テクノロジーに対する私たちの期待は、ここ数十年で劇的に変化しました。
電話はもはや電話をかけたり、メッセージを送信したりするためだけのものではありません。自動車はおそらく、目的地への行き方を人間よりもよく知っています。5G と IoT のおかげで、私たちの都市と産業は日々、よりスマートになり、よりつながっています。
複雑なネットワークとリンクされたデジタル エコロジーに囲まれた未来は、私たちの周りで構築されています。
これらのネットワークの管理と、それらが効果的かつ持続的に機能することを保証することは、以下に大きく依存します。 人工知能 (AI) と機械学習は、あらゆるデバイスによって継続的に作成される膨大な量のリアルタイム データによるものです。
ただし、運動は難しいです。 ダウンタイムが許されないライブの動的ネットワークでは、どのように安全にトレーニングを行うことができますか? 機械学習アルゴリズム 学び、対応するには? そんなときに役立つのがデジタルツインです。
この投稿では、デジタル ツインの動作方法、アプリケーション、それらを作成するための主要なソフトウェアなど、デジタル ツインを徹底的に検討します。
デジタルツインの紹介
デジタル ツインは、現実世界の製品、手順、またはサービスの電子版です。 デジタル ツインは、ジェット エンジンや風力発電所などの実際のオブジェクトのコンピューター化されたレプリカです。 建物や都市全体など、より大きなオブジェクトの場合もあります。
デジタル ツイン テクノロジを使用して、プロセスを複製し、データを収集して、実際の資産に加えてそれらがどのように機能するかを予測できます。
デジタル ツインは、実世界のデータを使用して、プロセスまたは製品がどのように機能するかのシミュレーションを作成するコンピューター ソフトウェアです。
これらのアプリケーションは、モノのインターネットを利用できます。 人工知能、出力を強化するためのソフトウェア分析。
これらの仮想モデルは現在、革新を推進し、パフォーマンスを向上させるための最新のエンジニアリングの標準となっています。 機械学習 ビッグデータのような要素。
つまり、戦略的な技術動向を支援し、物理的なアイテムの高価な故障を防ぎ、優れた分析、監視、および予測機能を利用してプロセスとサービスをテストすることができます。
デジタルツインの重要性
幅広い製造技術は、自動化とデータ交換を中心とする企業部門における第 XNUMX 次産業革命の中心にあります。
デジタルツインの概念により、可能性は無限大です。 何かを作成し、その後のリリースやバージョンで変更を加えるという古い方法は、もはや有効ではありません。
製品、プロセス、またはシステムの固有の機能、パフォーマンス能力、および発生する可能性のある潜在的な問題を理解することにより、仮想ベースの設計アプローチにより、特定の製品、プロセス、またはシステムの最適な実行可能な効率レベルを見つけて構築することができます。
製品開発サイクル中の難しい手順が大幅に簡素化されます。
組織は、設計段階から展開段階まで、作成のデジタル痕跡を残すことができます。 これらのデジタル製品はすべて相互に接続されており、リアルタイムでデータを生成できます。
これらは、設計段階の早い段階で、組織が潜在的な実装の問題をより適切に分析および予測するのに役立ちます。 ダウンタイムを回避するために、問題を事前に修正するか、早期に警告を発することができます。
実際のアプリケーションでのシミュレーションの結果として、このアプローチは、より費用対効果の高い方法でより新しく優れた商品を構築する機会も提供します。 最終的な結果は、より優れた顧客体験になります。
デジタル ツイン技術には、ビッグ データ、人工知能、機械学習、モノのインターネットが含まれ、エンジニアリングと製造の未来を表しています。
デジタルツイン技術はどのように機能しますか?
物理オブジェクトまたはシステムの応用数学またはデータ サイエンス研究、物理学、運用データの専門家が、元のモデルを複製する数学モデルを作成します。
これは、デジタル ツインの作成の最初のステップです。 物理的なものの正確な仮想表現は、デジタル ツインと呼ばれます。 たとえば、風力タービンには、主要な機能領域に接続されたさまざまなセンサーが装備されています。
これらのセンサーは、エネルギー出力、温度、環境条件など、いくつかの領域における物理的な物のパフォーマンスに関する情報を生成します。
その後、処理システムがこの情報を転送し、デジタル コピーに適用します。
このようなデータが利用可能になると、仮想モデルを使用してシミュレーションを実行し、パフォーマンスの問題を調査し、潜在的な変更を生成できます。これらはすべて、後で元の物理デバイスに戻すことができる重要な洞察を作成することを目的としています。
最高のデジタル ツイン ソフトウェア
アセットのパフォーマンスをリアルタイムで追跡するために、デジタル ツイン ソフトウェアは、実際のアセットの仮想バージョンまたはシミュレーションを作成します。
アセットは最終的に、これらのツールを使用してピーク パフォーマンスに合わせて最適化されます。これらのツールは、パフォーマンスのモデル化、将来のメンテナンス ニーズの予測、およびアセット パフォーマンスのシミュレーションに使用されます。
デジタル ツインをサポートするために必要なデータを提供するために、企業は物理的な資産にセンサーを組み込みます。 アセットを IoT 対応のガジェットに変換することで、実際の機器を追跡して監視できます。
コンピュータ支援エンジニアリング (CAE) ソフトウェアや IoT デバイス管理ソフトウェアは、これらの機器と組み合わせて使用されることがよくあります。 最適なソフトウェアを検討します。
1. aPriori デジタル マニュファクチャリング シミュレーション ソフトウェア
製造業者は、業界をリードするマニュファクチャリング インサイト プラットフォームである aPriori の助けを借りて、製品の設計方法と製造場所を継続的に選択し、キャッシュ フローを最大化し、収益の成長を促進し、利益を増やすことができます。
この独自のコラボレーション プラットフォームは、サプライヤー コラボレーション、製造のための設計、および持続可能性のための機能を統合します。
このプラットフォームには、450 以上の製造プロセス シミュレーションと 80 以上の地域経済モデルが含まれており、市場投入までの時間を 20% 短縮すると同時に、数億ドルを節約し、CO2 排出量を削減する洞察を生み出します。
製造業者は、業界をリードするマニュファクチャリング インサイト プラットフォームである aPriori の助けを借りて、製品の設計方法と製造場所を継続的に選択し、キャッシュ フローを最大化し、収益の成長を促進し、利益を増やすことができます。
この独自のコラボレーション プラットフォームは、サプライヤー コラボレーション、製造のための設計、および持続可能性のための機能を統合します。
450 を超える製造プロセス シミュレーションと 80 を超える地域経済モデルを含むこのプラットフォームは、CO2 排出量と市場投入までの時間を 20% 削減すると同時に、数億ドルを節約し、コストを削減する洞察を生成します。
価格(英語)
価格はホームページに記載がありませんので、営業部までお問い合わせください。
2. エンジニアリング用デジタルクローン
DigitalClone for Engineering は、多くの分析スケールを XNUMX つのソフトウェア パッケージに組み合わせた世界初のギアボックス信頼性予測テクノロジです。
ギアボックスおよびギア/ベアリング レベルでのモデリングおよび解析機能も備えている DC-E だけが、材料の微細構造の詳細な物理ベースのモデルを使用して疲労寿命をシミュレートできます。
設計と生産の最適化からコンポーネント サプライヤーの選択、故障の根本原因の分析、状態に基づく保守と予知まで、物理的資産のライフサイクルのあらゆる段階で、DC-E を利用して非常に有用なギアボックスのデジタル ツインを構築できます。 .
コンピューティング環境により、新しいアイデアを市場に投入し、長期にわたって維持することが、より迅速かつ低コストになります。
価格(英語)
価格はウェブサイトに記載されていません。価格については、営業担当者にお問い合わせください。
3. エンタープライズ プロセス センター
Interfacing のデジタル ツイン オーガナイゼーション ソフトウェアは、透明性とガバナンスを提供して、品質を高め、効率を高め、規制遵守を保証します。
規制コンプライアンスの管理、マッピング、分析、および プロセスを自動化する、XNUMX つのプラットフォームからすべてのリスクを評価します。
インターフェースの管理ツールであるエンタープライズ プロセス センター (EPC) は、企業がプロセスをデジタル化して効率と生産性を高めるのを支援するデジタル ツイン ソリューションです。
インターフェイスのデジタル ビジネス プラットフォームである Rapid Application Development (RAD) Tools は、そのローコード開発アプローチにより、技術リソースを最大限に活用しながら、継続的な改善のための透明性を最大限に高めます。
Low-Code Rapid Application Development モジュールが、カスタマイズされたスケーラブルで安全なモバイル対応アプリケーションを数か月ではなく数日で開発およびリリースするために必要なすべてのリソースを提供する方法を学びます。
価格(英語)
このプラットフォームは無料で試すことができます。価格については、営業担当者にお問い合わせください。
4. AWS IoT
住宅、企業、油井、医療施設、自動車、その他何千もの場所に何十億ものガジェットがあります。 それらを接続し、デバイスの増加に伴い、デバイス データを収集、保存、分析するためのソリューションが必要になります。
エッジからクラウドまで、AWS は幅広い IoT サービスを提供しています。 ノイズの多い IoT データに対して、データ管理と強力な分析を組み合わせた使いやすいサービスを提供する唯一のクラウド プロバイダーは、AWS IoT です。
すべてのセキュリティ レベルは、AWS IoT が提供するサービスによってカバーされます。これには、デバイス データの暗号化やアクセス制御などの予防的セキュリティ対策、および継続的な構成の監視と監査のためのサービスが含まれます。
AWS は AI と IoT を組み合わせて、ガジェットに追加のインテリジェンスを提供します。 モデルはクラウドで作成し、競合製品よりも 2 倍速く動作するデバイスに展開できます。
実世界のシステムのデジタル ツインを簡単に作成して運用を最適化します。 分析プラットフォームを開発することなく、大量の IoT データを簡単に分析できます。
価格(英語)
価格はウェブサイトに記載されていません。価格については、営業担当者にお問い合わせください。
5. シーメンスNX
Siemens NX ソフトウェアは、より良い商品をより迅速かつ効果的に提供するのに役立つ、汎用性の高い強力な統合ソリューションです。
企業は、NX の次世代設計、シミュレーション、および生産ソリューションを使用して、デジタル ツインの利点を実現できます。
NX は、分野を調整し、データの整合性と設計意図を保護し、プロセス全体を簡素化しながら、コンセプト設計からエンジニアリング、製造に至るまで、製品開発のあらゆる段階をサポートする包括的なツールセットを提供します。
エンジニアは、ジェネレーティブ デザイン手法を使用して、デザインの制限を守りながら新しいアイテムをより迅速に作成できます。
このアプローチは反復的であり、迅速な結果が得られます。エンジニアは、要件を満たすために最適な設計に集中するために、制約の変更を通じて微調整できます。
価格(英語)
このプラットフォームは無料で試すことができます。価格については、営業担当者にお問い合わせください。
6. ジオスピン
タイムリーかつ正確な方法で、位置関連のクエリに対する回答を取得します。 インターネット接続だけで十分です。 IT やデータの専門知識は必要ありません。
Web インターフェイスを介して、ドイツ全土の予測、分析、および幅広いデータ ソースにアクセスできます。
お問い合わせに適切なデータを選択するために、LIA はユーザーフレンドリーなメニューを提供しています。 クエリへの回答がインタラクティブなマップに直感的に表示されるため、調査をより詳細に調べることができます。
LIA の助けを借りて、業界で賢明な選択を行うことができます。 情報を迅速に分析および評価することで、地理的および競争上の優位性を獲得します。
複雑な AI 予測、インパクト ファクターの決定、デジタル ツインの使用、何百万ものデータ ポイントの表示とフィルタリングなど、ロケーション インテリジェンスがどのようなものを必要としても、LIA を使用すれば迅速、簡単、かつ簡単に処理できます。
LIA のインテリジェントな地理データ分析を使用することで、リソースを節約し、行動を起こす能力を向上させ、高度な知識を得て、市場で競争力を得ることができます。
価格(英語)
プラットフォームの使用は無料で開始でき、プレミアム料金は月額 150 ユーロからです (毎年請求されます)。
デジタルツイン対シミュレーション
シミュレーションとデジタル ツインはどちらもデジタル モデルを使用してシステムのさまざまな操作をシミュレートしますが、デジタル ツインは真に仮想世界であり、研究にとってより豊かになります。
シミュレーションとデジタル ツインの主な違いは規模です。シミュレーションは通常、単一のプロセスを分析しますが、デジタル ツインは複数のプロセスを分析するために必要な数の関連シミュレーションを実行できます。
違いはそれだけではありません。 たとえば、リアルタイム データは通常、シミュレーションには適していません。
ただし、デジタル ツインは、オブジェクト センサーがシステム プロセッサに関連データを提供するときに始まり、プロセッサが元のソース オブジェクトと新しい洞察を共有するときに継続する双方向の情報フローで動作するように構築されています。
デジタルツインは、標準的なシミュレーションよりもはるかに多くの視点からより多くの問題を研究できます。これは、幅広い分野に関連するより優れた、常に更新されたデータと、仮想環境に付属する追加のコンピューティング能力が組み合わされているためです。長期的には商品と手順を改善する可能性があります。
まとめ
製品、機械、産業、建物、および街はますます正確な仮想類似物を持ち、物理的なオブジェクトだけではありません。 個人のデジタルツインは本物です。
メタバースでは、リアルタイム 3D により、次世代のインターネットと、システム、ガジェット、および人々がどのようにリンクされているかを体験できます。
施設の改善を管理する場合でも、車両の購入を調整する場合でも、クロスデジタルおよびハイブリッドの現実領域で没入型の体験を得るために、メタバースは 3D マーケティングなどの無限の可能性を秘めた新しい経済を切り開いています。
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