デジタルツインとは 製造業の導入事例を紹介 関連企業をカオスマップ化

デジタルツインとは 製造業の導入事例を紹介 関連企業をカオスマップ化

  • ツギノジダイ
  • 更新日:2021/10/20
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国土交通省が進める3D都市モデル整備・活用・オープンデータ化プロジェクト「PLATEAU」

デジタルツイン(Digital Twin)とは、現実世界の情報をデータ化し、まるで双子のようにデジタル空間上に再現して分析や予測に生かす技術です。建設業や製造業のDXや、スマートシティの実現に向けて活用され始めています。導入事例のほか、業界を見渡せるカオスマップを紹介します。

シミュレーションとデジタルツインの違い

デジタルツインと混同されやすい言葉として「シミュレーション」があります。たとえば、高層ビルを建設するときは、ビルの形や位置によって周囲にどのような影響を与えるかを把握しておく必要があります。

しかし、実際にビルを建てて確かめることはできません。そんなときにある条件を仮定したモデルを使えば、予測することができます。これが「シミュレーション」です。

一方で、デジタルツインの場合は、建物のデータのほか、風の流れ、人の動きなどリアルタイムの現実世界の情報をデータ化してデジタル空間上に再現することができます。そのため、従来よりもより現実に近い状況で予測しやすくなります。

デジタルツイン活用、製造業や建設業が先行

デジタルツインをいち早く活用し始めているのが、製造業や建設業です。元々、3次元データを利用してきた業界とは相性の良い技術です。

たとえば、製造業では、新たな自動車や航空機部品を設計するときに、仮想空間を活用することで試作の手間を減らすことができます。

工場では、設備や機器ごとにセンサーを取り付けてデータを集めてサイバー空間上に再現し、稼働状況をモニタリングすることで、故障が発生する前に機材を交換する「予防保全」に役立つと期待されています。

建設現場でも、建設現場の資機材や作業員の位置・状態をリアルタイムに表示して作業効率を高める取り組みが始まっています。

スマートシティ実現へ国も主導

スマートシティの実現に向けても、デジタルツインが活用されています。国土交通省は、日本全国の3D都市モデルの整備・活用事業「Project PLATEAU(プロジェクト プラトー)」を進めています。

日本全国の3D都市モデルを整備し、オープンデータとして公開することで、誰もが自由に都市のデータを引き出し、防災、まちづくりなどに生かせるようになります。すでに太陽光発電ポテンシャル推計・反射光公害シミュレーションや工事車両の搬入経路シミュレーターなど様々なプロジェクトに活用されています。

デジタルツイン、富士通の事例

富士通は「FUJITSU JOURNAL 2020年2月25日号」で、協業先のデジタルツインの事例を紹介しています。

それによると、カラーフィルターメーカーの上海儀電の工場では、設備や機器をすべてデータ化してツイン工場として再現。各機器の消費電力やコンディションを遠隔で監視していることを紹介。技術承継の課題に対応しようと熟練工の視点を利用して技能を記録することにも取り組んでいるそうです。

デジタルツインの市場が拡大する理由

米調査会社のマーケッツ&マーケッツの調査レポートによると、デジタルツインの世界市場が年38%で成長し、2026年には482億米ドルに達すると予測しています。それにはいくつかの理由があります。

まず、基地局1台から同時に接続できる端末を従来に比べて飛躍的に増やせる「5G」が普及を後押しします。さらに、センサーなどIoTデバイスのコストが下がるなかで、大量のデータの収集、通信、接続がより簡単になっています。

行政や企業がオープンデータを掲げるなかで、デジタルツインを構築するのに欠かせない3次元データが入手しやすくなっていることも普及の要因となっています。

デジタルツイン業界カオスマップ

デジタルツインのプラットフォーム開発を手がける「シンメトリー」は、関連する企業を「業界カオスマップ」にまとめました。分野別に企業名も紹介します。

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シンメトリーがまとめた「デジタルツイン 業界カオスマップ(2021年8月版)」。Solution Provider(デジタルツインのソリューションの提供を行う企業など)、Digitalizationデジタルツインを構築する上で必要となる3DCADデータ、Point Cloudデータ、地図データを提供する企業など、Manufacturing(製造の分野でジタルツインのサービスを提供している会社など)、AECIndustry(建築、建設、ビルマネジメント、ファシリティマネジメントなど広く建設業に関わる企業)、Smart City/Cross industry(一つの分野だけにとどまらずにデジタルツインのソリューションを提供している企業)に分類している

製造業

XMPro

ALTAIR

ANSYS

Akselos

aPriori

Switchon

Cognite

TOSHIBA

Rockwell Automation Inc.

Fastsuite

Simularge

InfiniteFoundry

Uptake

PTC

ARAS

VIDYA

SIMENS

TWINTHREAD

TEKNA

IBM

REACH

TATA

SIMIO

ILENS

MAPLESOFT

BOSCH

QiO

CISCO

GE DIGITAL

BOEING

AEC(建築、工学、建設)Industry

NEURON

ALLVISION

THOUGHTWIRE

AUTODESK

CATENDA

NEXTSPACE

DAIWA HOUSE

CUPIX

RESONAI

SMART SPACE

ONTWIN

SRINSOFT

COHESION

BIM6D

FutureFacility

GISGRO

Urban Circus

UP42

清水建設

竹中工務店

Archibus

Simplifa

TwinView

Buddy

Sensat

KDTLab

ToMap

PassiveLogic

Imerso

URBANETIC

Moicon

Microdesk

Contilio

NTTコムウェア

NTT インフラネット

Cityzenith

Visualplan

Architwin

鹿島建設

大林組

WorldLink & Company

業界横断型

Symmetry

Cesium

Bentley

Dassault Systems

Eukarya

HighTopo

GeoSpock

iTowns

HASH

Fujitsu

Virtual Smart City

CHAIN

HEXAGON

DATA61

SWIM

arvizio

xD

AVEVA

GRID

IES

GOVTECH Singapore

web3di

Nomoko

Headwaters

HITACHI

SEKAI

51WORLD

pratiti

社会基盤情報流通推進協議会

3DCAD

ダッソーシステム

SIMENS

PTC

AUTODESK

GRAPHISOFT

A&A

SKETCHUP

KODAMA

ダイテック

株式会社建設情報システム

Rebro

Bentley

Fujitsu

Fukui computer

Data Design System

測量

国際航業株式会社

Pasific Consultants

KUMONOS

SIC桑原

朝日航洋株式会社

アジア航測株式会社

株式会社エムアールサポート

大和コンサル株式会社

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JRコンサル

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Keinet

AGS

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建設技術研究所

衛星

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JAXA

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Pythagoras

Leica

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KDDI

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