デジタルツインとは? シミュレーション・メタバースとの違いや活用事例を解説

デジタルツインの定義

「デジタルツイン」は、現実世界のヒトやモノの双子（ツイン）をデジタル世界に構築することを意味します。現実世界でデータを収集して忠実なデジタルツインを構成し、仮想空間上で分析・シミュレーションを行い、その結果を現実世界にフィードバックさせれば、将来起こり得る変化にいち早く対応できるようになります。
例えばNTTPCが提供する3次元モデル向け仮想デスクトップサービス「VDIクラウド for デジタルツイン®」を活用すれば、自宅やサテライトオフィスなどの遠隔地からでもデジタルツインを活用することができます。

デジタルツインとシミュレーションの違いは「リアルタイム性」

デジタルツインは従来のシミュレーション技術の延長線上にあり、大きな括りとして捉えた場合には先端技術を用いた一種とも言えます。ただし、デジタルツインは現実空間で実施する従来のものとは異なり仮想空間で行うため、リアルタイム性が高く、素早く検証・分析が行えるという特長があります。
また、従来のものが例えば車両のエンジンなど製品の一部分の動作の検証に留まるのに対し、デジタルツインでは車両全体に加えて歩行者や信号機などを含めた「環境全体」として検証できるという利点もあります。

デジタルツインとメタバースの違いは「現実空間を再現するかどうか」

「メタバース」はデジタルツインと同様に3D仮想空間を生み出す技術ですが、主にユーザー同士のコミュニケーションやゲーム、企業の広報活動などに利用するために設計されています。そのため、メタバースは現実空間を再現する必要がなく、未来世界など非現実の世界をも創造することができます。また、メタバースでは基本的に自身の分身である「アバター」を通じて仮想空間で疑似体験を行いますが、デジタルツインでは検証や分析への活用を意図しているため、通常アバターは使用されません。

【事例紹介】デジタルツインはすでに多くの業界で活用されている

すでに様々な業界においてデジタルツインの活用が進んでいます。具体的な事例をいくつか紹介しましょう。

デジタルツイン活用におけるメリット

これらの事例を見てもお分かりのように、デジタルツインの活用により得られるメリットは主に「精度の高いシミュレーションを行うことができる」点にあります。例えばドイツのあるEV車製造企業では、デジタルツインの活用により試作品完成までのプロセスを従来の25%に短縮し18ヶ月での新型車開発を実現すると同時に、予算を9割削減することに成功しました。
また、リアルタイムで状況を把握することができるため、従業員の健康状態を把握し健康経営を促進することや、適切な点検時期を設定して製品の故障を未然に防ぐ予防保全を実施することもできます。
さらに、シミュレーション結果から将来の展開を予測し、サプライチェーンを最適化し適正在庫を確保したり、業務の効率化を図りコストダウンを実現することができます。

デジタルツイン活用における課題

一方、今後デジタルツインの活用を一層進展する上ではいくつかの課題もあります。
まずは導入費用が高額になりやすいことがあげられます。実際にデジタルツインの開発、3次元モデルのレンダリング処理、シミュレーション時の解析などを行うには処理能力の高いGPUなどの高性能コンピューティング環境が必要となるためです。
また、業務、事業においてデジタルツインを幅広く活用するためには多数の関係会社による利用が前提となります。そのため、データ共有やロケーションフリーの仕組みを整える必要もあります。ただし、特にクラウドサービスを使用する場合にはセキュリティリスクも課題となるでしょう。
さらに、デジタルツインの活用には高度な技術力が必要であることも課題の1つです。3次元モデルやデジタルツインの開発など、活用において技術力が必要となるのはもちろんですが、それ以外の部分、例えばGPUサーバーやネットワーク・インフラを含む実行環境の構築や保守運用においても幅広く高度な技術力が必要です。そうした本業以外の環境構築、保守運用の部分でも高い技術力や人的リソース、コストが必要となることは押さえておきましょう。

デジタルツインの活用環境に「VDIクラウド for デジタルツイン®」という選択肢

NTTPCが提供する「VDIクラウド for デジタルツイン®」は、建設業・製造業向けのデジタルツイン活用プラットフォームです。
案件・プロジェクトの規模に合わせた台数・期間での導入が可能で、柔軟かつ適切な初期投資での導入ができます。
また、在宅勤務や出張先、建築/生産現場などどこからでもリモートでクラウド上の高性能マシンを利用し、3次元モデルの作成やシミュレーションを実行することができます。3次元モデルなどのデータをクラウド上で一元管理すれば、情報共有も容易です。
さらにテナント構築、ネットワーク構築もサポート。構築・運用をアウトソーシングすることで、デジタルツインを活用した本業に専念することができます。
当サービスは、クラウドサービスに関する情報セキュリティ管理策のガイドライン規格である「ISO/IEC 27017」認証を取得^※。国際規格に準拠した情報セキュリティ体制を構築し、継続して改善に取り組んでいると認められています。

クラウドセキュリティ基本方針 (ISO27017認証)

デジタルツイン環境を構築したいが技術的な敷居が高い、デジタルツインの導入費用を抑えたい、などをお望みの場合には、「VDIクラウド for デジタルツイン®」を選択肢の1つに加えてみてはいかがでしょうか。

まとめ

今回は、現実世界のヒトやモノの双子（ツイン）をデジタル世界に構築する「デジタルツイン」について解説しました。
デジタルツインを活用した仮想世界でのシミュレーションには、現実世界で行う従来のシミュレーションとは異なり、周辺環境をも含む検証・分析をリアルタイムで素早く実行できるというメリットがあります。
そうしたメリットもあり、すでに建設現場、生産現場、サプライチェーンなどで活用が進んでいます。
デジタルツインの活用により、健康経営の促進、予防保全、業務の効率化、在庫の適正化、ひいてはコストダウンなど様々なメリットを享受することができます。
導入には開発・導入費用、セキュリティなどの課題もありますが、特に建設業や製造業においてIT活用による業務改善を目指している場合には、是非デジタルツインの導入を検討してみてはいかがでしょうか。

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