「デジタルツインとコネクテッドこそがDXで重要な技術」 アクセンチュアのインダストリーXチームに聞く「最適予測と自動化」の未来

デジタルツインは実際に重要な技術となるのか?
企業はどこから着手していけばよいのだろうか?

そんな質問に対して、アクセンチュアの河野氏は「DXが話題になって久しいですが、DXの技術的な変化として有効な2つのもののひとつが「デジタルツイン」です。デジタルツインを実現するには、設計図面を全て3D化し、その「デジタルスレッド」を縦や横に「コネクト」する検討を早急に始めるべき」と語った。

そして更に河野氏は「クライアントから、PLM(Product Lifecycle Management)システムを導入して、設計とパーツ管理をデジタルで管理したいという相談をよく受けます。ところがPLMシステムを導入しても、全てのデータが3D化されていないと、デジタル上で様々な検証を行うことができません。2Dの図面が残っていると、その部分だけはアナログでの検証を余儀なくされ、折角のデジタルの特性が生かせないことになります。本当の意味でのPLM、DXではそれでは意味がありませんし、完全にデジタル環境で管理していればそれは許されません。設計やパーツ管理など、業務ごとのデジタル化「デジタルスレッド」が積み重なって「デジタルツイン」の実現性が見えてきます」と続ける。

デジタルツインとは何か

「デジタルツイン」は規模の大きいデジタル「シミュレーション」環境と言っていい。リアルと同じ環境をデジタル(仮想空間)上に作り、その中でシミュレーションや実験を行った結果をリアル社会にフィードバックする。それを反映して、設計、企画、性能、人の流れなど、多岐に渡る課題や問題点を洗い出したり、計画が正しい方向に進んでいるかを確認したりする。
その一例がロボットや自動車の開発に「シュミレーター」が導入され始めていることだ。これは既にロボスタでも何度か紹介してきた。NVIDIAが公開した、Amazonロボティクスのデジタルツインの導入例。左がデジタル空間、右がリアルの工場の映像。デジタル空間の中でロボットの画像認識や動作のトレーニングが繰り返し行われた上で実践に投入される。

自動運転のAI学習にもデジタルツインを活用

航空機や自動車でも、設計開発や衝突実験などもシミュレーターが使われている。設計時に重要になる性能実験は、デジタル空間の中で実施すれば、万が一事故やトラブルが起きてもリアル環境のように大事に至ることはない。衝突実験などもリアルで実施するより時間もコストも大幅に削減して効率化できる。耐久試験でもデジタル空間で行なった方がコストが安くて効率的、リアルとほぼ同等の結果が得られることは、既に実験により裏付けされている。

自動運転のAI学習でもシミュレーターは活用されている。AIはデジタル空間の街並みを走行してトレーニングを重ねている。街では朝、夕、夜間、晴れ、雨、霧など、様々な環境を簡単に切り替えることができる。これらもデジタルツインの有用性を示す例のひとつだ。リアルの街並みではそうはいかない。

製造業の「インダストリーX」

前回、アクセンチュアが取り組んでいる国交省の「Project PLATEAU」について解説し、既にデジタルツインに取り組んでいる各社とその実例を紹介した。デジタルツインの有用性の片鱗が見えたという読者の声も多く頂いた。今回は、製造業やサプライチェーンの視点から「デジタルツイン」を考察したい。

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デジタルツインやメタバース、国交省の「Project PLATEAU」とは何か? 現状と活用事例をアクセンチュアに聞く

アクセンチュアは「Project PLATEAU」とは別に、製造業を中心にエンジニアリング&マニュファクチャリングサービスの「インダストリーX」を推進している部署がある。名前から想像できるとおり、「インダストリー4.0」の先を見据えたものだ。
キーワードとなる技術はAI、AR/VR、クラウド、5G、ロボティクスであり、そして「デジタルツイン」が掲げられている。

■「インダストリーX」とは

DX、デジタルツイン、デジタルスレッド・・、これから様々な分野で導入されていくこれらICT技術について、アクセンチュアの河野氏に聞いた。

製造業の現状と「DXの本質」

DXの本質はデジタルツインとコネクテッド化

「デジタルツイン・エンタープライズ（≒ミラーワールド）」と実用化事例

アクセンチュアが考える「デジタルツイン・エンタープライズ（≒ミラーワールド）」について、3段階に分けた活用シナリオを紹介してくれた。「Forty」(データによる要塞化)、「Extend」(シミュレーション化)、「Reinvent」(ビジネス再発明)の3段階で、詳細は下記の通り。これによって今後、ビジネスの可能性が大きく見えてくる、としている。


河野氏によると、ミラーワールドの導入は、業種としては自動車や航空機の分野が積極的で、既に先行しているという。生物科学系の分野でも「がんゲノム情報 × 細胞シミュレーション」でミラーワールドを活用しているという。日本企業では鹿島建設の「建設現場の遠隔管理」や、国交省「Project PLATEAU」による「3D都市モデルの利活用」が事例となって出はじめていて、日本企業全体に行き渡っていくとリーンオペレーションに繋がっていくと思っている、と語った。

デジタルツインに着手するには

このように、アクセンチュアではDXを「デジタルツイン」と「コネクテッド」で捉え、製造現場の効率化だけでなく、必要な分だけ自動的に調達して生産し、無駄な在庫をなくすと同時に、配送、サプライチェーン全体を最適化・高速化、パーソナライズされた製品を顧客が望むタイミングでデリバリーしていく「インダストリーX」の実現を目指して提案しているという。


最後に河野氏は「自動車業界のデジタルスレッド/デジタルツインが先行している理由は、自動車の設計や部品等のすべてが既に3Dデジタル化しているためです。そのため生産やサプライチェーンのデジタルスレッドもデジタル化しているので、コネクテッドファクトリーやデジタルツインが展開しやすいのです。デジタルツインを実現するのに向いている業界としては、自動車のほかに建設業などもあげられますが、要は2Dから3Dデジタル環境への切替えを既に終えている企業はベースができているので着手しやすいといえます」と語った。

日本の製造業にとって、将来の展開を考える上でも、設計やパーツ管理など、できるところから3Dデジタル環境への以降をいち早く進めていくことが重要のようだ。

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