製造におけるデジタル ツイン テクノロジーの使用

デジタル ツイン テクノロジは、センサー、カメラ、およびその他の形式の IoT データ収集を使用してプロセスまたは製品の仮想モデルを作成するソフトウェア ソリューションであり、物理的な対応物と対話的に更新するだけでなく、部品または製品がどのようにテストされるかをテストするためにも使用できます。プロセスはさまざまなシナリオで対応します。デジタル ツイン テクノロジーを適切に使用すると、企業は製品とプロセスを最適化して、より効率的で費用対効果の高いものにすることができます。

この概念はまだ比較的新しいものですが、デジタル ツインはすでに実用的なアプリケーションを深く実証しています。たとえば、サプライ チェーン管理部門では、変更を実施する前に倉庫のレイアウトと条件をモデル化するためにそれらを使用しています。マッキンゼーの調査によると、倉庫の効率を最大 25% 向上させることができます。製造業者に特に関連するいくつかのアプリケーションがあります:処理と製造、および予知保全です。仕組みは次のとおりです。

デジタル ツイン:データ主導の仮想モデル

製造におけるデジタル ツインの最初の関連アプリケーションは、このテクノロジを使用して、部品の作成および後処理時に部品の仮想コピーを作成します。エンジニアが製造プロセスを十分に理解していれば、部品が製造される前に、製造の各プロセスと段階で部品の特性がどのように変化するかをモデル化できます。

デジタル ツインは、製品のリアルタイムの条件による仮想フィールド テストも可能にします。これは、長期間にわたって常にさまざまな条件にさらされる部品やコンポーネントに特に役立ちます。これらの部品は、条件によっては 6 か月後または数年後に故障する可能性がありますが、温度、湿度、実行時間、およびさまざまな動作条件 (モーター システムの一部であるかどうかなど) の測定値をデジタル ツインに入力することで、メーカーはより明確な情報を得ることができます。製品がリアルタイムでどのように機能しているか、および製品の寿命を示しています。

デジタルツインは、特定の部品が故障する可能性が高い時期を予測するのに役立つため、運用の中断を回避するために予防的にサービスを提供できます。現状では、相対的な摩耗を測定したり、部品の耐用年数を正確に予測したりすることは困難な場合があり、コストのかかる部品の故障や不必要な部品の早期交換につながる可能性があります。もちろん、コンポーネントを修理する適切な時期は、用途、耐久性、摩耗、環境など、さまざまな要因に左右されますが、デジタル ツイン テクノロジーは、データ駆動型の戦略的なサービスを通じて、部品の有効寿命と価値を延ばすのに役立ちます。

デジタル ツイン テクノロジの主な欠点は、有用なデータとモデルが必要なことです。適切なデータを収集し、さまざまなデータ ソースを統合し、データを正しく分析するデジタル ツインを構築するために必要なテクノロジ インフラストラクチャは、パーツ自体の設計よりも複雑になる可能性があります。

最も関連性の高いデータ ソースは部品の用途によって異なりますが、一般に、部品の環境および動作条件 (温度、湿度、動作速度など) は重要です。部品の材料情報はその形状と同じくらい重要であり、その情報も重ねる必要があります。

デジタル ツイン テクノロジーの未来

デジタルツインテクノロジーは、大規模なデータセットを利用してさまざまな部品の状態をより詳細に可視化し、企業が重要なインフラストラクチャのニーズを特定し、予知保全を実践するのに役立ちます。したがって、さまざまな市場セクターの企業が、デジタル ツインによってもたらされるメリットをすぐに活用していることは驚くべきことではありません。実際、Gartner は、2021 年までにすべての産業企業の半数が何らかの形でこのテクノロジを使用すると予測しており、追加の調査では、IoT プラットフォームのほぼ 90% が 2025 年までにデジタル ツイニングをサポートするだけでなく、 2025 年までに IoT アプリ。この技術には幅広い潜在的なアプリケーションと用途があり、その多くはまだ未開発です。

デジタル ツインが提供する製品またはプロセスに関する実用的な洞察を得るために、メーカーと製品チームは、データの収集と分析を支援するソフトウェア パートナーを見つけるか、それらの機能を社内で開発する必要があります。データ収集は重要ですが、包括的なソリューションとはほど遠いものです。貴重な洞察を得るには、さまざまなデータと、それを適切に分析するために必要なツールとスキル セットの両方が必要です。たとえば、複雑なシステムのデジタル ツインが 5 つまたは 6 つの異なるソースからデータを収集している場合、そのデータを 1 か所に集中させるには、データを調査および分析するための統合された方法を確保するための専用のソフトウェア ソリューションが必要になる場合があります。

Fast Radius は、これまでとは異なる製造を行うことを決意したエンジニア、デザイナー、ストラテジスト、技術者の専任チームです。私たちは製造業を定義しているので、製造業の最先端を理解しています。私たちは各顧客と協力して、設計から後処理まで部品を時間通りに問題なく導きます。デジタルツインの革新的な力を利用したいですか?今すぐお問い合わせください。