デジタルツインは業界の中心であり、バリューチェーン全体のプロセスを変革します。製品、プロセス、またはパフォーマンスを仮想的に表現するものとして、ステージとデータをリンクさせて、効率を高め、障害を減らし、サイクルを短縮し、グローバルに永続的な優位性をもたらす機会を開拓します。
デジタルツインの可能性を最大限に活用するには、実際のシステム同士をネットワーク化するだけでなく、「考え」、自律的に行動する能力も身に付ける必要があります。単純な相互認識や相互作用から、コミュニケーションや独立した最適化まで、人工知能の方向への開発がトレンドになっています。これには、継続的な情報交換を可能にする統合情報システムも必要です。
デジタルツインを開発するには、製品、機械、プラントの計画と設計、製品や生産システムの運用など、バリューチェーン全体にデジタルツインを実装できる強力なソフトウェアシステムが必要です。これにより、ユーザーははるかに柔軟かつ効率的に行動し、製造をカスタマイズすることができます。
その 製品のデジタルツイン は、計画された製品の定義と設計の段階で早くも作成されます。これにより、エンジニアはそれぞれの要件に応じて製品の特性をシミュレートして検証できます。たとえば、製品は安定しているか、直感的に使用できるかなどです。車のボディワークは空気抵抗を可能な限り低くしていますか？電子機器は確実に動作しますか？機械、電子、ソフトウェア、システムパフォーマンスのいずれであっても、デジタルツインを使用して、これらすべての要素を事前にテストして最適化することができます。
同じことがにも当てはまります 生産のデジタルツイン。機械やプラントのコントローラーから仮想環境の生産ライン全体まで、あらゆる側面が関係しています。このシミュレーションプロセスは、PLCコード生成と仮想試運転により、生産を事前に最適化するために使用できます。その結果、実際の運用を開始する前に、エラーや障害の原因を特定して防止することができます。これにより、時間を節約し、カスタマイズされた大量生産の基礎を築くことができます。非常に複雑な生産ルートでも、最小限のコストと労力で非常に短時間で計算、テスト、およびプログラムできるからです。
次に、 パフォーマンスのデジタルツイン 製品または生産工場からの運用データが常に提供されています。これにより、機械の状態データや製造システムのエネルギー消費データなどの情報を常に監視できます。これにより、予測メンテナンスを実行してダウンタイムを防ぎ、エネルギー消費を最適化することができます。また、機械エンジニアリング会社のヘラーの例のように、データ主導のサービスを利用して新しいビジネスモデルを開発している企業もあります。同時に、Insights Hub（旧MindSphere）のようなシステムに関するデータ主導型の知識は、製品システムに至るまでバリューチェーン全体にフィードバックできます。これにより、継続的な最適化プロセスのための完全に閉じた意思決定ループが生成されます。
Siemens Digital Enterprise Suiteは、完全に調整され統合されたソフトウェアと自動化ソリューションを提供して、包括的なアプローチを実現します。一元化されたデータプラットフォームを使用して、業界の付加価値プロセス全体をデジタル化します。インテリジェントな産業用通信ネットワークにより、さまざまな生産モジュール内での簡単なデータ交換が可能になり、運用データを継続的に収集できます。
Siemens スの多層防御戦略は、企業が増大する産業セキュリティ要件に対応できるようにし、産業プラントを内部攻撃と外部攻撃の両方から効果的に保護できるようにします。パスワード保護から継続的なセキュリティ監視まで、標準に準拠したセキュリティメカニズムは、デジタルファクトリーに信頼性の高いカスタマイズされた保護を提供します。
MindSphereは、産業企業向けの新しいデジタルビジネスモデルを開発するためのプラットフォームとしても機能し、Siemens 産業環境向けデータ主導型デジタルサービスのポートフォリオを完成させます。現場でのデータ取得、およびこのデータをクラウドに転送して保存するための最先端のセキュリティ機能を提供します。
Siemens デジタルエンタープライズスイートがあれば、顧客はインダストリー4.0を段階的に実装するための将来性のあるソリューションに今日から投資を始めることができます。たとえば、特殊用途の機械メーカーであるBausch + Ströbelは、エンジニアリングの一貫性を保つための鍵としてデジタル化を採用しています。同社は、エンジニアリングだけで時間を節約できたおかげで、2020年までに効率が少なくとも 30% 向上すると予想しています。
同様に、クランプ技術とグリップシステムの世界市場リーダーであるシュンクは、電気制御式グリップシステムコンポーネントにすでにデジタル化ソリューションを採用しています。この新しいエンジニアリングプロセスにより、プロジェクトのスケジュールが大幅に短縮され、試運転が迅速になり、同様のプラントを建設する際の効率が大幅に向上します。
マシンを相互に、より高いレベルのシステムとネットワーク化することで、リソースと生産データを一元管理できます。これにより、調達と運営におけるコストメリットが保証されます。つまり、注文データを会社全体で利用できるようになり、組織内のさまざまな生産拠点に注文を割り当てるための最適な戦略を特定できます。さらに、資材の在庫、物流プロセス、およびツールの在庫状況が一目でわかり、効率的に調整できます。
製造プロセスと生産パラメータの文書化が改善されたおかげで、品質管理の分野でデジタルツインが提供する可能性も同様にエキサイティングです。メーカーが、どのコンポーネントがどのような機能で、どの製品に、どのように取り付けられているかを正確に把握していれば、潜在的な問題に的を絞った対応を行い、プロセスを最適化することができます。Siemens ドイツのアンベルクにあるSimaticの生産施設で、すでに包括的な文書化と評価システムを使用しており、生産時のエラー率を非常に低く抑えています。
また、プロセス業界でも、デジタルツインによって効率と生産性の向上が保証されています。Siemens、統合エンジニアリングから統合運用への移行により、プロセス業界の企業がプラントのエンジニアリングから運用までの包括的なデータモデルを構築できるよう支援しています。この分野でも、デジタル化は市場投入までの時間の短縮、柔軟性の向上、効率の向上を保証します。これにより、企業はグローバル市場のボラティリティと多様性にうまく対応し、生産性だけでなく、エネルギーや資源の効率も向上させることができます。