ソリューション

製造業向けデジタルツイン

工場・製造ラインをリアルタイム3D空間で再現し、設計検証から稼働管理まで一貫して支援

ゲームエンジンの描画技術を活用し、CADや点群などのデータ、図面や写真などの資料をもとに工場・施設や生産設備を3D仮想空間に再現。レイアウト検証、干渉チェック、稼働状況の可視化を実現します。

CHALLENGES

設計品質と生産効率を低下させる製造現場の見えない課題を解決

製造業では、設備の複雑化、多品種少量生産への対応、熟練技術者不足といった課題から、現場の状態を正確に把握し迅速に意思決定することが難しくなっています。図面による管理では工場全体を俯瞰した最適化や設計段階での問題の事前検出に限界があり、CADデータが存在しない既存設備も多く、デジタルツイン化の入口で躓くケースも少なくありません。そのため、3Dデジタルツインが課題解決の有効なアプローチとして注目されています。

  • 既存設備や建屋にCADデータが残っていない

    稼働中の工場では、設計当時のCADデータが存在しない・消失している・更新されていないケースが多く、3D化の第一歩で壁にぶつかることが少なくありません。

  • 工場レイアウトの検証に時間とコストがかかる

    設備の新規導入やライン変更時に、実機を使ったレイアウト検証は時間・コスト・リスクが大きく、変更の試行回数を抑制せざるを得ない状況が続いています。

  • 生産ライン搬送の干渉チェックが不十分

    プレスラインや型間搬送など複雑な動作を伴う工程では、2D図面だけでは動的な干渉を事前に発見することが難しく、製造開始後にトラブルが発生するリスクがあります。

  • 稼働状況の把握・共有がリアルタイムで行えない

    複数の設備・ラインの稼働状況をリアルタイムに把握・共有する手段が整っておらず、異常の早期発見や遠隔からの状況確認が困難な状況が続いています。

シリコンスタジオのソリューション

  • 写真・図面・点群から最適化した3Dモデルを制作

    テクニカルアーティストが写真・紙図面・点群データなどの現地資料をもとに、利用目的に合わせて最適化された3Dモデルを制作。CADデータがない既存設備・建屋でもデジタルツインを構築できます。

  • 仮想空間での事前レイアウト検証で手戻りを削減

    3D空間上で設備配置を自由に試行・変更でき、干渉や動線の問題を設計段階で検出。実機検証の回数を減らし、導入コストと検証期間の圧縮を実現します。

  • 動作シミュレーションで干渉リスクを低減

    設備の動作を3Dデジタルツイン上で再現し、搬送経路や部品の動きを含めた干渉チェックを製造前に実施。設計品質向上と製造トラブルの低減に貢献します。

  • IoT連携でリアルタイムの稼働状況を3D可視化

    センサーデータやIoTデータを3D空間にリアルタイムで反映し、現場にいなくても設備状態を直感的に把握。異常検知や意思決定のスピード向上を支援します。

OVERVIEW

ゲームエンジンで工場・製造ラインの3Dデジタルツインを構築

当社では、ゲーム開発支援で培ったリアルタイム3DCGによる空間描画技術を製造業向けデジタルツイン構築に応用。Unreal EngineやUnity、NVIDIA Omniverseを活用し、CADデータのほか点群など現場で取得できるデータや資料をもとに、用途や条件内で最適化された3Dモデルを制作します。設備レイアウトの検証、干渉チェック、AGVなど搬送車のシミュレーション、IoTセンサーと連携した稼働状況の可視化、VRによるバーチャル作業シミュレーションまで現場の幅広いニーズに対応。PoCから本番運用まで一貫して支援します。

FEATURES

製造業向けデジタルツインの強み・特徴

FEATURE 01

製造業向けCAD・可視化データとの柔軟な連携

CATIA、Creo、VREDなど製造業で利用されるCAD・ビジュアライゼーションツールのデータを、ゲームエンジン向けに変換・最適化するノウハウを保有しています。独自ツールにより、マテリアル欠損や描画不整合など変換時の課題にも対応。設計データを活用した高品質なデジタルツイン構築を支援します。また、CADデータが存在しない設備についても、写真・図面・点群からの3D化に対応可能です。

FEATURE 02

AGV走行・搬送シミュレーションとIoT連携に対応

3Dデジタルツイン上での設備レイアウト検討だけでなく、AGVなど搬送車の走行シミュレーション、プレスラインの型間搬送における干渉チェック、IoTデータを反映したリアルタイム稼働監視まで対応。生産ラインの計画・検証から運用管理まで、ひとつのデジタルツイン基盤で幅広く活用できます。

FEATURE 03

VRによるバーチャル作業シミュレーションと遠隔レビュー

構築した工場デジタルツインをVR対応させることにより、現地に赴かずに作業手順の確認・訓練・設計レビューをバーチャルで実施できます。国内外の複数拠点をまたいだ遠隔レビューにも対応しており、渡航コストや調整工数の削減、迅速な意思決定に貢献します。

FEATURE 04

CADデータがなくても3D化できるモデリング制作力

稼働中の工場では、設計当時のCADデータが存在しない・散逸しているケースが多くあります。シリコンスタジオにはゲーム・エンタメ分野で培ったテクニカルアーティストが在籍しており、写真・紙図面・点群データなどをもとに、利用目的に合わせて最適化された3Dモデルを制作できます。レイアウト検討段階で必要な精度に絞って軽量化することで、ゲームエンジン上で扱いやすく、実用的なデジタルツインを現実的なコストで構築できます。

USE CASES

活用シーン

USE CASE 01

写真・図面をもとにした既存工場建屋・設備の3D化

CADデータが存在しない工場や既存設備を対象に、現地で測定した点群データや写真、紙図面などから3Dモデルを制作。ゲームエンジンを活用し、レイアウト検討やVR活用の基盤となるデジタルツインを構築します。

USE CASE 02

生産ライン搬送の干渉チェックと設備レイアウト最適化

プレスラインや組立ラインの型間搬送など、複雑な動作を伴う工程を3D空間上で再現し、製造開始前に設備の干渉・動線の問題を検出。ライン全体の最適化を仮想空間上で実現します。

USE CASE 03

IoT連携による工場全体の稼働状況のリアルタイム可視化

IoTセンサーや生産管理システムのデータを3D仮想空間にリアルタイム反映し、複数設備・ラインの稼働状態を一元的に可視化。管理者が遠隔地からも工場全体の状態を直感的に把握でき、異常検知や生産判断の迅速化に貢献します。

USE CASE 04

VRを活用した工場設備の遠隔レビュー・作業訓練

構築した工場デジタルツインで、設備導入前の作業動線確認や保守手順の訓練、遠隔地を含む関係者レビューをVRで実施。現地移動を伴わずに検証・教育を行えるため、立ち上げ期間短縮とレビュー効率向上に貢献します。

CASE STUDIES

導入事例

FAQ

よくあるご質問

はい、可能です。テクニカルアーティストが写真・紙図面・LiDAR点群データなど現地で取得できる資料をもとに、利用目的に合わせて最適化された3Dモデルを制作できます。レイアウト検討段階では精緻なCAD精度が必須でないケースも多く、ゲームエンジン向けに軽量化したモデルでも実用的なデジタルツインを構築できます。

はい、対応可能です。現地で取得した写真・図面・点群データをご提供いただければ、遠隔からでも3Dモデル制作を進めることができます。国内外問わず、既存設備・建屋のデジタルツイン化を支援した実績があります。現地調査の要否も含め、状況に応じた進め方をご提案します。

可能です。IoTセンサーのデータや既存の生産管理システムと3Dデジタルツインを連携させ、設備の稼働状態をリアルタイムに仮想空間へ反映する仕組みを構築できます。AGVなど搬送車の走行シミュレーションや、VRによる作業シミュレーション環境への展開にも対応しており、目的に応じた機能拡張が可能です。

はい、多くのお客様がPoCからスタートされています。工場全体ではなく、特定エリアや特定ラインの3D化から着手し、効果や課題を検証したうえで全体展開へ移行するアプローチを推奨しています。ご予算やスケジュールに応じて柔軟にご提案可能です。