置に漏れなく稼働するように最適化することが可能になります。
省人化
業務において重要な部分として、適切な人員の配置です。上手く人員の配置が出来ず、余剰人員をかかえているとコストがかかってしまい経営を圧迫してしまいます。また、技能レベルなどの差もあるため、適切な配置が出来ていない場合、業務が円滑に進まない場合があります。
デジタルツインに人員に関するデータを使い、シミュレーションをすることで、必要な人員を必要な箇所に配置し、省人化によるコストダウンが可能となります。
プロセス調節
生産スケジュールの管理や、生産ロット数や原価計算など、業務のプロセス調節が必要になります。デジタルツインを使用することで、シミュレーションから導き出されるスケジュールの漏れのない管理や、可能な生産ロット数の管理、適切な原価計算などが可能になります。
デジタルツインならアイディオットが徹底サポート！
膨大なデータから導き出される戦略から、ビジネスを実行する支援までAidiotなら全面サポートすることができます。最新のAIの活用による、当社の持つビックデータの使用、多数の経験から製作するソフトウェア開発により、高性能のデジタルツインの制作を可能にします。
圧倒的経験があるからこそ、お客様からのご要望にあったデジタルツインの制作を可能にしています。デジタルツイン制作でしたら是非アイディオットにご相談ください。
まとめ
高性能なデジタルツインはサービスを最適化します。今よりさらにコストダウンし、生産量を上げて、危険の少ない業務を行うことが可能になります。現在の業務の数字で、納得できていない数字や、改善があると判断している場合は、デジタルツインによる分析とシミュレーションによる解析をオススメします。
この記事の執筆・監修者
Aidiot編集部「BtoB領域の脳と心臓になる」をビジョンに、データを活用したアルゴリズムやソフトウェアの提供を行う株式会社アイディオットの編集部。AI・データを扱うエンジニアや日本を代表する大手企業担当者をカウンターパートにするビジネスサイドのスタッフが記事を執筆・監修。近年、活用が進んでいるAIやDX、カーボンニュートラルなどのトピックを分かりやすく解説します。
