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業界

デジタル ツインがメーカーにもたらす競争上の優位性

都市のスカイラインとピクセルでのミラー イメージ

※本ブログは、米国時間 2020 年 12 月 14 日に公開された Manufacturers gain a competitive advantage with digital twins の翻訳です。
※下記で紹介しているイベント コンテンツは、すべて英語で提供されています。

 

1970 年、NASA は危機に直面していました。アポロ 13 号の飛行中に酸素タンクが爆発し、3 名の乗組員の生命が脅かされたのです。彼らを救うべく、NASA のエンジニア チームは地球上でアポロ 13 号のレプリカを使用。乗組員が利用できることがわかっている手段を用いて、彼らを無事地球に帰還させる方法を捻り出しました。
そして今、それと同じアプローチが “デジタル ツイン” と呼ばれるようになり、メーカーのよりアジャイルで革新的な体制を実現する強力なツールとして登場しています。デジタル ツインとは、物理オブジェクト、機械の部品、システム、プロセス、またはライフサイクル全体の仮想レプリカのことです。このテクノロジを利用すれば、リアルタイムの監視と制御が可能になり、人工知能 (AI) と機械学習 (ML) による学習機能が得られるので、システムや設計を段階的に改善できます。
マイクロソフトは、デジタル ツインがメーカーの IT 計画に取り入れられるべきだと考えています。このテクノロジとそのすばらしい可能性についてより詳しく知っていただくために、いくつかご紹介したいリソースを公開しました。その 1 つが電子書籍『Enhance innovation and agility with digital twins (デジタル ツインでイノベーションと俊敏性を向上)』です。本書では、デジタル ツイン テクノロジの概要をまとめ、実際の成功事例を紹介し、サプライ チェーンから工場の現場、倉庫やビルなどの空間、さらには製造される製品にまで、いかにデジタル ツインを応用できるかを説明しています。
また、製造の変革におけるデジタル ツインの可能性についての説得力あるディスカッションで、PTC、Sight Machine、Ansys に焦点を当てた、オンデマンド ウェビナー (英語) も提供しています。
そのほか、マイクロソフトが Marsden Group や Accenture と提携して、デジタル ツインによってイノベーションを生み出し、工場 1 棟から数百棟規模までスケーリングする (英語) 作業を容易にするためにどのような取り組みを行っているかについても、ぜひご確認ください。

デジタル ツインがもたらす強力な機能

このようなデジタル ツインを構築するために設計されたマイクロソフトの Azure Digital Twins は、メーカーが実環境の包括的なモデルの開発と構築を迅速に進め、人々、場所、デバイスなどの関係性ややりとりをモデル化するために利用できるサービスとしてのプラットフォーム (PaaS) です。Azure Digital Twins により、さまざまなセンサーではなく、統合された空間からデータを照会したり、物理的世界とデジタル世界のストリーミング データをつなぐ、再利用可能で非常にスケーラブルな空間認識エクスペリエンスを構築したりするのが容易になります。
モノのインターネット (IoT) と組み合わせて使用することで、現在のデジタル ツインは多くの機能を実現しています。メーカーはそれらの機能を利用して、生産の監視と管理をリモートで行ったり、リアルタイムの意思決定に必要な貴重な情報を得たり、戦略的計画や運用効率、イノベーションを向上させたりできます。
このような機能は、まさに「変化こそが唯一変わらないもの」といえる現代には特に重要です。需要の不確実性やサプライ チェーンの中断によって、既存の計画システムが機能不全の瀬戸際にまで追い込まれています。

 

デジタル フィードバック ループ のイメージ

デジタル ツインは、学習や適応性を飛躍的に促進するデジタル フィードバック ループを生み出すことで、明確さをメーカーにもたらすことができます。マイクロソフトの製造業担当バイス プレジデントである Çağlayan Arkan は、以下のように述べています。「デジタル ツインは、ビジネスの未来を書き換える洞察のパワーをもたらします…インテリジェントなリモート オペレーションの支援から、ビジネスの回復性の確保、変更をリアルタイムに予測して対応する俊敏性の実現に至るまで、さまざまなことが可能になります。」

現実世界の変革

先進的なメーカーは、データ フロー、接続、コラボレーションの前例のないペースに対応すべく、デジタル ツインの導入を進めています。その際、ビジネス価値を短期間で実現するために特定の限定的なシナリオから始め、新たな機会がはっきりと見えてから拡張することができます。
その一例として、Rolls-Royce は、デジタル ツインを利用して民間航空機向けエンジンを 13,000 台以上管理しています。同社では、エンジンの正常性、パフォーマンス、燃料使用量、保守の必要性に関する洞察など、各エンジンのテレメトリを提供する数百個のセンサーをこれらのエンジン内部に組み込みました。
Microsoft Azure に基づいて構築されたデジタル ツイン ソリューションによって、大量のデータが継続的に収集、監視、集約されます。このデジタル ツインが実現するデジタル フィードバック ループは、製品の更新を促し、情報を提供し、メンテナンス プロセスを最適化するだけでなく、飛行中のこれらのエンジン全体を監視し、最適な燃料に関する推奨事項や航空経路を生成して、航空会社の顧客に大幅なコスト削減をもたらすこともできます。
実際に、デジタル ツインを導入した Rolls-Royce では、新たなビジネス モデルを生み出し、”Power by the Hour” として知られるサービスとしての製品を提供できるようになりました。
しかし、これは単なる始まりにすぎません。あらゆる業界で、メンテナンスや資産の稼働時間の向上、製品ラインの最適化、サプライ チェーンの可視性とリスク管理の改善はもちろん、設計や居住者の快適性を高めるためのビル建設のシミュレーションや、長期的なメンテナンスの向上にも、デジタル ツインが利用されるようになっています。
マイクロソフトとマイクロソフトの独立系ソフトウェア ベンダー (ISV) パートナーおよびシステム インテグレーター (SI) パートナーは、お客様のサプライ チェーンのデジタル化を進め、高度な生産性ツールを導入し、真のイノベーションを顧客にもたらす企業を実現するため、お客様のような企業向けに価値の高いエコシステムを提供しています。ぜひ少しの時間でも、Microsoft Azure Digital Twins、および世界中の製造企業向けに革新的なデジタル ツイン ソリューションを開発しているマイクロソフトのパートナーについてご確認ください。

その他の参考資料

Azure Digital Twins の一般提供を開始: 現実世界をモデル化する IoT ソリューションを実現