Digital Twin(デジタルツイン)

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デジタルツイン

デジタルツインとは、工場や製品などに関わる物理世界の出来事を、そっくりそのままデジタル上にリアルタイムに再現するという意味です。実際に製造する工場や出荷する製品を、システム上にあたかも双子のように現実世界を模したシミュレーション空間を構築し、現実の工場の制御と管理を容易にする手法です。次世代のものづくりにおける重要なコンセプトであり、インダストリアル4.0を支える重要な技術とされています。

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(インダストリー4.0とSAPの取組み 2015年7月16日 SAPジャパン株式会社 インダストリークラウド事業統括本部 村田聡一郎 より)

コンピ ュータ上で実際の動きと同じもの再現できるようになることによって、製品設計や製造ラインの一部を変更しようというとき、実際に変更する前に現実に近いシミュレーションが可能となります。コンピュータ上で設計・検討などが行えるということは、例えば製品開発において、その複数の開発プロセスの工程を同時並行で進め、情報共有や共同作業を行なうことで、開発期間の短縮やコストの削減を図るいわゆるコンカレント・エンジニアリングに貢献することになります。

各社のデジタルツインの取組

GE

Digital Twin(デジタルツイン)というコンセプトを導入し、デジタル製造業へと変貌しようとしているのがゼネラル・エレクトリック(GE)社です。例えば、飛行機の飛行データやエンジンの詳細なデータ、粉塵などのデータをIoT技術で収集してデジタルツインを構築することでエンジンのオーバーホールの適切時期での実施を実現しコストの削減を図ることを行っています。

また、風力発電所から送られてくるデータを基に、バーチャル上に構築されたそれぞれの風力発電所を模した仮想発電所(デジタル・ツイン)において、発電機が最も効率良く稼働するようタービンを個別にカスタマイズし、発電所全体を最適な状態に維持するということも行っています。

これらはGEがインダストリアル・インターネット用に特別に開発したソフトウェア・プラットフォーム『Predix』上に構築されます。Predixは、Industrial Internetを実現するためのクラウド用コンピュータのOSで、Predix上に「data lake」と呼ぶストリームデータを収集・蓄積・分析するデータベース機能があり、「Predictivity solutions(予測可能ソリューション)」と呼ぶ用途別のアプリケーション群を稼働させるというものだそうです。

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(https://www.predix.io/ より)

シーメンスPLM

実際の設備に取り付けられたセンサーなどにより、生産設備の情報をリアルにデジタル化し、状況をより高度に検証するシーメンスPLMの考えるデジタルツインは、イタリアの自動車メーカーMaserati社の工場に採用されているとのことです。2015年4月の「ハノーバー・メッセ2015」で「マセラティ ギブリ」とともにリアルコンポーネントとバーチャルコンポーネントの間の相互作用を製造現場におけるインタラクティブなデジタル化をテーマに展示していました。2015国際ロボット展においてもデジタルツインのデモンストレーションを行っていたようです。

PTC

2015年6月に東京ビッグサイトで行わた「第26回設計・製造ソリューション展」で、米国の大手CAD/PLMベンダーであるPTCが自転車を用いてデジタルツインのデモンストレーションを行っていました。自転車に搭載されたセンサーが計測するデータがネットワークに接続されたPCに送信され、クラウド上で解析されてビジュアル化されるというものです。

デジタルツインでは、IoTにより取得したデータにより、フィジカルの世界で製品に起こっていることを全て、デジタルの世界にコピーしてしまうことですので、例えば、実際の製品の使用状況が常に把握でき、故障の予知や次期モデルへの改善い役立てることが可能になります

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(http://www.deskeng.com/virtual_desktop/?p=10431 より)

 

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