PLM View: Why Digital Twins Require Digital Threads
デジタルツインとデジタルスレッドの概念は何十年も前から存在しています。業界関係者は、それらの価値を最大化し、それらの現状を保つための努力を正当化するために、つなぎ合わせる必要があることに大体は同意しています。たとえば明確で、簡素で、そして根拠をもってです。それでも、それらのギャップは縮まってはないようです。
この早い段階で記事の中に定義を書き入れることはやはり厄介なものです。デジタルツインとデジタルスレッドに関する誤った情報が ”そこ以外に (out there) ” あることを考えると、なぜそれはつなぎ合わせる必要があるのか、なぜそうすることは永続的な課題なのかです。
デジタルツインは、企業の製品、または製造設備などのあらゆる物理的資産、例えば、製造装置、それぞれの固有の物理的製品に対して1つのツイン、そしてそれを定義するすべてのものの仮装表現です。デジタルツインは、特定の時点で、またそれ以降の資産のライフサイクルの終わりまでの製品を表現するものです。
デジタルスレッドは、継続的なデータフローと資産のデジタルツインの一体化されたビュー (integrated views) を可能にするコミュニケーションフレームワークです。デジタルスレッドは、デジタルツインの不可欠な部分として、資産または製品の構成に関する情報を集め、保護、および維持します。デジタルスレッドがデジタルツインの一部になるべきであるのはこのためであり、したがって、デジタルツインが常に正確であることを確実にします。
デジタルスレッドのライフサイクルは、それに付随するデジタルツインが構想されたときに始まり、その製品の使用可能寿命の終わりまで続きます。
デジタルツインとデジタルスレッドの両方の情報は全体的なものであり、すなわち、それ自体の中でエンドツーエンドであり、工場や他のセンサーネットワーク、モノのインターネット (IoT) を介して製品の環境につながっているということです。
デジタルツインはどこにでも存在します。どんな名前でも (あるいは名前がなくても) 、各ビジネスユニットには何千という名前があります。中小企業でさえ、おそらく何万ものがあります。LNS Researchが最近述べたように、デジタルツインは、”デザイン・設計とエンジニアリングから運用まで、そして需要予測から計画とスケジューリング、そして流通までのバリューチェーン全体にわたって、資産のライフサイクル全体にわたって見られます。”
デジタルツインとそれが表す物理的な製品の両方が、デザイン・設計の検証、多少の修正・変更、直前の変更、材料の置換、保証契約の変更、規制改正などの影響を直接受け、それはデジタルスレッドでトラッキングされ、デジタルツインで見えるようにすることができます。
デジタルツインとデジタルスレッドの詳細は、もちろん大きく異なりますが、それらの根本的な考慮すべき事項の多くは似たものであり、特にPLMが有効になっている場合は、どちらも同じ情報フローの多くを育んでいます。
デジタルスレッドをもたないデジタルツインは、それに影響を与える決定やプロセスから切り離された孤児のようなものです。製品がドリルビットであろうと旅客機であろうと、その仮想表現は間違いなくデジタルスレッドなしで完成するのに苦労するでしょう。両者間の情報の流れが同期化され、さえぎるものがない場合、すべてのビジネスユニットは利益を得るでしょう。
今日のグローバリゼーションとコラボレーションの現実の渦中で、適時性がすべてになり得ます。 情報、すなわち企業の生命線は、最新のものであって、すぐに出来てこそ最大の価値があります。
すべてのオブジェクト、すなわち製品、プロセス、その他あらゆるものは、それぞれ独自で情報豊富なライフサイクルがあります。企業内では、これらのライフサイクルは、イノベーションと競争力を維持する貴重なデータでありンサイトの源です。デジタルツインとデジタルスレッドに関して、CIMdataの焦点はそれらの効果的なマネージメントを育むこと、そして特に、それぞれのデジタルツインはそれに関連するデジタルスレッドによって完全に有効になるということです。
スレッドとツイン：この画像はデジタルツインが一体になることを概念化したものです。ロボットツールのデジタルツインは、ツールビルダーの製品とそれに含まれるすべてのもののユニークな仮想表現であり、デジタルツインは、それに必要なものすべてです。ツールのデジタルスレッド (図の左) は、結び付けられたライフサイクルデータフローとデジタルツインの集約され一体化されたビューのためのコミュニケーションフレームワークです。(Image credit iStockphoto.com)
より奥深いレベルの情報伝達において、両者は企業の進展中のデジタル変革に不可欠です。これが、グローバル化と顧客およびリソースに対する競争の絶え間ない圧力の中で、デジタルスレッドをデジタルツインに連結させることが急務となっている理由です。
CIMdataでは、各デジタルツインは、それが始まる時にそのデジタルスレッドを含んでなければならず、それによって、デジタルツインが常に、明瞭で、簡潔で、そして妥当なものであることを確実にすることが必要であると考えています。
デジタルツイン、デジタルスレッド、そしてライフサイクル管理
残念ながら、デジタルスレッドとデジタルツインを構築する取組・努力は必ずしも明確に理解されていません。基盤となるデータアーキテクチャがあまりにも分断・断片化されているため、デジタルツインとそれに対応するデジタルツインに関連付けるための多くの取組・努力は四苦八苦しています。
しかし、弊社はしばしばクライアントが次のように述べていることを聞いています。”ツインは当初の予想よりももっと面倒な作業のように思えたが、スレッドは通常それほどおじけづかされるものではない。”
その上、セールスやアプリケーションエンジニアから物理的な製品の情報豊富なデジタル表現を求められているため、一部のビジネスユニットはデジタルツインを優先しています。物理的な製品をデジタルツインに関連付ける必要性は、デジタルスレッドを覆い隠すことができます。
デジタルツインとデジタルスレッドの両方の能力 (power) は、PLMソリューションのイネーブルメント (確実に実装して能力を引き出す) に基づいています。これは、スマートでつながる製品のデザイン・設計と顧客が最終的に使用するものとの間のすべてのオープンループをクローズすることを必要としています。このエンドツーエンドの情報のトラッキングは、最も初期の製品コンセプトから始まり、計画 (as-planned)、開発 (as-developed_、そして改良・改善 (ras-efined) などの結果を通して、製品の製造および/または保守されるまで拡大して続きます。
デジタルツインをデジタルスレッドに組み入れることで得られる多くの利点 (gains) の中には、製造前、製造中、ならびに製造後に於ける、より信頼性あるBOMの管理と迅速なECRの処理があります。CIMdataはまた、時間の浪費、フラストレーション、およびデータの重複が最小限に抑えられることも理解しています。相対的なライフサイクル管理環境の上に構築することによって、デジタルツインとデジタルスレッドは、他の方法では隠されているプロセスや個別なデータ保管庫の情報やインサイトを利用できます。
デジタルツインとスレッドをサプライチェーンに拡張することで、サプライヤの問題を予測して対策を講じ、代替材料を回避することができます。これはステロイド剤を使ったサプライチェーンマネジメント (SCM) です。
販売後のサポートもいっそう効果的に行うことができます。デジタルツインがデジタルスレッドを組み入れているとき、製品がどのよう配達されか、現場でどのようにサービスされているか、可能性として誰により変更されたかなどトラッキング情報が簡単になります。この情報は、製品の生涯・寿命全体を通じて、IoTによって補われ発展・活性化することができます。利点 (Benefits) には、保証請求の低減や顧客を喜ばすことなどが含まれます。規制の問題やコンプライアンスもトラッキングすることができ、これらの活性化したミュレーションにさらに多くの価値を加えます。
デジタルスレッドをデジタルツインにつなぐことでもたらされる内部的な利点 (benefits) には、製品の機能強化のためのより良い計画とそれらのコストのより適切な見積もりなどがあります。同様にして、これらの機能強化による実際のコストと利点 (benefits) を正確にトラッキングできます。
デジタルツインとデジタルスレッドが一緒になると、企業のデジタル変革においても大きな役割を果たし、すなわち、すべての情報をアクセス可能にし、安全で、そして継続的に最新状態にするという目標です。
最終的に、デジタルツインをデジタルスレッドに組み合わせることの利点 (benefit) は、競争上の優位です。完全になった際、製品とライフサイクルプロセス間の相互作用の複雑で多種多様なならびが理解されます、すなわち、それらが物理的な世界でどうして不可分なのかです、つまり、デジタルツインとそのデジタルスレッドは切っても切れない仲なのです。
註： “Digital Twin Essentials: What Process Manufacturers Need to Know to Maximize Results,” Joe Perino, April 2019, LNS Research, Cambridge, MA.