デジタルツインテクノロジーはどのようにあなたのビジネスの成長を助けることができますか？

製品やサービスの計画や代替シナリオを簡単にシミュレートできたら、それは並外れたことではないでしょうか。

今日の接続された世界向けのWebサイトやアプリケーションを作成するときは、デジタルトランスフォーメーションの新しい現実に対応するツールやテクノロジーを使用することが重要です。

そのようなテクノロジーの1つがデジタルツインテクノロジーであり、これも世界で最も重要なインダストリー4.0テクノロジーの1つと見なされています。

デジタルツインテクノロジーの概念は、現在の生産および運用ラインで何が起こっているかを垣間見ることができ、近い将来に何が起こるかを予測することができます。

以前、NASAは、デジタルツインテクノロジー（ペアリングテクノロジー）の前身を使用して、システムが物理的に近くにない場合のシステムの運用、保守、および修復の問題を解決していました。 これはまさに、宇宙企業が進行中および今後の課題を決定する方法でした。 今日、NASAのデジタルツインテクノロジーアプリケーションは、次世代の車両や航空機を探索するために広く使用されています。

テクノロジーの巨人だけでなく、現代の企業や企業は、継続的な運用の強化、新機能や新製品の発売前のテスト、従業員のトレーニング、コスト効率が高く複雑でない仮想世界でのサービスの実行など、さまざまな理由でデジタルツインテクノロジーを使用しています。問題を修正します。

真のデジタルパワーは、企業が人工知能と機械学習（AI / ML）を統合して、デジタルツインで表される運用モデルを分析するときに生まれます。 デジタルツインテクノロジーは、ビジネス環境における一連の高度なテクノロジーソリューションにより、製造、ヘルスケア、ロジスティクス、小売、自動車、航空、エネルギー、およびあらゆる可能な業界の生産性と効率を向上させました。

実際、製造およびサプライチェーン業界のデジタルツイン市場規模は、 2025年までに60億米ドルを超えると予測されています。

これは、デジタルツインテクノロジーの概念が正確に何であるかについてあなたを興味深くさせたでしょう。 この記事では、ビジネスおよび企業向けのデジタルツインテクノロジーのあらゆる場所と、日常業務でデジタルツインソリューションを活用する方法について説明します。 掘り下げてみましょう。

デジタルツインテクノロジーとは何ですか？

デジタルツインテクノロジーは、そのライフサイクルにまたがるシステムまたはオブジェクトの仮想表現です。 作成された環境はリアルタイムデータから更新され、シミュレーション、推論、機械学習を使用して意思決定を支援します。

簡単に言えば、それは非常に複雑な仮想モデルを作成するスペクトルであり、これは物理システムの正確な双子または対応物です。 システムは、エンジン、車、橋など、何でもかまいません。 ただし、デジタルツインテクノロジーはオブジェクトシミュレーションではないことに注意してください。 これは、新しいデータがオブジェクトに追加されたときに更新を続けるデジタルツインです。

現代の組織は、デジタルツインアプリケーションを使用して、次のようなさまざまなタスクを実行しています。

• 実際のユーザーがリアルタイムで使用している製品を視覚化する
• 予測分析による仮定の精緻化
• システムオブシステム内のリンケージと複雑さの管理
• デジタルスレッドの作成、異種システムの接続、トレーサビリティの促進
• 遠く離れたシステムとデバイスのトラブルシューティング

次のセクションで説明するデジタルツインテクノロジーの産業用途とアプリケーションは他にもたくさんあります。

デジタルツインテクノロジーは、アプリケーションが稼働する前にアプリケーションをシミュレートする機会があるため、 IoTの実装と自動化に慣れることができます。 デジタルツインを通じて学んだ教訓と発見された機会は、物理的な環境に適用できます。

デジタルツインは、機器やその他の物理的資産で何が起こっているかをリアルタイムで確認できるため、製造においてメンテナンスの問題を減らし、最適な生産量を確保するのに役立ちます。

デジタルツインの概念は2002年に登場しましたが、企業がアクセス可能で手頃な価格にしたのはIoT（Internet of Technology）でした。 デジタルツインをビジネスに適用するすべての方法を検討するとき、その可能性は無限であることに気付くでしょう。 その動作に慣れたら、デジタルツインコンセプトの産業用アプリケーションに到達します。

デジタルツインはどのように機能しますか？

デジタルツインは、必要に応じて単純または複雑にすることができ、さまざまな量のデータが決定されます。 アセットを物理的に構築する前でも、デジタルツインを作成できます。 仮想の対応物（デジタルツイン）は、以下に説明するさまざまな要素を使用して作成されます。

センサー–プロセスと資産の運用動作（圧力、温度、振動）と、機能環境（空気、湿度、温度など）をキャプチャするために使用されます。

通信ネットワーク–これは、物理デバイスからデジタル世界への信頼性の高い安全なデータ転送を提供するためのものです。

デジタルプラットフォーム–このプラットフォームは、 ERP 、MESなどの高レベルのビジネスデータを含む製造現場のセンサーデータを保存および処理する最新のデータリポジトリとして機能します。これらのデータリソースを組み合わせ、データ分析アルゴリズムを暗示することで、実用的な洞察を得ることができます。

一貫性のあるデータフローを維持することにより、資産の可能な限り最良の分析を達成して、ビジネスの成果を分析します。 したがって、デジタルツインは物理的な機器のライブモデルとして機能します。

もう1つの重要な質問は、デジタルツインテクノロジーをいつ使用するかです。

いつデジタルツインテクノロジーを使用するのですか？

デジタルツインのコンセプトは、あらゆるデジタルビジネスの分野で確実に使用できますが、専門家は、デジタルツインのコンセプトが見事に機能する3つの理想的な状況を提案しています。

デジタルツインソリューションは、プロセスを使用できる時期が異なる3つの大きなカテゴリに分類できます。

デジタルツインプロトタイプ（DTP）：

これは、物理資産がすでに作成されている状況です。

デジタルツインインスタンス（DTI）：

これは、さまざまな使用シナリオでテストを実行するために、製品が製造された後に実行されます。

デジタルツインアグリゲート（DTW）：

これは、DTI情報が蓄積および分析されて、資産の機能を決定し、動作パラメーターをテストし、予測を実行する状況です。

議論の余地のあるカテゴリは広くアーチ型になっており、計画、製品開発、ロジスティクス、品質管理、製造など、さまざまな用途で構成されています。

では、デジタルツインの概念をビジネスにどのように適用しますか？ さて、あなたに答えをもらいましょう。

デジタルツインテクノロジーのビジネスアプリケーションとユースケース

デジタルツインソリューションは、モデル主導の意思決定を拡大することにより、製造、ヘルスケア、小売、サプライチェーン、その他多くの業界を変革しています。 主要な産業市場がビジネスモデルにデジタルツインの概念をどのように実装しているかを見てみましょう。

Digital Twinsはサプライチェーンをどのように変革していますか？

パフォーマンス予測

製品のパッケージ化を簡単に仮想化し、アセットがパッケージ化される前でもエラーをテストできます。 デジタルツインテクノロジーアプリケーションは、ロジスティック企業が重要な実現可能性を判断するのに役立ちます。

輸送保護

ロジスティクス企業は、デジタルツインインサイトのシミュレーションを使用して、さまざまなパッケージ条件が製品の配送にどのように影響するかを分析します。

運用パフォーマンスと倉庫設計

デジタルツインにより、ロジスティクス企業は倉庫のレイアウトをテストできるため、運用パフォーマンスを最大化するために最も効率的な倉庫設計を選択できます。

ロジスティクスネットワークの構築

道路網のデジタルツインは、道路のレイアウト、交通状況、建設などに関する情報を伝達します。取得した知識を使用して、ロジスティック企業は在庫保管場所と流通ルートを設計できます。

デジタルツインはヘルスケアをどのように変革していますか？

改善されたヘルスケア業務

病院センターのデジタルツインを構築し、人員配置、ケアモデル、能力は、医療提供者が医療企業の運営実績を調査するのに役立ちます。

強化されたパーソナライズされたケア

製薬会社とヘルスケアプロバイダーは、デジタルツインテクノロジーアプリケーションを使用して、生理学的特性、ゲノムコード、および患者のライフスタイルをモデル化し、特定の患者にユニークで希少な薬などの個別のケアを提供します。

デジタルツインは製造業をどのように変革していますか？

製造業は最終的に、大量のデータを生成する高コストの機器に依存しており、デジタルツインソリューションをビジネスに導入する必要性がさらに高まっています。

デザインのカスタマイズ

デジタルツインを使用すると、企業は製品のいくつかの順列を設計して、カスタマイズされた製品とサービスを顧客に提供できます。

製品開発

また、発売前に今後の製品の実現可能性を確認することもできます。 テスト結果によると、スケーラブルなモデルに焦点を当てた製品を簡単に開発できます。

工事

デジタルツインは、建設会社がリアルタイムの建物のパフォーマンスを理解して、適切なパフォーマンスを微調整し、効率を最適化するのに役立ちます。 デジタルツインデータは、将来の建物の計画と設計に使用されます。

予知保全

機械の潜在的なダウンタイムを予測することにより、デジタルツインが製造市場をどのように変革しているかを見るのは当然のことです。 これにより、企業は付加価値のない保守活動を最小限に抑え、発生する前に全体的な効率を向上させることができます。

ただし、予知保全にデジタルツインを使用することは、マシン固有の仮想レプリカになるため、拡張するのが少し難しい場合があります。 双子を構築して維持するには、おそらくデータサイエンスの専門家または信頼できるデジタルトランスフォーメーション会社が必要になります。

デジタルツインは自動車と航空宇宙をどのように変革していますか？

デジタルツインの前は、物理的なツインの概念が航空宇宙産業で使用されていました。 上で議論したように、NASAはデジタルツインがアポロ13号プログラムを効果的にシミュレートして管理した方法の素晴らしい例です。

自動車業界でも、新しいエンジンや車両の開発は主に仮想環境で行われます。 デジタルツインの概念は、自動車業界でコネクテッドカーの仮想モデルを作成するために使用されます。 また、デジタルツインソリューションを使用して、実際の生産が開始されるずっと前に理想的な自動車資産を設計することもできます。

自走式自動車開発

最高のデジタルツインテクノロジーの例の1つは、自動運転の自律走行車の開発です。 自家用車には、車両とその周辺環境に関するデータを更新し続ける多数のセンサーが必要です。 自動運転車を取り巻く責任に関する質問があるため、デジタルツインを作成すると、予期しない損傷を防ぎ、怪我を最小限に抑えることができます。

最も重要なサポートの利点として機能する車両メンテナンスとロードテストの要素を忘れないでください。

Digital Twinsは小売業をどのように変革していますか？

消費者のモデリングとシミュレーション

小売業の場合は、さまざまな顧客ペルソナのデジタルツインモデルを作成して、顧客体験を拡大できます。 さらに、デジタルフットプリントに基づいて、パーソナライズされた製品や衣料品について顧客に話しかけます。

同様に、デジタルツインソリューションは、より高い利益規模とともに、考えられるすべてのビジネスシナリオでうまく採用されています。 そういえば、デジタルツインテクノロジーの利点の概要を説明して、疑問を残さないようにしましょう。

デジタルツインテクノロジーを使用することのビジネス上の利点

デジタルツインは、物理オブジェクトの動的で最新の表現であるため、進化を止めずにリアルタイム出力を提供します。 これがおそらく、デジタルツインモデルがすべてのデジタルランドスケープで広く採用されている理由です。

リスク評価と生産の加速

デジタルツインの助けを借りて、企業は製品が現実の世界に存在する前に製品を検証できます。 計画された本番プロセスのレプリカを作成して、プロセスの障害を特定できます。 製品の誤動作で節約できるコストを考えてみてください。

また、システムを中断して、予測できないシナリオを合成し、対応する緩和戦略を決定し、システムの反応を調べることもできます。 この新機能は、リスク評価を改善し、新製品の開発を加速し、運用ラインの信頼性を高めることができます。

予知保全

デジタルツインのシステムであるIoTセンサーはビッグデータをリアルタイムで生成するため、このデータを調べてシステムの問題を事前に特定することができます。 この機能は、企業が予知保全を正確にスケジュールするのに役立ち、ダウンタイムと保守コストを最小限に抑えます。

チームコラボレーション

デジタルツインテクノロジーの最も過小評価されている利点の1つは、生産性の向上とチームコラボレーションの向上です。 システムへの24時間365日のアクセスとプロセスの自動化により、データのスムーズなフローと効率的な操作が可能になります。

リアルタイムのリモートモニタリング

多くの組織にとって、広範な物理システムの詳細なリアルタイムビューを取得することは依然として課題です。 デジタルツインにより、システムパフォーマンスをリモートで監視および制御できる同時アクセスが可能になります。

より良い財務上の意思決定

物理オブジェクトの仮想描写は、材料費や人件費などの財務データを統合できます。 ビッグデータと高度な分析を利用できるため、起こりうる結果を財務的に把握し、より迅速で信頼性の高い意思決定を行うことができます。

これらの利点は、1つの次元に限定されません。 デジタルツインテクノロジーソリューションを使用すると、ダウンタイムの問題を発生させることなく、ビジネスをデジタル的に変革できます。

しかし、どのようにしてデジタルツインテクノロジーをビジネスにうまく実装するのでしょうか？ 以下で調べてみましょう。

デジタルツインテクノロジーを実装する前に考慮すべき事項

企業でデジタルツインの概念を確実に実装するためにできることがいくつかあります。 主なものは以下のとおりです。

データセキュリティプロトコルを更新する

Gartnerの予測によると、IoT接続製品のデジタルツインモデルの約75％には、少なくとも5つの異なる統合ポイントが必要です。 これらのエンドポイントから生成されたかなりの量のデータは、サイバー攻撃やその他の誤動作に対して脆弱になります。 したがって、デジタルツインテクノロジーの最新のセキュリティプロトコルを準備しておくのが最善です。

これらは、近い将来、より高いセキュリティの重要性を必要とする領域です。

• 最小特権の原則
• データ暗号化
• 定期的なセキュリティ監査
• ユーザーロールの明確な説明を含むアクセス権限
• 既知のデバイスの脆弱性への対処

データ品質管理

デジタルツインモデリングは、信頼性の低いネットワークを介して通信する何千ものリモートセンサーから生成されたデータに依存しています。 デジタルツインテクノロジーを実装する場合は、不良データを除外し、データストリームのギャップを管理できる必要があります。

チームトレーニング

デジタルツインテクノロジーソリューションの潜在的なユーザーは、データとテクノロジーを操作する新しい方法を採用して、新しい技術機能を操作する際の課題に直面する必要があります。 つまり、スタッフがデジタルツインモデルを管理するために必要なスキルとツールを備えていることを確認する必要があります。

コグニティブデジタルツインテクノロジーの未来

デジタルツインは、顧客の好み、経験、カスタマイズの変化を理解することで、企業がデジタルの混乱を先取りするのをすでに支援しています。 あなたのビジネスのためのこの知識は、迅速な製品の配達、より高品質のデータ、より迅速な開発などを意味します。

NLP（自然言語処理） 、オブジェクトの視覚認識、音響分析、信号処理などの他の高度なテクノロジーは、デジタルツインモデリングに精通しているときに人間の直感を超えた機能のほんの一部です。

これは、デジタルツインテクノロジーが私たちが構築しているものだけでなく、誰のために構築しているのかを示しています。

Appinventivはデジタルツインテクノロジーソリューションでどのように役立ちますか？

Appinventivは、テクノロジーとイノベーションの力を通じて企業がビジネスに革命を起こすのを支援することを専門とするデジタルトランスフォーメーション企業です。 私たちは、組織がより機敏で直感的になり、簡単に言えば、より顧客中心になるように推進することを信じています。

データモデリング、レガシーモダナイゼーション、デジタルツインコンサルティング、その他のデジタルトランスフォーメーション戦略を含む当社のデジタルトランスフォーメーションソリューションスイートを使用すると、具体的な結果を得ることができます。 私たちとつながり、デジタルトランスフォーメーションの旅を始めましょう。