用語解説 

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デジタルツイン

概要

 デジタルツインは、IoTなどの技術を使って現実世界のモノや変化をデジタル空間にリアルに再現し、より正確なシミュレーションなどを行えるようにする技術。

 DX(デジタル・トランスフォーメーション=デジタル技術による変革)の柱のひとつとなっている。製造業を中心に導入が進んでおり、社会課題の解決など幅広い分野での活用が進められている。

背景

 コンピューターによるシミュレーションは、製品開発、自動車の開発、建設、商業などあらゆる分野で利用されている。解析ツールを用いてある程度リアルなシミュレーションは実現されているが、現実の環境そのものを仮想環境上で再現することは難しい。そこでセンサーとIoTを用いて、現実の環境や動きを直接デジタル空間に取り込むことで、現実世界をきわめて正確に再現することを目指したのがデジタルツインである。デジタルとリアルがツイン(双子)のように相似の関係になるため、デジタルツインと呼ばれる。2002年にミシガン大学のマイケル・グリーブス教授によって提唱された。

 デジタルツインの適用範囲は広く、いちはやく導入が始まった製造業のほかに、建設、エネルギーなどあらゆる分野に展開している。日本でもSociety5.0の一環として国土交通省や東京都がデジタルツインを用いた災害対策や道路予測のシミュレーションを行っている。

用途

 代表的な用途を製造業での適用例をもとに説明する。

 たとえば工場の製造ラインにトラブルが発生した際、センサーのデータを収集・分析して、仮想空間上で原因究明と適切な対処が可能になる。また設備のセンサーデータからトラブルの予兆をつかみ、トラブル発生前に対策を取ることができる。デジタルツインは、このような「設備保全や予防保全」への適用が考えられている。また製品の試作プロセスや製造工程の設計でも、仮想空間上での正確なシミュレーションによって、コストと時間を抑えることができる。

 さらに、現在の生産機器の稼働状態、人員の動きなどを収集・分析することで、生産ライン、生産プロセス、人員を最適化が可能になる。このようにデジタルツインは、製品の企画および製品リードタイムのすべてのプロセスで付加価値と生産性を向上することができる。

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