製造業の未来を形作るデジタルツインとAIの融合戦略 — シーメンスの挑戦

概要

シーメンスは製造業のデジタルトランスフォーメーション（DX）を実現するために、三つの主要技術を提案しています。これらは「デジタルツイン」、「デジタルスレッド」、「産業向けAI」です。シーメンスはこれらを段階的に導入し、製造業の効率を大幅に向上させることを目指しています。特に「デジタルツイン」技術を初めに導入することが重要とされており、これによりリアルタイムでのデータ取得と解析が可能になります。

ポイント

1. デジタルツインの役割

   • シーメンスが推奨する「デジタルツイン」は、物理的な設備、工場、機械、さらにはオペレーターまでのデジタルモデルを作成し、これにより仮想空間内で機器の動作や工程をシミュレートすることができます。特に「バーチャルコミッショニング」機能は、試作機を実際に動かさなくても、3D-CADを使って制御プログラムを検証することが可能になります。これにより、問題の早期発見と迅速な対応が可能となります。

2. デジタルスレッド

   • デジタルスレッドは、デジタルツインを基盤にし、設計から製造、さらにはサービスまでの各工程を一貫して繋げ、データをリアルタイムで共有するシステムです。このシステムにより、部門間の情報交換がスムーズになり、製品のライフサイクル全体を最適化します。

3. 産業向けAI

   • シーメンスはAIの活用を3つのカテゴリーに分け、日常的な業務や重点的な作業、難しい作業に応用しています。AIを活用することで、工場の作業効率を大幅に向上させることができます。例えば、PLCプログラムの生成やイレギュラーな処理の対応をAIに任せることで、オペレーションの高速化と効率化が実現します。

ロボットや自動運転開発におけるデジタルツインと仮想空間環境の重要性

ロボットや自動運転の開発において、デジタルツインと仮想空間環境の構築は非常に重要です。理由は以下の通りです：

1. リアルなシミュレーション

   • ロボットや自動運転車は、実際の動作を行う前に仮想空間で動作のシミュレーションを行うことが必要です。これにより、物理的なプロトタイプを作成せずとも、動作に対するリアルタイムのフィードバックが得られます。シーメンスのデジタルツイン技術を使用することで、ロボットの動作検証が仮想空間内で完結でき、コストや時間の削減に繋がります。

2. エラーの予測と最適化

   • 自動運転車やロボットは常に環境に適応し、判断を下す必要があります。デジタルツインを使った仮想空間でのデータ分析により、運転や作業における潜在的なエラーを予測し、事前に最適化することが可能です。これにより、実際の環境でのリスクを最小限に抑えることができます。

3. 効率的なデバッグと改良

   • 新しい技術を開発する際には、数多くの試行錯誤が必要です。仮想空間で動作をテストすることで、物理的な製造段階に進む前に問題を発見し修正できます。これにより、開発期間の短縮と製品の品質向上が期待されます。

デジタルツインと仮想空間の技術を先行して導入することで、ロボットや自動運転の開発はよりスムーズに進み、さらなる技術革新を加速することが可能となります。

シーメンス「まずデジタルツインが先」、AIまで段階を踏んだDX実現策