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製造工程のデジタルツイン化とは?課題と対策・製品を解説

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生産・製造における製造工程のデジタルツイン化とは?

製造工程のデジタルツイン化とは、現実世界の製造ラインや設備、製品の状態を、リアルタイムのデータに基づいて仮想空間上に忠実に再現する技術です。これにより、製造プロセスの可視化、シミュレーション、最適化、予兆保全などが可能となり、生産性向上、コスト削減、品質向上、リードタイム短縮といった多岐にわたる効果が期待できます。

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当組合で行っている「経済産業省からの事業受託」についてご紹介
いたします。

X線CTを活用した設計生産情報の把握とその管理、ソフトウェア、電装品等
サイバー領域にも渡る高度なCPE(サイバーフィジカルエンジニアリング)
分析の国内体制構築可能性の調査を行う事業です。

その他にも、「福島国際研究教育機構からの事業受託」として、超大型X線
CT装置等を活用した産業のデジタル化技術の開発等に関する調査研究事業も
行っております。

【研究テーマ】
■超大型X線CT拠点化検討
■我が国におけるCAEサービス提供の仕組みおよび
 データプラットフォームに関する検討
■経済産業省からの事業受託
■福島国際研究教育機構からの事業受託

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

経済産業省 事業受託サービス

共立模型は、模型、造形、メカニズム、電気制御を一貫して社内で行うプロパー集団です。また、模型製作だけでなく、電気制御も内作するので演出制御を行う模型や装置にも対応できます。

「製品PRや設計のために模型が必要だけど、何から始めればよいのか分からない...。」という方!
まずは、共立模型までお気軽にご連絡してみてください。
お客様が「どのようなものを求められているのか?」をお伺いした上で、当社の経験やひらめきを基にしたご提案をいたしますので、それをベースにさらに協議させていただきます。
一緒に作っていきましょう!

◆今なら、模型の製作事例を一部抜粋した、事例付カタログのダイジェスト版を無料進呈中!
製品の模型や、プラント等の施設模型、エネルギーの流れを表現した模型等、様々なご要望にお応えした実績がございます。

※まずは、下記よりカタログをダウンロードしてご覧ください。

展示・試作品開発用途などの事例満載『模型製作事例付カタログ』進呈

いくつもの地形体験セミナー範囲を含む大規模プロジェクトのサボ-卜、表、オブジェクトを介した新しいCADスタイルのユーザインターフェース、マルチユーザ編集、マルチスレッドに対応したパフォーマンスの改善、セクション機能の変更など多彩な機能を搭載しています。

ラージスケール・マルチVRソフトウェア

当社では、安全面に配慮し、正確かつ迅速な計測データ収集を目的として
「3Dレーザースキャナー」を用いた計測を行っております。

入室制限が区域などの工事打合せをはじめ、配管設備やプラントなどに限らず、
土地や建物、屋内から屋外まで、3D化したい場所・物、なんでもお気軽に
お問い合わせください。

また、計測後のデータ整備もお任せください。

【特長】
■リバースエンジニアリング
■レイアウト変更時の寸法検討
■納期短縮
■現場が手元に
■データの活用

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

3次元測定サービス

あらゆるご要望にお応えするために。
私たち西日本模型は60年以上にわたり模型を制作する中で、豊富な経験と知見を培ってきました。
熟練の技と専門設備を組み合わせた「技術力」、
実験用模型や触感模型といった幅広いニーズに応えられる「提案力」など、
お客様から長年高い評価をいただいている理由をご紹介します。

「展示会に出展予定で何か用意したいけど、何から始めればよいか分からない・・・」
「もうすぐ100周年だから記念に形に残るものを用意したいけれど、何があるんだろう?」
などとお悩みの方、西日本模型がお応えいたします。

「お客様を楽しませる」「価値を保存する」「構造をテストする」など
模型は、多彩なシーンでご活用いただけます。
また、ドローンの点群データの立体化や、プロジェクションマッピングとのコラボなど
時代とともに模型が活躍するフィールドはますます広がっています。

まずは弊社の制作した模型を多数ご覧いただき、模型の魅力をのぞき見してみませんか?
ぜひ、下記よりカタログをダウンロードしてみてください!

展示・実験・プレゼン用など事例多数紹介!【西日本模型事例集】

当社では、先進の3Dレーザースキャナーで既存工場を3次元点群にデータ化し
3Dモデル、VR、MR、配管図、建設図、機械図面等へデータ変換いたします。

手で測った場合と比べると1/10以下の現場調査費用で行うことが可能。

また、工事点群の中を歩いたり、普段行けない高い煙突の上や、
タンク頂部などの高所へもVRを活用し確認作業ができます。

【メリット】
■エンジニアリング品質の向上
■3次元レーザー計測により正確な寸法が得られる為、より緻密な設計が可能
■施工品質の向上
■やり直し工事が従来よりも15%以上削減できる
■3次元レーザー計測により正確な寸法が得られる為、施工時の干渉が削減できる

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

3次元レーザースキャナー計測サービス

MAGMA C+Mは鋳造解析ソフトMAGMASOFTで培ってきた知見をもとに開発された解析ソルバーを実装した砂中子造型シミュレーションソフトです。MAGMASOFTと同様のGUIにより造型プロセスに沿った解析設定と解析実行が可能となっています。
砂の流動解析による充填不良対策検討だけでなく、中子の硬化解析(有機バインダ、CO2反応ガス、シェル中子、無機バインダ)による硬化不良対策検討も可能です。

・中子製造プロセスの見える化
・コアシューティングと硬化のロバストソリューション
・論理的なプロセスと金型設計
・仮想実験を通したプロセス検討
・自動最適化によるターゲットソリューション(目標解決)

砂中子造型シミュレーション「MAGMA C+M」

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生産・製造における製造工程のデジタルツイン化

生産・製造における製造工程のデジタルツイン化とは?

製造工程のデジタルツイン化とは、現実世界の製造ラインや設備、製品の状態を、リアルタイムのデータに基づいて仮想空間上に忠実に再現する技術です。これにより、製造プロセスの可視化、シミュレーション、最適化、予兆保全などが可能となり、生産性向上、コスト削減、品質向上、リードタイム短縮といった多岐にわたる効果が期待できます。

課題

データ収集と統合の複雑さ

多種多様なセンサーやシステムから得られるデータを、リアルタイムかつ正確に収集・統合し、デジタルツインに反映させるための技術的ハードルが高い。

初期投資とROIの不確実性

デジタルツイン構築には、センサー導入、システム開発、インフラ整備などに多額の初期投資が必要であり、その投資対効果(ROI)を事前に正確に予測することが難しい。

専門人材の不足

デジタルツインの設計、構築、運用、そしてそこから得られるデータを活用するためには、高度なITスキル、データサイエンス、製造プロセスに関する専門知識を持つ人材が不足している。

既存システムとの連携問題

レガシーシステムや異なるベンダーのシステムが混在する環境では、デジタルツインとのスムーズなデータ連携やシステム統合が困難な場合がある。

​対策

標準化されたデータ連携基盤の活用

IoTプラットフォームやAPI連携を標準化し、異なるシステムからのデータ収集・統合を容易にする仕組みを導入する。

段階的な導入とアジャイル開発

全工程を一度にデジタルツイン化するのではなく、特定の工程や設備から段階的に導入し、アジャイル開発手法で効果検証と改善を繰り返す。

外部パートナーとの連携強化

デジタルツイン構築・運用に関する専門知識を持つ外部パートナーと連携し、社内人材の育成と並行してプロジェクトを推進する。

クラウドベースのソリューション導入

初期投資を抑え、スケーラビリティの高いクラウドベースのデジタルツイン構築・運用サービスを活用する。

​対策に役立つ製品例

統合データ収集・管理システム

様々なソースからのデータをリアルタイムに収集・統合し、デジタルツインの基盤となるデータレイクやデータウェアハウスを構築・管理する。

製造プロセスシミュレーションソフトウェア

デジタルツイン上で製造ラインの挙動や生産計画をシミュレーションし、ボトルネックの特定や最適化案の検証を可能にする。

AI駆動型予兆保全システム

センサーデータから設備の異常を検知し、故障の予兆を捉えることで、計画的なメンテナンスを支援し、ダウンタイムを削減する。

AR/VRを活用した遠隔支援・トレーニングツール

デジタルツインと連携し、現場作業員への遠隔からの指示や、熟練者によるトレーニングを仮想空間で行うことで、スキルギャップを埋める。

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