デジタルツインとは？
デジタルツインとは、製品の実体、プロセス、人、場所を仮想環境内に再現することで、その物理的な対象を理解し、予測できるようにする技術です。デジタルツインには 3 つの要素があります。それは、実体のデジタル定義（CAD、PLM などから作成）、対象の運用/利用データ（モノのインターネット (IoT) や実世界の遠隔測定などから収集）、および、意思決定に役立てるためにデータを関連付けて表示させる情報モデル（ダッシュボード、HMI など）です。
デジタルツインの種類
デジタルツインには多様な形態があり、その複雑さはさまざまですが、主に以下の 4 つの実体領域に分けられます。
製品
製品の開発から顧客環境での運用、廃棄に至るまでの製品ライフサイクルを把握できます。
業務プロセス
製品やサービスを生み出す製造業務や生産活動を表現できます。
人
作業に関する情報を作業員に提供、またデータを取得することで、業務プロセスが効率化します。
場所
工場やワークステーションなどの場所の仮想化を通して、環境内の複雑な構造を把握した状態で作業に取り組めます。
デジタルツインがもたらすメリット
デジタルツインでサービスと稼働時間を向上
PTC をパートナーとする Howden 社は、拡張現実 (AR) や IoT などの技術を導入して没入型コンテンツの力を証明しています。Howden 社の目標の 1 つは、デジタルツイン技術を活用することで、導入した製品の稼働時間を向上させ、顧客のビジネスリスクを低減することです。
場所、プロセス、人のデジタルツイン
スペーシャル・コンピューティングと分析の新しい技術により、実体空間のデジタルツインが可能になります。空間分析では複数のデータセットを統合し、工場の俯瞰図と詳細図の両方を作成できます。こうして空間内の動きを可視化し、プロセスやパフォーマンスの改善方法について、データに基づいた提案を行えます。PTC Reality Lab のビデオでその方法をご確認ください。
デジタルツインの詳細情報
産業界では、現実の世界に関して大量のデータが生成される中、そのデータを製品、業務プロセス、人、場所を定義する IT システムにマッピングして、デジタルスレッドを強化する動きが進んでいます。企業が持つデータ全体の価値を引き出せる手段として、デジタルツインはデジタルトランスフォーメーション (DX) の重要な戦略的促進因子であることが急速に証明されつつあります。
「デジタルツインの現状 2022 年度版」では、デジタルツインがエンジニアリング、製造、サービスの各分野のビジネスに与える影響について調査しています。デジタルツイン戦略には課題もありますが、この取り組みがもたらす潜在的な大きなメリットについても概説しています。
デジタルツインの適用分野
デジタルツインの業務適用は、まだ成長の過程にあるといえます。この技術は、リアルタイムのフィードバック、さらにモニタリングによる予測や知見を取得する機能を備えています。こうした能力を通して、サービス提供の強化など、収益の新たな機会を見込めます。このようなユースケースの結果、設備の稼働時間の延長や故障対応時間の短縮により、顧客満足度とロイヤルティが向上します。
PTC のお客様を多面的に調査したところ、デジタルツインがメリットをもたらす分野は設計、製造、サービスおよび保守の 3 つであることがわかりました。各分野の詳細については、以下をご確認ください。
デジタルツイン技術のメリット
製造企業では、デジタルツインのメリットが徐々に表れています。ユースケース全体で考えられるメリットは以下です。
- サプライチェーンの俊敏性と弾力性の向上
- 製品の市場投入期間の短縮
- 新たなビジネスモデルの実現（PaaS など）
- 顧客満足度の向上
- 製品の品質向上
- 業務の効率化
- 生産性の向上
- サステナビリティへの取り組みの周知
デジタルツインに関する考察
デジタルツインは、製造メーカーに大きな可能性をもたらします。この技術を通して、次世代製品の改良、業務プロセスのボトルネックの特定、あるいはサービス技術者がより迅速に修理を行えるようなサポートの提供も可能になります。適切なユースケースや適用方法を検討する際の参考として、デジタルツインの各トピックに関するソートリーダーの考察をご確認ください。