あらゆる段階でデジタルツインを活用
アルテアのOne Total Twinソリューションでは、製品、システム、プロセスを刷新できます。 最先端のシミュレーション、ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）、人工知能（AI）、データ分析、モノのインターネット（IoT）機能を組み合わせた機能により、チームはwhat-ifシナリオを設計、構築、テスト、最適化、評価できます。予知保全を実行することで、物理的な試作品を必要とせずに製品の残存耐用年数（RUL）を延長できます。
また、アルテアの柔軟性のある接続性に優れた機能群とスマート製品開発ソリューションで、機能横断的で包括的なシステム評価を行うことができます。これにより、製品開発中の情報のサイロ化やコミュニケーションのボトルネックが解消されます。 これらの機能により、組織はより効率的になり、デジタルツインテクノロジーを必要なときに必要な場所で、あらゆるライフサイクル段階（実稼働前の概念設計から生産中の性能まで）にわたって導入できます。
実稼働前のツイン
設計コンセプト
実稼働前の段階では、組織は仕様どおりのツインを展開できます。これは、仕様、要件、開発、シミュレーションをカバーします。 このようなツインによって、高価な試作を必要とすることなく、システムライフスタイルの初期段階での性能の設計、分析、最適化についてチームを支援します。
詳細設計
システムの概念が詳細設計に成熟すると、組織は設計どおりのツインを検証、実際の運用環境での性能予測、合理化されたメカトロニクス製品開発に展開できます。 また、1つの統合環境で先進的なHPC、AI、データ分析の機能を用いて、マルチフィジックスシミュレーションをまとめて実行することも可能です。
実稼働前向けの製品には、Altair Activate®、Altair® Inspire™、Altair Drive、Altair® HyperWorks®、Altair® PollEx™、Altair® Flux®、Altair Compose®、Altair® Feko®、Altair® PSIM™、Altair® EEvision™、XLDyn、Altairコンサルティングサービスがあります。
実稼働後のツイン
システム構築
実稼働段階に達したシステムの場合、試作どおりのツインは、チームがwhat-ifシナリオの下での高度な仮想システムダイナミクスの評価、縮小次数モデリング（ROM）の展開、設計感度の検出、テスト失敗の解決を支援します。 特に大規模な構造物や、実際の運用環境では評価できない状況において、最適な設計につながる複合現実シミュレーションは、組織にとって利点があります。 また、マルチボディや制御系のシミュレーション、リアルタイムの可視化によって、試験時の欠陥を解決できます。
試作結果に基づくツインを統合した装置
組織は、製造したとおりのツインを使用すれば、ソフトウェア、プロセッサー、ハードウェアを統合した結果を、システム制御（人間の運転手、人間工学、没入感、仮想現実など）との関わりから評価できます。 このツインでは、想定される事象や想定外の事象のシミュレーション、作業性や運転範囲の改善、インタラクティブで現実的な環境での新製品の忠実な映像を制作できます。
実稼働後向けの製品には、Altair Embed®、Altair® MotionSolve®、Altair® HyperStudy®、Altair® Panopticon™、Altair® DesignAI™内部のDesign Explorer、Altairコンサルティングサービスがあります。
実稼働前と実稼働後のシステム向けのデジタルツインの例をご覧ください。
稼働中のツイン
運用環境どおりのツインは、予測分析や運用中のシステムの保守に使用できます。 チームでは、リアルタイムデータストリーム分析と機械学習を活用すれば、システム性能の最適化、理想的な保守ルーティンの実施、異常検知に基づく知見の獲得、システムのRULの見極めなどを行うことができます。 この機能により、システムの状態をすばやくリアルタイムに把握でき、システムの寿命の最大化と障害回避にベストな運用調整が行えるようになります。
稼働中向けの製品には、RapidMiner®、Altair® SmartWorks™、Altair SLC™、Altair® Monarch®、Altair® Knowledge Studio®、Altairコンサルティングサービスがあります。
稼働中向けのデジタルツインの例をご覧ください。
Leonardo社でのアルテアのデジタルツインの活用方法をご紹介します。
柔軟でオープンなコネクテッドプラットフォーム
当社のデジタルツイン統合プラットフォームの中核になるのは、実稼働環境でツインを実行し、それらをリアルタイムで実際のデータに接続する、柔軟で機敏な、ベンダーに依存しないソフトウェア機能です。 このプラットフォームは、さまざまな分野のデジタルツイン開発に欠かせない基盤として、開発の立ち上げの迅速化、スケーリングの効率化、継続的なシステム変更の効率化を実現します。
当社のプラットフォームとOne Total Twin™ソリューションによって、多くの業界のお客様をどのように支援しているかをご覧ください。
- 建築、土木エンジニアリング、建設（AEC）
- 自動車
- 航空宇宙・防衛
- 銀行、金融サービス、保険（BFSI）
- 消費者向け製品
- エネルギー
- ヘルスケア
- 重機
- ハイテク
- インフラストラクチャ
- 生命・地球科学
- 材料
デジタルツインの統合の例をご覧ください。
デジタルツインが製品の開発や運用にどのように役立つのかをご説明します。
お問い合わせ
製品についてより良い決断を下す
デジタルツインを導入すれば、製品の将来的な運用について、データに基づいて的確な決断を下せるようになります。 デジタルツインから製品の網羅的かつ詳細な情報を得ることにより、経験的な知見をアクションにつなげ、製品の信頼性や性能の向上を通じて顧客満足度を高めることができます。アルテアは、開発の各担当者同士の連携と、シミュレーション主導型のチームワークを実現するためのデジタルツインソリューションを提供しています。
デジタルツインにより、電気エンジニアや制御系のスペシャリスト、システムエンジニア、構造設計者、動力学のスペシャリスト、製造のエキスパート、ソフトウェアデベロッパー、データサイエンティストが新たに力を出し合い、システムの全体像を把握できるようになります。アルテアのソリューションなら、運用環境における製品の実際の挙動を理解し、製品の今後についてより良い決断を下すことができます。
製品の検証を迅速かつ確実に行う方法
デジタルツインは、実機試作による検証が現実的ではない場合の製品検証で特に力を発揮します。 たとえば試作の製作に膨大なコストが生じる場合や、運用環境を再現するのが困難な場合、あるいは人の手が必要になる場合です。 そうした状況では、実機試作の代わりにデジタルツインを用いることで、製品の挙動を確認するためのコストを大幅に抑えることができます。
さらにデジタルツインなら、実験の頻度を格段に増やし、より多くのことを試すことができます。 デジタルツインは、設計案を正確に検証できる経済的かつ安全な方法です。これを経ることで、自信を持って製造用のプリントデータの確定、義肢の特許の出願、レースの出走、製品の発売などを行うことができます。
装置の性能と効率を向上させる
本番環境でのデジタルツインの運用は、設備のパフォーマンスや効率を高め、残寿命を延ばすことにつながります。 デジタルツインで装置の稼働状況をデジタルに把握することにより、リアルタイムに物理解析や機械学習を行い、本来なら得られないような挙動情報を直接活用して、具体的なアクションを起こすことができます。 その結果として、運用コストの削減、致命的な故障による稼働停止の回避、個々の装置の稼働寿命の延長などを達成できます。
アルテアのデジタルツイン統合プラットフォームは、装置の複雑な問題のすべてに対処できる唯一のソリューションです。物理シミュレーションと機械学習の学習結果を融合することにより、隠れた無駄を見つけ、それを修正できます。
全体像を把握する
デジタルツインの利便性に疑問の余地はありませんが、効率的に運用するのは簡単ではありません。デジタルツインで対処する問題の最適解を見つけるには、個々の問題に対して別々のアプローチが必要になるためです。 運用は一筋縄には行きませんが、アルテアなら問題ありません。物理シミュレーション手法、データ分析、機械学習手法を独自に組み合わせることにより、運用環境下の製品の状態を完全に把握できます。 アルテアのアプローチでは、物理センサーの設置が不可能なら仮想センサーで代替し、保守の必要性を見抜いて致命的な故障を防ぎ、試験装置の性能を最適化できます。これらすべてを、1つのエコシステムの中で実行できるのです。
システムライフスタイルにおける段階や複雑さのレベルを問わず、アルテアはデジタルツイン統合ソリューションで、難易度が非常に高い問題を解決します。
おすすめリソース
Accurately Predicting Electric Vehicle Range with an Intelligent Digital Twin
A conversation with Selcuk Sever, Principal Engineer at Switch Mobility, discussing its collaboration with Altair to accurately predict the range of its electric buses. With accurate range prediction, Switch Mobility can give its public transport authority customer confidence that electric buses can meet the requirements of their bus routes.
