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製造工程のデジタルツイン構築とは?課題と対策・製品を解説

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生産・製造DXにおける製造工程のデジタルツイン構築とは?

製造業における生産・製造DX(デジタルトランスフォーメーション)の一環として、実際の製造工程を仮想空間上に忠実に再現する「デジタルツイン」を構築することです。これにより、リアルタイムなデータに基づいたシミュレーション、分析、最適化が可能となり、生産性の向上、コスト削減、品質改善、予知保全などを実現します。

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VRコンテンツ開発サービス
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当社では、フルCGのVRコンテンツの開発を行っております。

コンテンツ仕様の作成から、機材調達、3Dモデリング、UI開発、
運用方法のご提案など、トータルコーディネートが可能です。

VRコンテンツ開発、導入、納入後のサポートまで
全て当社にお任せください。

【VRで実現可能な内容】
■手軽に
■指導人員削減
■リアルなサウンド
■安全に
■臨場感 など

※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。

LLM Lab for Smart Factory
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■ 本ソフトウェアの特徴
工場の生産現場での業務支援を目的として開発された、製造業向け生成AIアプリ開発のためのベーシック・アプリケーションです。ソースコードをカスタマイズすることで、現場の業務に適したアプリケーションを開発できます。

■ 業務アプリのユースケース
時系列データを画像に変換して、時系列データの異常判定を行う(画像分類)
時系列データと説明データを組み合わせて、時系列データの異常判定と原因を特定するための質問する(VLMへの質問、ollama VLMモデル)
外観検査の画像データを自動分類する(Vision Transformerを用いた画像分類)
PDF、CSV、Excelの社内文書について質問する(ollama LLMモデルを使ったRAG)
画像からのテキスト抽出(OCR)
一般的なオンライン生成AIサービスに質問する(ChatGPTとの対話)

3DCG 人材育成・開発支援サービス
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3DCGはゲーム開発だけでなく、土木・建築、製造業、シュミレーションなど、これまでのサービスを「見える化」にすることにより、視覚的に分かり易く、没入感のあるサービスに変えることが出来ることから、多くの企業にて現在のサービスに3DCGの取入れを検討されています。
3DCG 人材育成・開発支援サービスでは、これからメタバースやデジタルツインなど、3DCGを利用した技術を事業に取り入れることを検討する企業に対して、3DCG技術を教育し、POCなど新規事業の立ち上げに必要な開発などで必要な技術サポートを提供しています。
メタバースやデジタルツインなど3DCGにご興味ある企業は一度、ご相談下さい。

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生産・製造DXにおける製造工程のデジタルツイン構築

生産・製造DXにおける製造工程のデジタルツイン構築とは?

製造業における生産・製造DX(デジタルトランスフォーメーション)の一環として、実際の製造工程を仮想空間上に忠実に再現する「デジタルツイン」を構築することです。これにより、リアルタイムなデータに基づいたシミュレーション、分析、最適化が可能となり、生産性の向上、コスト削減、品質改善、予知保全などを実現します。

​課題

データ統合の複雑性

製造現場の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デジタルツインへ統合することが技術的に困難である。

初期投資とROIの不確実性

デジタルツイン構築には高額な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知見を活かすための、高度なITスキルと製造知識を併せ持つ専門人材が不足している。

既存システムとの連携

レガシーシステムや既存の製造実行システム(MES)などとのスムーズな連携が難しく、デジタルツインの導入が既存の運用フローを阻害する可能性がある。

​対策

標準化されたデータ連携基盤の導入

IoTプラットフォームやデータレイクを活用し、異なるソースからのデータを標準化された形式で収集・統合する仕組みを構築する。

段階的な導入と効果測定

まずは特定の工程や設備に絞ってデジタルツインを構築し、その効果を測定しながら段階的に適用範囲を拡大していくアプローチを取る。

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企業やコンサルタントと連携し、人材不足を補いながらプロジェクトを推進する。

API連携による柔軟なシステム統合

API(Application Programming Interface)を活用し、既存システムとの連携を容易にし、データフローの自動化とリアルタイム性を確保する。

​対策に役立つ製品例

統合データ管理システム

様々なソースからのデータを一元管理し、デジタルツインへのスムーズなデータ連携を可能にする。

シミュレーション・分析ソフトウェア

デジタルツイン上で製造工程のシミュレーションを行い、ボトルネックの特定や改善策の検証を支援する。

IoTセンサーおよびデータ収集デバイス

製造現場のリアルタイムデータを取得し、デジタルツインへ供給するための基盤を提供する。

クラウドベースのデジタルツイン構築サービス

専門知識がなくても、クラウド上でデジタルツインを構築・運用できる環境を提供する。

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