近年、注目を集めている「デジタルツイン」という言葉をご存知でしょうか？デジタルツインとは製造業を中心とした活用が注目されており、その他にもさまざまな業界で導入されていくことが今後期待されている最先端技術です。そこで、今回は製造業が活用しているデジタルツインについてご紹介していきます。

そもそもデジタルツインとはどのような技術なのか、導入することで得られるメリット、導入することで社会にどのような影響を与えていくのかといった内容もご紹介しているので、ぜひ参考にしてみてください。

デジタル革命のカギとなる「デジタルツイン」

注目を集めているデジタルツインですが、「言葉は知っているけど、どんな技術なの？」という方は多いのではないでしょうか？
デジタルツインとは、現実世界に存在するモノや設備、各種データをリアルタイムに収集し、仮想世界へ送ることで仮想世界上に現実世界と全く同じ状態を構築することです。その仮想モデルをベースにシミュレーションを行うことで、従来の方法より低コスト、低期間で製品や製造ラインの不具合原因の分析や特定を行うことができるようになります。

IT技術の複合技

製造業で活用されているデジタルツインは、IoTやAI、ARやVRといったさまざまなIT技術を複合して組み合わせたシステムとなっています。近年、このような個々の技術が少しずつ浸透していることから、これらの技術を導入する企業が多く、その複合技とも言えるデジタルツインという最先端技術にも注目が集まっているようです。
そして、この技術では仮想空間（サイバー）と現実空間（フィジカル）を緊密に連携させた「サイバーフィジカルシステム」が要となっており、以下の4つを繰り返すことで成り立つシステムとなっています。

これらからわかるように、デジタルツインとは主に仮想空間を利用する技術となっています。これにより、現実空間では実現することが難しいことでも、仮想空間であればさまざまなシミュレーションを行うことが可能になりました。

仮想空間でもリアルタイム

デジタルツインは、仮想空間でもリアルタイムで表現することができるという特徴があります。つまり、製造ラインで行われている作業と全く同じ状況をリアルタイムで仮想空間に再現することができます。そうすることで、現場から離れた場所でも現状把握が可能になり、トラブルが発生した際にもすぐに対応することが可能となります。

従来のシミュレーションとデジタルツインの違い

製造業だけでなく、ビジネスにおいてサービスの開発に欠かせないのがシミュレーションです。提供する商品やサービスは顧客が求めるものを作ることが重要なポイントです。そのためには、あらゆるシミュレーションをおこない製品開発を進めますが、従来の方法では膨大な時間と手間、コストがかかってしまいます。しかし、デジタルツインであれば仮想空間でのシミュレーションが可能になるため、従来の方法に比べて手間をかけず低コストでのシミュレーションを実現できます。
また、シミュレーションで問題が発生した場合は、オンライン上から現実空間にアプローチすることが可能であることも従来とは異なる点となっています。

デジタルツインを導入するメリット

ここまでは、デジタルツインとは「どういうものか？」についてまとめてみました。これまでにご紹介した内容からでもメリットがあるように感じるかと思いますが、実際に活用するのであれば具体的なメリットを知っておきたいものです。
次の項目ではより具体的なメリットをご紹介しますので、是非ご自分の状況に当てはめてご覧ください。

業務効率化や工程の短縮

製造業がデジタルツインを導入すると、開発や生産リードタイムの大幅な短縮が期待できます。デジタルツインの導入によって、仮想空間内で様々なシミュレーションが可能になり、開発や製造ラインの立ち上げにかかる時間を短縮すること可能になります。

試作コストの削減

製造業では量産を行う前に製品の試作を行いますが、試作をおこなう度に材料費や加工費がかかってしまいます。しかし、仮想空間であれば、製品の試作にかかる材料や製造コストを削減することができます。
例えば自動車の場合、従来の方法では開発した自動車を専用のコースで試走しテストを繰り返していました。ですが、デジタルツインを導入すればそれらの作業を仮想空間でシミュレーションできるので、実走回数を大幅に減らすことができるようになるかもしれません。

新しい試への着手

作業時間やあらゆるコスト削減が可能になることで、新しい試みに着手しやすいといった点も大きなメリットの1つです。新商品の開発や試作には少数で対応できますし、仮想空間でのシミュレーションでは現実空間での作業に比べて、失敗によるリスクも大幅に減少させることができます。

製造ラインでのスムーズな作業を実現できる

もしも製造ラインで何らかのトラブルが発生した場合、発生源や原因の特定に手間と時間を要していました。しかし、デジタルツインを導入すればリアルタイムで現実空間の状況を仮想空間で再現することができるため、よりスピーディな対応が可能になります。

デジタルツインが与える社会への影響

近年、注目を集めているデジタルツインですが、導入するメリットが多いことから製造業をはじめさまざまな場へと浸透していくことが予測されています。この最先端技術が浸透することで今後の社会に与える影響にはどのようなものがあるのでしょうか？

製造業以外での活用

現在では製造業が活用している技術として認知がすすんでいますが、今後はさまざまな業界で活用されることが期待されています。実際に活用された事例としては、災害時の復旧計画や渋滞の緩和をおこなう対策や、医療現場で患者さんの健康管理などに活用され始めているようです。

十分に普及するには時間がかかる

製造業を中心に浸透し始めている技術ではありますが、その他の業界ではまだまだ認知すら進んでいません。そのため、さまざまな業界へ普及するまでには、まだまだ時間がかかると言われています。デジタルツインが十分に浸透するのは今後10年くらいではないかと言われています。
あらゆることに活用できる技術なので、将来的にはさまざまな場でデジタルツインの技術を目にする機会が増えていくのではないでしょうか？

製造業をはじめあらゆる企業での導入が期待される

現実空間と同じ状態を仮想空間でも表現できるデジタルツイン。今後は製造業はもちろん、あらゆる業界での導入が期待されています。まだまだ普及率は低いですが、すでに検討・導入を進めている企業も多いと言われています。
製造コストや作業時間の短縮をはじめ、数多くの導入メリットがあるので製造業が抱える課題改善に役立つ技術だと言えるでしょう。