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IoT、AR・VR・メタバース、ローカル5G、AI…デジタルツインを支える技術を徹底解説!

近年、企業における業務効率化・生産性向上を目指す取り組みとしてデジタライゼーションが加速する中、製造業や建設業を中心にデジタルツインへの関心が高まっています。

 

一方で、デジタルツインについて「自社の業務とは関連性がないだろう」「概念がよくわからないが、ビジネスへの活用が難しそうだ」といった印象を抱いている方も多いのではないでしょうか?

 

そこで、本コラムではデジタルツインの概要を改めて解説します。その上で、デジタルツインを支える4つの技術について、事例を交えて紹介していきます。

デジタルツインとは

デジタルツインとは、現実世界の対になる双子(ツイン)の世界を、デジタル空間上で再現する技術を指します。

 

このデジタル空間においては、現実に近い物理的なシミュレーションやモニタリングが可能です。そのため、製造業や建設業において、設計・製造業務などを開発・改善する取り組みの一環として注目されています。

 

製造業や建設業では、従来から開発業務や設計業務などで3Dデータを活用し、業務効率化を図ってきており、こうした3Dデータを基にデジタル空間を構築できることから、他の業界に先駆けてデジタルツインへの対応が進んでいます。

 

デジタルツインを活用する主なメリット

デジタルツインを活用することで、企業は次のようなメリットを得ることができます。

 

リアルタイムなモニタリングで業務を効率化

製造拠点や建設現場について、PCなどの端末を通じて、遠方からリアルタイムに現地の状況をモニタリングすることができます。

 

生産拠点で問題が生じた際にもスピーディに原因を特定することができるため、整備保全業務もよりスムーズになります。例えば製造業においては、機器のメンテナンス状況について、担当者が直接、生産拠点に出向いて確認する工数を最小限にすることが可能です。

 

精緻なシミュレーションで開発コストを削減

デジタルツインは従来の手法と比較して、より精緻なシミュレーションが可能なため、製造プロセスが最適化しやすく、リードタイムの短縮や開発コストの削減が見込めます。精緻なシミュレーションによって外部環境や需要の変化へ迅速に対応できるようになれば、企業の競争力強化にも貢献するでしょう。

デジタルツインを支える4つの技術

デジタルツインには、さまざまなデジタル技術が集約されています。ここでは、デジタルツインを支える主な4つのデジタル技術を紹介していきます。

①IoT(Internet of Things)

あらゆるモノをインターネット(あるいはネットワーク)に接続する技術のことを指し、日本語では「モノのインターネット」と訳されます。

 

従来、インターネットに接続されるモノとしては、サーバーのほか、PCやスマートフォンといった端末が一般的でした。しかし最近では、時計やテレビ、スピーカーなどさまざまなモノがインターネットに接続されており、これらはIoTの代表例と言えるでしょう。

 

デジタルツインにおいても、現実世界の情報・データを収集・蓄積するため、各種のセンサーがインターネットに接続されています。

 

②AR(Augmented Reality)・VR(Virtual Reality)・メタバース

AR(拡張現実)は、仮想空間の情報やコンテンツを現実世界に重ね合わせる手法、VR(仮想現実)は、ヘッドマウントディスプレイなどを活用して現実を疑似体験させる手法、メタバースは、ユーザー同士がコミュニケーションを取れる仮想空間のことを指します。

 

デジタルツインでは、これらの技術を応用することで、現実世界をデジタル空間上に再現しています。

 

③ローカル5G

携帯電話事業者による全国向け5Gサービスとは別に、企業や自治体が敷地内でスポット的にネットワークを構築する仕組みです。

 

デジタルツインでは、大量のデータを送受信するため、従来の通信速度では遅延やラグが発生してしまいます。「超高速」「超低遅延」「多数同時接続」といった特長を持つローカル5Gを活用することで、遅滞やラグのない、リアルタイムなデータ更新が実現しています。

 

④AI(Artificial Intelligence)

コンピュータがデータを分析しつつ、最適化の提案や解決、学習を行う技術を指します。「自律性」「適応性」の2つの特徴があり、人間による指示がなくても作業タスクを自動で実行し、経験からAIが学習することでパフォーマンスを向上させます。他の技術とのかけ合わせにより、幅広い分野で活用されています。

 

デジタルツインにおいては、AIを使った画像解析技術が活用されています。この技術により3D Viewを作成することで、仮想空間においても物の距離が測れたり、適切な位置に付随情報を追加することができたりと、より精緻なシミュレーションが可能となります。

より身近に活用できるデジタルツインNTTビズリンクの「Beamo™」

この記事では、デジタルツインの概要と、それを支える技術について解説してきました。

 

一方で、本記事をお読みいただき、

「実際に活用するためには、かなりの設備投資が必要なのではないか」

「デジタルツインを導入したとしても、高度すぎて自社に扱える人材がいない」

と考える方もいるのではないでしょうか。

 

NTTビズリンクでは、そうした企業に向け、IT技術に慣れていない人でも簡単に利用可能なデジタルツインのソリューションBeamo™」をご用意しています。

 

デジタルツイン活用に興味をお持ちになった方は、ぜひ一度お気軽にお問い合わせください。

 

※「Beamo™」は3i Inc.社の商標です。

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