デジタルツインとデジタルスレッド：資産をデジタル的に複製する2つの補完的な方法

製造業やエンジニアリング業種・業務でデジタル・トランスフォーメーションのペースが加速するにつれ、デジタルツインとデジタル・スレッドという2つの概念が大きな注目を集めるようになりました。どちらの概念も物理オブジェクトのデジタル表現を指していますが、目的は異なり、企業に独自の利点をもたらします。ここでは、デジタルツインとデジタル・スレッドを比較し、潜在的なユースケースとメリットについて説明します。

デジタルツインは、物理オブジェクトまたはシステムのデジタル・レプリカであり、ジオメトリ、パフォーマンス・データ、動作モデルなど、物理オブジェクトのすべての設計データと運用データが含まれています。デジタルツインの目的は、設備の動作をリアルタイムでシミュレートし、エンジニアとオペレーターが性能を監視し、システムの問題や異常を特定できるようにすることです。

デジタルツイン・テクノロジーは、製造業におけるモノのインターネット（IIoT）センサー、機械学習、シミュレーション・ソフトウェアを使用して製品データを収集し、正確なモデルを生成します。チームはモデルを使用して保守の必要性を予測し、システムの変更をシミュレートし、プロセス（安全プロトコル、報告手順、製造プロセスなど）を最適化できます。

たとえば、風力タービンのデジタルツインでは、風速と風向の変化がタービンの性能に与える影響をシミュレートできるため、オペレーターは保守やエネルギー生産について情報に基づいた意思決定を行うことができます。

デジタル・スレッドは、設計から製造、保守などに至る製品のライフサイクルをデジタルで表現したもので、ライフサイクルのあらゆる側面を結び付けるシームレスなデータ・フローを提供します。デジタル・スレッドの目的は、製造システムの完全かつ透明性のあるビューを提供し、プロセスのすべての段階にわたる効率的なコラボレーションと意思決定を可能にすることです。

デジタル・スレッドは、コンピューター支援設計（CAD）ソフトウェア、Product Lifecycle Management（PLM）システム、モノのインターネット（IoT）センサーなどのテクノロジーを使用して、ワークフロー全体でデータを収集および共有します。デジタル・スレッド・テクノロジーによりトレーサビリティーを最適化し、資産の進捗状況を追跡する方法が提供され、生産プロセス全体を通じてすべての利害関係者が同じ認識を持つことができます。たとえば、航空宇宙企業はデジタル・エンジニアリングで航空機の組み立てを支援するデジタル・スレッドを作成できます。生産チームは、3Dモデル・ベースのシステムを活用することで、航空機がエンジニアリング仕様に正確に基づいて構築されていることを保証し、デジタル・スレッドを利用して進捗状況を追跡し、生産中の問題や非効率を特定します。

デジタルツインとデジタル・スレッドはどちらも現実世界の資産とプロセスの仮想表現を利用しますが、それぞれ異なる機能を提供します。

Scale

デジタルツインはスケーラブルですが、特定の範囲までに限られます。デジタルツイン・テクノロジーは、単一のソース/資産からリアルタイムのデータを収集します。また、デジタルツインのコンセプトは他のツインに接続してデジタル環境全体をシミュレートできますが、特定の運用環境を評価する場合に最も役立ちます。一方、デジタルスレッドの概念はスケーラブルです。デジタル・スレッドは、デジタル・ツインを含む他の（ほぼ）すべてのエンタープライズ・システムに接続できます。

そのため、デジタル・スレッド・テクノロジーは、一連の部門、デバイス、システム、プロセスからデータを収集する必要があるオペレーションや状況に最適です。逆に、デジタル・ツインは、主に特定の運用環境内の反復的な機械プロセスに依存するオペレーションに適しています。

データの集中化

デジタルツインとデジタル・スレッドはどちらもデータをある程度集中化します。どちらも包括的なセンサー・データを収集し、そのデータを簡単にアクセスできるデータ・ハブに集約して保管します。しかし、デジタル・スレッドを使用することで、チームはデジタルツインやその他のソースからデータを取得し、部門や生産サイロ間のデータ・フローを一元化できるため、企業全体が同じ情報にアクセスできます。また、デジタル・スレッド・コンセプトの自動化機能により、部門やワークフロー間で情報を手動で送信する必要がなくなるため、デジタル・スレッドに接続されたデータは一貫してより正確になる傾向があります。

デジタルツインとデジタル・スレッドは、組織がシステム効率を高め、生産コストを削減し、製品設計を改善し、システムのダウンタイムを制限するのに役立ちます。ただし、各テクノロジーの影響は、メーカーのニーズに応じて異なります。

デジタルツインを使用すると、メーカーは次のことができます。

• リアルタイムで応答性の高いモニタリングを実施
• 事前対応型のアセスメントを実施し、資産の予測トラブルシューティングを活用
• デジタル・モデルとデジタル・ミラーリングを使用してイノベーションを加速する

デジタルスレッドは、次の方法でメーカーを支援します。

• 継続的で同期されたデータ・フローを促進することで、アジャイルなオペレーションを構築
• 資産やシステム間での部門間のコラボレーションを強化
• 製造プロセスとエンジニアリング・プロセス間の接続性を最適化
• 製品開発を合理化して製造時間を短縮し、製品をより早く市場に投入する
• 設計上の決定、エンジニアリングの変更、保守記録を含む製品ライフサイクル全体を追跡することで、規制コンプライアンスを確保

デジタルツインとデジタル・スレッドは、デジタル・トランスフォーメーションを開始または加速しようとしている企業にとって不可欠なツールです。IBM Maximoのような高度な技術ツールを使うと、組織はそれをより迅速に実現できます。

IBM Maximoは、組織が資産の性能を最適化し、日常業務のオペレーションを効率化するのに役立つ包括的なエンタープライズ資産管理システムです。IBM Maximoは、統合されたAI搭載のクラウドベースのプラットフォームを使用して、高度なデータ分析を生成し、システムの性能と最適化について情報に基づいた意思決定を行いたいと考えているメーカーをサポートする包括的なCMMS機能を提供します。

IBM Maximoソフトウェアを、特に既存のエンタープライズ・リソース・マネジメント（ERP）システムや製造実行システム（MES）システムの補完として使用すると、進化し続ける製造マーケットプレイスで施設が競争上の優位性を獲得するのに貢献します。