デジタルツイン(DigitalTwin)とは、データ化した現実世界の情報をデジタル空間で再現したものや技術のことです。デジタル空間で様々な技術を活用しながら現実世界の情報を収集できるため、自社製品やサービスのテスト、製造ラインの仕様変更・シミュレーションなどの場面で役立ちます。
デジタル空間でテストやシミュレーションを行うことで、開発や仕様変更に伴うコストの削減が可能です。またIoTを活用することでリアルタイムに情報を収集し、製品の破損・故障も予測できます。
デジタルツインの活用方法は2種類に分かれています。
1つは製品の生産や建築物の施工シミュレーションとしての活用です。AI分野で用いられる機械学習技術を組み合わせることで、デジタル空間に生産設備や建設現場を再現して、コストや作業工数などを予測できます。
もう1つはオペレーションとしての活用です。各種センサーによる工場の遠隔監視のことをオペレーションと言います。コンピュータの演算処理の性能向上やIoT技術の発展により、デジタル空間に現実世界との設備や建築物を再現できます。設備全体の遠隔監視や現場作業員への遠隔指示、遠隔での作業報告などが可能になりました。
デジタルツインの主なメリットとして3種類あります。
生産現場ではその場で状況を確認した上で、上長へ進捗状況の報告や改善方法を策定していました。デジタルツインの活用により、遠く離れた生産現場でも設備の稼働状況が確認でき、異常があればインターネット上で通知が届きます。デジタルツイン上に過去のデータを保存しておけば、経験年数の浅い作業員でも保守管理や生産活動を行えるでしょう。
通信端末を活用した管理や生産活動は、作業工数の削減・効率化につながります。
さらにスマート保安を実現できるのが、デジタルツインならではの強みです。デジタルツインはセンサー機器と組み合わせられるため、リアルタイムで現場の異常を検知したり、製品や製造ラインの不具合を監視したりできます。
BIMを活用すれば関係者同士で情報を共有し、リアルタイムで企画や設計作業を進められます。従来、企画・設計フェーズは関係者がバトンタッチ(直列)式で対応していました。デジタル空間に建築物や設備を設置することで、風の影響や火災時の避難シミュレーション・内装デザイン・資材や作業工数の削減につながるユニットの開発や設計が可能です。
建設業界では、人口減少や熟練技術者の高齢化による人材不足と施工品質低下も懸念されています。BIMを活用した場合は現場での安全な施工方法のシミュレーション、工事プロセスの改善やユニット化などによる、作業の標準化や安全性向上を実現することが可能です。
デジタルツインにより作業のシミュレーションや改善、施工方法の簡略化を検討しやすくなるため効率よく作業を進められます。
企画・設計、製造・施工フェーズで蓄積されたデータにより、BIMでファシリティマネジメント用データとして構築し、中央監視装置との連携やクラウド化によるデータ共有ができれば、各スタッフが遠隔から設備・建物を維持管理できます。
またBIMはデータを整理分析できるため、デジタルツインの特徴でもあるスマート保安が可能です。メンテナンス情報の一元的な管理、通信端末を活用した遠隔での管理、設備台帳のデータ化といった内容です。
データの運用方法によっては、建物内のエネルギー消費量の省エネ化に向けた取り組み、各種設備の異常検知システム、維持管理費用の削減にもつながるでしょう。
建築物の効率的な維持管理を行うには、BIMによるデジタルツインの導入が重要なポイントと言えます。