ホーム ビジネス デザイン デジタル ツインとは何ですか? IoT においてデジタル ツインが重要である理由は何ですか?

デジタル ツインとは何ですか? IoT においてデジタル ツインが重要である理由は何ですか?


将来に備えた企業は、デジタル ツインを使用して物理製品またはデジタル製品を効率的に作成、トラブルシューティング、更新、革新します。それが何かわからないですか?下記のとおりです!

モノのインターネット (IoT) により、企業は現実世界から大量のデータを収集できるようになります。 IoT を商業的な理由で適用すると、さまざまな製造プロセスやサービス提供プロセスに革命が起こります。また、企業が新規および既存の製品/サービスのリアルタイム シミュレーションを作成するのにも役立ちます。

IoT を活用した高度なレベルのシミュレーションまたはデジタル ツイン コンセプトにより、現場から正確なデータが得られます。

デジタルツインの概念を技術的かつ理論的に学べば、大きなチャンスが広がります。

大企業向けのデジタル ツイン代理店としてソリューションを構築したり、一流企業で高収入の仕事を確保したりできます。言うまでもなく、テクノロジーをビジネスに活用することもできます。それでは、デジタル ツインについて、何を、どのように、なぜ、その他すべてを学びましょう。

デジタルツインとは何ですか?

デジタル ツインは、物理的な製品、資産、従業員、ビジネス プロセス ワークフロー、およびデジタル ソフトウェアの仮想およびコンピューター化されたモデルです。

製品のライフサイクル全体を通じて、デジタル ツインはセンサーや調査入力を介してリアルタイム データを取得します。データ分析アルゴリズムは収集されたデータを分析し、将来の予測を示します。

したがって、製品開発チームはあらゆる製品をデバッグしたり、次の開発サイクルで製品を改善したり、新しいビジネス アイデアを発見したりすることができます。

ビジネス上の関心のあるものにはデジタルツインが存在する可能性があります。単純な製品倉庫から本社、宇宙船、海洋石油掘削装置、ハイパーループ システム、CRM、サイバー セキュリティ ソフトウェアに至るまで、あらゆるものをコンピューター プログラム内で複製できます。

デジタルツインはどのように機能するのでしょうか?

デジタル ツインの旅は、物理オブジェクトのグラフィカル レプリカの作成から始まります。たとえば、オフィスビルのデジタルレプリカが必要な場合は、建築用の CAD ソフトウェアを使用します。さらに、建物のさまざまな内部空間に 3D スキャナーを使用して、ほぼ本物に近いデジタル レプリカを作成することもできます。

次に、データ収集のために IoT デバイスを配置する必要があります。これらには、サーモスタット、OCR 対応スマート セキュリティ カメラ、メッシュ Wi-Fi ボックス、温度センサー、水センサー、空気センサー、周囲音センサーなどが含まれます。

1 つ以上のエッジ分析デバイスを使用すると、これらの IoT デバイスやセンサーから貴重なデータを収集できます。ローカル分析後、データをクラウドに保存し、その洞察を利用して、コンピューター上で CAD モデルを使用して建物のライブ モデルを構築できます。

デジタル ツインは建物内で起こっているすべてを再現します。継続的なデータ ストリームにより、歩行者数、電力使用量、Wi-Fi 通信範囲、AC 使用量、最適な商業スペースの利用状況などを予測できます。

デジタルツインの種類

#1.ビジネスアセットツイン

2 つ以上のビジネス コンポーネントが連携して価値のある結果をもたらす場合、それをビジネス資産と呼びます。このような資産のデジタル ツインを作成すると、資産ツインが得られます。

このようなデジタル レプリカは、コンポーネントの実際の相互作用を研究し、プロセス改善のためのパフォーマンス データを収集するのに役立ちます。

#2.部品またはコンポーネントの双子

コンポーネントまたはパーツ ツインは、ビジネス プロセスの最小単位のデジタル レプリカです。たとえば、コンベアやロボット アームなどは、シミュレーション目的でコンピュータ プログラム上でデジタル モデル化できます。

#3.ユニットまたはシステムツイン

ユニット ツインは、製品の中間体または完成品を生成できるビジネス システムのライブ作業データを含むデジタル レプリカです。たとえば、ミネラルウォーター瓶詰め機は、ラベル貼りユニット用にパックされたミネラルウォーターを製造します。

#4.プロセスまたはワークフローツイン

ワークフローまたはプロセスレベルのデジタルツインは、デジタルレプリカの最高の状態です。たとえば、実際の自動車製造工場のデジタル シミュレーションの作成はプロセス ツインです。

プロセス ツインは、人間の労働力、ロボット資産、生産ユニット、その他の微細な機器がどのように連携して自動車を生産するかを示します。

デジタルツイン vs.シミュレーション

どちらも同じように聞こえますが、この表で細かい違いを以下に示します。

特徴・属性デジタルツインシミュレーション
規模小規模なビジネス システムから大規模な製造工場まで。通常、企業は特定のニーズに合わせてシミュレーションを小規模に使用します。たとえば、飛行機の飛行やサイバー攻撃のシミュレーションなどです。
ライブデータデジタル化されたオブジェクトが動作する環境から収集されたリアルタイム データは、デジタル ツイン テクノロジーの中核です。シミュレーションにはリアルタイムのデータ入力は必要ありません。
研究範囲ビジネス全体または細かいタスクを学習できます。シミュレーションは一度に 1 つのタスクに焦点を当てます。
洞察の共有デジタル ツインは、出力された洞察を物理的なオブジェクトまたはプロセスと自動的に共有します。シミュレーションでは洞察が自動的に共有されません。結果を手動で実装する必要があります。

デジタルツインの使用例

#1.製造業

デジタル ツインは、製品のライフサイクルを反映するために存在します。したがって、デジタルツインがすべての製造段階で不可欠となり、設計段階から完成品、その他すべての段階に至るまで製品を導きます。

#2.健康管理

健康管理
健康管理

製品やサービスと同様に、患者もデジタルツインテクノロジーから恩恵を受けることができます。さまざまなヘルスケア IoT デバイスがさまざまなレベルでデータを収集します。

専門家は、そのような医療データと治療戦略をデジタルレプリカに適用して、状況をシミュレーションできます。このアプローチは、病状を治療するための最善の方法を生み出します。

#3.自動車

車両には、さまざまな種類の複雑で可変的な、相互に機能するシステムが組み込まれています。デザイナーとエンジニアは、自動車の設計と製造においてデジタルツインを幅広く使用しています。

このアプローチは車両を改良し、生産コストを最小限に抑え、自動車業界に巨額の収益をもたらします。

#4.小売り

大手ショッピング チェーンは、すでに自社のショッピング モールやプラザにデジタル ツイン テクノロジーを適用しています。

彼らは、製品のディスプレイ、パッケージング、特定のブランドの選択、価格設定の考慮事項などに関する顧客の感情を追跡する一連の IoT デバイスを通じて顧客データを収集します。

その後、そのようなデータを分析することで、小売マーケティング チームは売上を最大化するための小売戦略を作成できます。

IoTにおけるデジタルツインの使用

IoT とデジタル ツイン テクノロジーは相互接続されています。 IoT デバイスを展開して、実際のオブジェクトに関するライブ データを収集し、そのデータをコンピューター サーバーのデジタル レプリカに転送する必要があります。

IoT は相互に通信したり、中央サーバーと通信したりできるため、監視する物理オブジェクトに関する総合的なデータを簡単に収集できます。 IoT デバイスは常にデータをフィードするため、デジタル ツイン モデルはパフォーマンスの洞察を分析して提示できます。

同様に、IoT メーカーは、1 つのデバイス、または家やオフィス全体のデジタル レプリカを作成し、開発を希望するさまざまな IoT デバイスの有効性をテストすることもできます。

たとえば、IoT メーカーは、CAD と物理的な家の 3D スキャンを使用して、スマート ホームのシミュレーションを作成できます。次に、デジタル ツイン上でさまざまな IoT デバイスをさまざまな位置に配置し、家庭用 Wi-Fi に接続できるかどうか、または改善が必要かどうかを確認します。

デジタルツインのメリット

このテクノロジーを導入すると、ビジネスが享受できる利点を以下で確認してください。

#1.効率の向上

新製品の製造段階では、プロセス全体をリアルタイムで最適化し、故障したプラント機器を交換し、事故を防ぎ、システムのダウンタイムを最小限に抑えることができます。

#2.費用対効果の高い研究開発

現実世界の製品またはサービスのデジタル ツイン コピーを使用すると、集中サーバーに大量のパフォーマンス データが保存されます。

したがって、データを細かくスライスして予測し、仮説を立てることができます。このような仮説が機能すると、既存の製品やサービスから新しい製品、サービス、または収益モデルが発見されます。

#3.よりよい性能

また、IoT を使用してリアルタイム データを収集し、そのデータをデジタル ツインに投影することで、製品やサービスの常に最高のパフォーマンスを確保することもできます。

たとえば、今後システム障害が発生すると、自動的に画面に表示されます。プロセスを安全に停止し、すぐに装置を交換することで、生産時間の損失を回避できます。

#4.安心のモニタリング

危険な製造装置の場合、デジタル ツイン モデルを使用したリモート監視を活用できます。

#5.予測

製造業およびサービス業は、大量注文に対する生産またはサービス能力を正確に予測できます。

#6.最小限の生産時間

さらに、デジタル ツイン上でさまざまな障害や問題をシミュレートすることで、製品の障害、不純物、製造時間を大幅に削減できます。解決策を見つけたら、それを製品に適用して改善します。

#7。製品のサポート終了管理

メーカーは、プロトタイプを製造する前であっても、使用済み管理またはリサイクル戦略を事前に計画できます。

デジタルレプリカは、製品設計者がより安全な代替品を使用できるように、危険物質に関する洞察も提供します。

デジタルツインの課題

他の新しいテクノロジーと同様に、デジタル ツインも次のような課題に直面しています。

  • IoT センサーは、デジタル ツイン プログラムのために現実世界から大量のデータを収集します。しかし、膨大なデータセットを効率的かつタイムリーに分析することは大きな課題です。
  • データを分析する前に、データ クレンジングとフォーマットを通じてデータを処理する必要があります。これもボトルネックです。
  • テラバイト規模のデータを収集しているため、ビジネス上の洞察を抽出するまでデータを安全に保管する必要があります。安全なデータ ストレージのコストは日々増加しています。
  • デジタル ツイン テクノロジーは IoT に大きく依存しています。また、IoT はメンテナンス、大規模なストレージ、高速インターネット、セキュリティ監視を必要とする高価なインフラストラクチャです。
  • デジタル ツイン作成ツールと消費ソフトウェアを統合することは大きな課題です。大手ソフトウェア開発者は、PLM ソフトウェアの CAD 統合など、1 対 1 の統合を作成します。したがって、独占とベンダーロックインの可能性があります。
  • サードパーティベンダーが生産プロセス、サプライチェーン、在庫などの内部データを共有することに消極的であるため、デジタルツインの情報フローが制限される可能性があります。
  • 最後に、このテクノロジーは非常に複雑であり、習得には膨大な時間がかかります。一夜にして従業員を訓練することはできません。最初は高給取りの専門家を雇う必要があります。

次に、デジタル ツイン テクノロジーの将来を探索できます。

デジタルツインの未来

デジタルツインの将来の成長は、主に人工知能と機械学習に依存することになります。テクノロジーが成熟するにつれて所有コストが低下するため、企業はこのテクノロジーの適用を、最も高価な資産やプロセスからビジネスの成長に関連するあらゆるものに拡張することになります。

Fortune Business Insightsによると、デジタル ツイン テクノロジーの市場シェアは 2029 年までに 964 億 9 千万ドルになるはずです。

将来的には、デジタル ツインの実装において、クラウド コンピューティング、拡張現実、IoT の関与も増加するでしょう。したがって、これらのキャリアの選択肢では、熟練した専門家が非常に必要となります。

学習リソース

産業用デジタルツインの構築

デジタル ツイン テクノロジを使用して実用最小限の製品 (MVP) を作成する方法を学ぶには、『Building Industrial Digital Twins』の本を読む必要があります。

この本では、Microsoft Azure デジタル ツイン ユーザー インターフェイス、デジタル ツイン テクノロジを使用した産業用資産と製品の設計、運用、保守の方法、およびこの最先端テクノロジの実際のビジネス ユースと実践的なユース ケースについても取り上げています。

デジタルツイン A 完全ガイド

デジタル ツイン コンプリート ガイドには、デジタル教材と文庫本が付属しています。

プレビュー製品評価価格
デジタルツインA完全ガイド 2021年版 デジタルツインA完全ガイド 2021年版まだ評価がありません$81.15

このリソースを学習することで、デジタル ツイン テクノロジーに関する質問と回答の能力を開発します。最後に、本書の最後には自己評価が付いています。

デジタル ツイン: 初心者ガイド

「デジタル ツイン: 初心者ガイド」は、ビジネス上の問題を解決するためにこの将来対応テクノロジーが必要かどうかを評価するのに役立ちます。また、デジタル ツインを使用して従業員をトレーニングする必要があるかどうかを理解するのにも役立ちます。

製品が見つかりませんでした。

さまざまな評価モジュールは、特にコンサルタント、アドバイザー、マネージャー、専門家などに役立ちます。

デジタルツイン: 新たなデジタル革命の哲学

新たなデジタル革命のためのデジタルツインの哲学
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デジタルツインに関するバーチャルコースを受講することで、デジタルツインテクノロジーの存在や現実、今後の発展について理解することができます。

この 33 分間の学習コンテンツでは、次のことに焦点を当てます。

  • 新しいデジタルツインプロトコル
  • デジタルツイン時代のBIM
  • ジェミニの原則
  • デジタル革命

このコースには 5 つのビデオ講義が含まれています。

デジタルツイン: 包括的な概要

デジタルツインの包括的な概要
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このデジタル ツインの包括的な概要コースは、デジタル ツインの概念とテクノロジを基礎から学ぶのに最適です。 18のセクションに46本のビデオ講義があり、要点を理解するまで何度でも視聴できます。

このコースでは、インダストリー 4.0、デジタル ツインの実装、課題、キャリアの機会などを取り上げます。

最後の言葉

ここまでは、デジタル ツインの基本概念を基礎レベルから学習しました。また、ビジネス、代理店、または専門家としてデジタル ツイン テクノロジーを習得する旅に役立つ学習および読書リソースもいくつか見つかりました。

次に、最高のサイバー攻撃シミュレーション ツールをチェックしてください。

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