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工場設備・FA化推進

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設備のデジタルツインとは?課題と対策・製品を解説

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保守・保全における設備のデジタルツインとは?

工場の設備の状態をリアルタイムでデジタル空間上に再現し、保守・保全業務の効率化、予知保全、遠隔監視などを実現する技術です。物理的な設備と連動した仮想空間で、設備の挙動をシミュレーションしたり、異常を検知したりすることで、ダウンタイムの削減やコスト最適化を目指します。

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2D電気設計 vs 3D電気設計:制御盤制作の比較

制御盤の製造やケーブルの配線には、2次元の回路図が使用されます。取り付け板のどこに部品や穴が必要なのか?ケーブルダクト、DINレール、ターミナルはどこに設置すればいいのか?盤メーカーの技術やノウハウで盤の製造が進むことも多くあります。しかし労働力不足、熟練技術者の引退などで今までと同じように制御盤が作れなくなるかもしれません。

EPLANは電気設計の時点で使用する部品の3Dデータを利用して回路図を作成します。回路図を書き終えると必要な部品のリストがまとめられるだけでなく、3Dデータを使って制御盤のレイアウト設計も行えます。制御盤を製造する前にすべての部品が収まるのか、サイズは大きすぎないか、干渉はしないのか、必要なケーブル長はいくつなのかなど、詳細な情報を確認できます。

制御盤内3Dレイアウト設計 Eplan Pro Panel

工場全体を“見える化”。配管・構造・レイアウトをまるごと3D化

・図面が古くて改修計画が立てられない
・レイアウト変更時に干渉確認ができない
・設備の配置・配管のルートが記録されていない

設備の増設や改修時に必要な“現場の現状”を正確にデータ化します

工場レイアウト3Dデータ化サービス

当社は、小型から巨大サイズまで全サイズのヒューマノイドロボット
(人型ロボット)が開発可能です。

50種類・200体以上のヒューマノイドロボットの開発技術、
ロボット競技大会優勝、テレビ出演の実績を有しております。

【事例】
■はじめ研究所&NKKロボットプロジェクト
 ・人が乗り込んで操縦し完全2足歩行ができる世界最大級の
  巨大ロボット開発プロジェクト

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

ロボット開発 サービス

プロジェクトビューアー eVIEW のコンセプトは、エンジニアリングにおけるレビュープロセスをデジタル化することです。
ブラウザ経由でドキュメントを閲覧・アクセスをし、ドキュメントに直接赤ペンでの修正コメントを入れることができます。それらの変更履歴はすべて保存されるので、経緯の可視化ができます。

デジタル化されたプロジェクトドキュメントを使った情報共有をすることで、ドキュメントを最新の状態に維持することが可能です。

プロジェクトビューアー Eplan eView

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保守・保全における設備のデジタルツイン

保守・保全における設備のデジタルツインとは?

工場の設備の状態をリアルタイムでデジタル空間上に再現し、保守・保全業務の効率化、予知保全、遠隔監視などを実現する技術です。物理的な設備と連動した仮想空間で、設備の挙動をシミュレーションしたり、異常を検知したりすることで、ダウンタイムの削減やコスト最適化を目指します。

課題

データ収集と統合の複雑さ

多種多様なセンサーや既存システムからデータを収集し、一元的に管理・統合することが技術的・コスト的に困難な場合があります。

初期投資とROIの不確実性

デジタルツイン構築には高額な初期投資が必要であり、その投資対効果(ROI)を事前に正確に予測することが難しいという課題があります。

専門人材の不足

デジタルツインの構築・運用・分析には、IoT、AI、データサイエンスなどの高度な専門知識を持つ人材が必要ですが、その確保が難しい状況です。

セキュリティとプライバシー懸念

収集される機密性の高い設備データや運用データに対するサイバー攻撃や情報漏洩のリスク、プライバシー保護への対応が求められます。

​対策

標準化されたデータ連携基盤の活用

業界標準のプロトコルやAPIに対応したデータ連携プラットフォームを導入し、異なるシステムからのデータ収集・統合を効率化します。

段階的な導入とスモールスタート

まずは特定の重要設備や機能に絞ってデジタルツインを構築し、効果を検証しながら段階的に適用範囲を拡大することで、ROIの明確化とリスク低減を図ります。

外部パートナーとの連携・人材育成

専門知識を持つ外部ソリューションベンダーと連携したり、社内研修プログラムを導入したりして、必要な人材を確保・育成します。

堅牢なセキュリティ対策の実施

最新の暗号化技術、アクセス制御、侵入検知システムなどを導入し、データ保護とプライバシー遵守のための包括的なセキュリティ体制を構築します。

​対策に役立つ製品例

統合データ管理システム

様々なソースからのデータを収集、整理、分析し、デジタルツイン構築のための基盤となるデータを提供します。

IoTセンサーとゲートウェイ

設備の稼働状況や環境データをリアルタイムで取得し、デジタルツインへ送信するためのハードウェアソリューションです。

AI駆動型予知保全ソフトウェア

収集したデータをAIで分析し、設備の故障予兆を検知して、最適な保守タイミングを提案します。

クラウドベースのシミュレーションツール

物理的な設備の状態を仮想空間で再現し、様々なシナリオに基づいた挙動シミュレーションや性能評価を可能にします。

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