本連載は、施設メンテナンスのための資産誘導にバーチャルツインを適用した場合の変革力を探る3部構成のシリーズの第1回目である。このシリーズの情報は、バイオ製造現場でのバーチャルツイン技術の利用に基づいていますが、同じ原則は、施設にデジタルツインを活用しようとしているどの施設にも適用できます。
パート1 – 課題：複雑な施設環境における効率的な資産導入のためのバーチャルツインの活用方法。
はじめに
めまぐるしく技術が進歩する今日の世界では、各業界が業務を効率化するための革新的なソリューションを常に模索している。そのような画期的な技術として近年注目されているのがバーチャルツインです。このブログでは、7つのビル、総面積50万平方フィートの施設にまたがる6,000件の資産記録を含む大規模な取り組みにおける、資産誘導の文脈でのバーチャルツインの適用について説明します。
バーチャルツインズとは？
バーチャル・ツインは、物理的な物体やシステムのデジタル・レプリカである。これらのデジタル表現は、あらゆる面で実世界の実体を模倣しており、その挙動、性能、相互作用を包括的に理解することができる。資産管理の領域において、バーチャルツインはプロセスを最適化し、効率を高める強力なツールを提供します。
複雑な施設環境における資産導入の課題：
複数のビルにまたがる多様な資産を持つプロジェクトを管理するには、いくつかの課題がある。従来の資産導入プロセスでは、時間がかかり、ミスが発生しやすく、リソースが集中します。バーチャルツインを活用することで、資産導入の計画、シミュレーション、実行のためのバーチャル環境を提供し、導入時間の短縮、予算の削減、再作業の必要性が少なく高品質な製品を実現することで、これらの課題に対処することができます。
資産導入の取り組みでバーチャルツインを使用する主な利点は、資産を深く理解し、設定、運用、保守を支援することです。様々な運転シナリオをシミュレートすることで、エンドユーザー向けの実践的なトレーニングセッションを促進することができます。さらに、予知保全を可能にすることで、ダウンタイムを最小限に抑え、事前対策によって資産のライフサイクルを延長することができる。これにより、チーム間のコラボレーションが可能になり、十分な情報に基づいた意思決定と合理的なオペレーションが支援される。さらに、仮想テストと検証を可能にすることで、試運転プロセスを加速し、スムーズな配備につながります。
さらなる恩恵は、以下のような形で実現または定量化された：
可視化とシミュレーション：
- このアプローチは、没入型のビジュアライゼーションを通じて、7つの施設とその資産からなるキャンパス全体を俯瞰するために用いられた。
- 導入プロセスは、潜在的な課題を特定し、導入前にワークフローを最適化するためにシミュレーションされた。
データの正確性と一貫性：
- 仮想データと物理データを同期させることで、正確で一貫性のある資産情報が確保された。
- 手作業によるデータ入力に伴うエラーは、自動更新によって最小限に抑えられた。
遠隔監視と制御：
- 資産誘導プロセスの遠隔監視は、リアルタイムの意思決定を可能にした。
- これはまた、必要に応じてワークフローを制御・調整することを可能にし、状況の変化への適応性を向上させた。
コラボレーションとコミュニケーション：
- バーチャルツインズの使用により、バーチャル環境を共有することで、チーム間のコラボレーションが促進された。
- 視覚的な表現によってコミュニケーションが強化され、誤解やミスが減った。
6,000人の資産記録導入の実施手順：
データ統合：
- 既存の資産記録をバーチャルツイン環境に統合する。
- 正確性と完全性を確保するためにデータを検証し、クリーニングする。
バーチャル・プランニング：
- 建物のレイアウトやロジスティクスを考慮し、仮想環境内での資産導入プロセスを計画する。
- ワークフローを最適化するために、さまざまなシナリオをシミュレートします。
自動アップデート：
- 仮想資産と物理資産のデータをリアルタイムで更新するための自動化されたメカニズムを確立する。
- デジタルツインと実際の資産との整合性を確保する。
トレーニングと慣れ親しむ：
- バーチャルツインをトレーニングに使用し、職員が導入プロセスに慣れるようにする。
- 現場での学習カーブを短縮し、実際の導入時のエラーを最小限に抑える。
継続的なモニタリングと改善：
- 資産誘導の進捗をリアルタイムで追跡する監視ツールを導入する。
- プロセスを継続的に改善するためのフィードバックとデータを収集する。
結論
複雑な施設環境における資産誘導にバーチャルツインを活用することは、効率性、正確性、コラボレーションを強化する変革的なアプローチを提供します。産業界がデジタル化を受け入れる中、バーチャルツインを資産管理業務に統合することは戦略的に必須となります。
このシリーズのパート1では、この技術の導入の概要と完成後のメリットについて説明した。パート2では、Virtual Twinを構築するためのデータの取得とモデリングのプロセス、および必要な成果物をすべて達成するために使用したプロジェクト管理ツールについて説明します。そして第3部では、CAIが完成させたプロジェクトにおける効果的な成果の例を含め、Virtual Twinの導入を通じて実現したプロジェクト管理の側面と利点に焦点を当てます。