
消費と生産
デジタルソリューションとデータの責任
インダストリアルメタバースの完全ガイドと、ものづくりの変革の方向性
メタバースの誕生により、製造業のような長い間確立されてきた業界のプロセスを変えつつあります。近年、企業は仮想空間での製品やデザインの開発を増やしています。
有形商品をメタバース空間でデジタル化しないメーカーは、近い将来、競争に勝つことが難しくなるかもしれません。
メタバースとは?
メタバースは、最近注目されているトレンドの中でも理解しにくいトピックの一つだと言われています。ブロックチェーンや非代替性トークンと並んで、現実の表現と融合した3D仮想世界のネットワークのようなものを指します。
メタバースが誕生することで、ウェブサイト、アプリ、サービスなど、私たちが慣れ親しんできたインターネットのあらゆる側面が置き換えられるかもしれません。代わりに、物理的な世界と並行して存在し、人々が探索し交流できる3次元環境を見られるようになるだろう。
企業はすでに、マーケティングの観点からこの新しい領域に飛び込んでいます 。
メタバースの応用はデジタル空間でのブランド体験の強化にとどまりません。
このような発展は私たちのオンライン体験に大きな影響を与えるかもしれません。
また、メタバースが産業界に応用されることで、商品の製造や流通の方法が変わりつつあります。
今後、製造業では、物理的な次元での研究開発は少なくなっていくでしょう。その代わりに、メーカーはインダストリアルメタバースで製品設計をするためのサイバースペースを作ること展開していくであろう。製品のデジタルツインが再現され、まずこのサイバースペース空間でデザインされ、テストを行うことになります。
デジタルツインでは、メーカーが空間や製品のデジタルコピーを作成し、それを物理的な資産にリンクさせるということです。
デジタルツイン技術
デジタルツインとは、物理的なモノやシステムをデジタルで再現したものです。例えば、トラックのエンジンや風力発電機、あるいは工場などを再現することができます。
デジタルツインは、センサー、エンタープライズアプリケーション、外部システムなど、さまざまな情報源からのデータや情報を統合して作成されます。
このデジタルモデルは、デジタル形式で生成するデータを基に、物理的なシステムの性能を予測するための技術として台頭しています。これにより、メーカーがシステムを改善するための新しいアイデアを、物理的な世界で実装する前にテストすることができるようになります。
その他、メタバースの概念を用いてデジタルツイン技術を拡張することで、製造業は工場や施設の精密な3Dバーチャルマップを生成することも可能です。
これはインダストリアルメタバースと呼ばれ、ある業界関係者は「これからの産業界で最も競争力のある戦場」と称する画期的なものと考えられています。
インダストリー4.0と呼ばれる次の産業革命の象徴であると多くの人が感じています。
デジタルツインは、IoT(モノのインターネット)、クラウドコンピューティング、AI、AR(拡張現実)、VR(仮想現実)などによって支えられています。
製造業において、このコンセプトを活用しているのが、フォードなどの自動車メーカーです。フォードは、生産する自動車のモデルごとに7つのデジタルツインを作成しています。
インダストリアルメタバースは、製造業にとって何を意味するのか?
リアルタイムデータに基づくデジタル世界では、製品のコンセプト、製品やプロセスの複数のバージョンを作成することができます。
ここからは、製造業がメタバースを活用するためのいくつかの方法を紹介します。
生産プロセスの最適化
デジタルツインのコンセプトをメタバースで拡張することで、企業は工場のレイアウト、小型化、大規模化、あるいは自動化などを実験するために無数のバージョンをシミュレートすることが可能になります。そして、最も理想的なバージョンを選択した上で、現実的な設備調整を行うことができるのです。
企業はすでに、VR(仮想現実)、AR(拡張現実)、MR(複合現実)を総称するXR(クロスリアリティ)のコンセプトを通じて、こうした取り組みを始めている。
BMWは、電気自動車のパワートレイン生産ラインをシミュレートしたバーチャルファクトリー(仮想工場)を構築した実績があります。また、バイエルン州に実際の工場を建設する前に、生産ライン全体をデジタルで再現し、最適化を図ったことも。
製品設計を改善する、作業者向けスマートウェアラブル
近年では、インダストリアルメタバースを支えるテクノロジーは、メガネ、ヘッドセット、タブレット、電話などのスマートなウェアラブルにも及び、現場にリアルタイムで情報や知恵を提供することが可能となっています。
製品のデジタルツインを作成し、VRやARを使って、マーベルの映画『アイアンマン』のように素材をシミュレーションに取り込む場面を想像してみてください。
これにより、物理的なテストや材料開発に伴う長いプロセスを必要とせず、製品の反復作業の無限的な再現性、安全で理想的、かつコストパフォーマンスの高い製品を開発することが可能になります。
では、生産ラインはどうでしょうか?XR技術はすでに、生産現場においては作業者が両手をふさがれていても情報にアクセスする手段として役立っています。マイクロソフトのヘッドセットHoloLensは、物理的な空間でホログラムと対話することを可能にしています。つまり、空中にあるホログラフィックイメージを見たり、実際の物理的なモノと組み合わせて扱ったりすることができるのです。
また、製造メーカーは製品を複製してテストすることで、製品を実世界に投入する前に故障や不具合を事前に発見することができ、リコールのような消費者の安全性を脅かす要因を回避することができます。このプロセスには固有の接続性があり、共通の開発ワークスペースを作ることで、地域を超えたコラボレーションを強化することも実現可能です。
エアバス社は、生産工程に先立ち、スマートヘッドセットを導入し、設計を仮想的にテストしています。
エアバス社の技術部門の副長Jean-Brice Dumont氏は、「複合現実は、品質、安全性、セキュリティの向上に役立つ」と述べています。「人為的ミスの発生を大幅に減らすことができます。航空宇宙分野では、品質の向上は安全性の向上につながり、言うまでもなく、セキュリティも同様です。」
また、リアルタイムデータの性質上、ユーザーからのフィードバックを即座に反映させ、モデルのアップグレードという形で継続的に製品を改善することも可能です。
テックサポートの充実
工場の設備は非常に複雑で、原因究明(トラブルシューティング)のために専門家の介入が必要な場面が多く存在します。ARを使えば、遠隔地からの支援や診断が可能となります。また、ARやVR内のデジタル画像を機器に重ね合わせ、矢印やハイライトを使って現地の作業員に機械の特定箇所を示すこともできるのです。
要するに、専門家は移動することなく、サービスの範囲を拡大することができるのです。海上石油採掘場のような地理的に隔離された遠隔地や、アクセス不能になった被災地への技術サポートがどれほど容易になるか、想像してみてください。
GEは現在、風力タービンを組み立てる作業員をサポートするためにスマートグラスを使用しています。このメガネを通じて、作業員は専門家と対話し、リアルタイムに支援やトラブルシューティングのノウハウを受けることができます。同社は、上記の技術の初期導入後、技術者の生産性が34%向上したと報告しています。
未来がやってくる
メタバースはまだ始まったばかりですが、すでに長い間確立されてきた製造プロセスを打破しつつあります。 テクノロジーに投資し、将来の変化にスムーズに対応できるような基盤を確立するかどうかは、企業の優先順位を左右するものでしょう。
多くのメーカーにとって課題と残るのは、インダストリアルメタバースがどのように自社をサポートできるのか、ということでしょう。
三菱ふそうは、「メタバース」のコンセプトを商用車製造にどのように適用したら最善であるか、お聞かせいただければと思います。どこから始めるべきか?また、未来図はどのようなものになるでしょうか?コメントをお寄せください。
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