製造におけるデジタルツインの使用を理解する

製造業では、革新的なコンセプトとパイロットが、実際にそれらをサポートするために利用可能なテクノロジーよりも先に実行されることがよくあります。製造におけるデジタルツインの使用は、そのような概念の1つです。デジタルツインは、何年にもわたって成長してきたアイデアであり、より高速な通信、信頼性の高いインフラストラクチャ、より簡単にアクセスできるデータストレージのおかげで、その可能性を最大限に発揮しています。

製造業におけるデジタルツインとは何ですか？デジタルツインにより、製造業者は、開発中かサービス中かにかかわらず、コンポーネントまたは製品の1対1の仮想バージョンをテスト、監視、エンジニアリング、およびカスタマイズできます。製造業におけるデジタルツインの用途は、初期の構想から製造、そして製品の実際の使用に至るまで、産業サイクルのあらゆる段階で使用されるようになり、近年大幅に拡大しています。この記事の残りの部分では、製造業でのデジタルツインの使用法をより深く探求し、機能と利点を説明します。

デジタルツインはどのように機能しますか？

デジタルツインは、仮想環境で、物理的な部品、製品、またはコンポーネントの形状と機能を複製することによって機能します。デジタルツインのサポート技術が成長するにつれて、この概念の使用は、エンジニアリングまたはカスタマイズの生産概念だけでなく、稼働中の部品や製品を含むように拡大しました。

高速通信ネットワークの可用性の向上、安価なデータストレージ、および監視センサーなどのテクノロジーの採用の増加により、デジタルツインはより広く使用されるようになっています。開発段階では、デジタルツインを実際の部品と同じように仮想的に「処理」および操作できますが、実際に製品を製造したり、プロトタイプを作成したりする必要はありません。これは、3Dモデリングなどのテクノロジーからの大きな前進を表しており、エンジニアや開発担当者は、物理的な領域で何も作成しなくても、製品の最も触覚的で正確な表現を得ることができます。

稼働中の部品および製品用のデジタルツインは、異なる機能を果たします。これらのデジタルツインは、ほぼリアルタイムで膨大な量のデータを提供する高度なセンサー技術を搭載しています。この機能により、メンテナンス担当者、エンジニアなどは、キャリブレーションやメンテナンスなどのタスクをテストし、機械の速度を調整したり、機器をシャットダウンしたりした場合の影響を測定することもできます。

デジタルツインのメリット

デジタルツインには、次のような多くの利点があります。

• 生産とプロトタイピングのコストの削減：開発および生産プロセスにおけるデジタルツインは、実際の製品の作成と取り扱いの必要性を減らすことにより、コストを削減し、投資を回収するのに役立ちます。ここでのアプリケーションには、生産ラインから品質とパフォーマンスをテストするためのデジタルツインモデルが含まれます。実際の部品を作成する必要のない、より柔軟で安価なプロトタイピング。製造前の製造可能性と品質テストが容易になります。

• より正確で効果的なメンテナンス：デジタルツインを使用すると、担当者は、稼働中の機器を直接監視または処理しなくても、パフォーマンスと潜在的なメンテナンスの問題を最も正確に把握できます。これにより、リソースをより効率的に使用できます。メンテナンス機能の精度が向上します。問題を早期に特定し、事前に対処することができます。
• エンジニアリングにおけるより大きな革新：デジタルツインは、ある意味で、設計とモデリングの次の段階です。現在まで、これらは開発中の製品の最も現実的な表現を提供します。実際の製品に対するデジタルツインの信頼性により、設計者はさまざまなイノベーションアプローチを開発およびテストできます。最終的に、これにより、エンジニアはアイデアを破棄するか前進するかについて、より多くの情報に基づいた決定を下すことができ、設計の飛躍的進歩の可能性をさらに高めることができます。
• より簡単なカスタマイズとテスト：デジタルツインは、顧客に簡単にデモンストレーションしてから本番環境に移行できる、幅広く用途の広いカスタマイズオプションを可能にします。さらに、デジタルツインは非常に正確な製品テストを可能にし、特定の部品またはコンポーネントが既存のアセンブリでどのように機能するかについての重要なデータを提供します。

デジタルツイン、そして一般的に進歩している技術が、メンテナンス機能を含む製造業の主要な発展を推進していることは明らかです。 ATSでは、データ駆動型の予知保全によるテクノロジーベースのアプローチを利用して、マシンの稼働時間と生産性を向上させ、収益を向上させることができます。詳細については、今すぐATSにお問い合わせください。