デジタルツインで日本の社会課題の解決に挑む

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中小企業のデジタル投資余力や人材不足の課題解決に貢献したい

中部電力株式会社

製造業企業のデジタル化を⽀援する「ものづくり共創プラットフォーム」を構築中の中部電力(愛知県名古屋市・代表取締役社長 林 欣吾氏)は、生産性向上や設計進化を推進するため、生産や設計のデジタルツインを一つの柱として掲げている。インタラクティブなコラボレーションやビジュアライゼーション環境としてNVIDIA Omniverse™を採⽤するのとあわせ、その実⾏環境としてNTTPCコミュニケーションズの「VDIクラウド for デジタルツイン(R)」を導⼊した。導入の背景には、中部圏の製造業企業のほとんどが中⼩企業で、デジタル投資余⼒やデジタル⼈材が不⾜していることに加え、電⼒会社という中⽴的な⽴場を⽣かしながら、労働⼈⼝の減少をはじめとする社会課題の解決に貢献したいといった考えがあるという。

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【目次】

     

     

     導入の背景:中小企業を対象に、投資コストの抑制とデジタル化を実現

    中部電⼒が電⼒を供給しているエリア[*1]には、⾃動⾞関連企業や産業機器関連企業など多くの製造業企業 が拠点を構えている。同社先端技術応⽤研究所所長の⽥中和⼠氏は「中部圏はものづくりが盛んな地域です。中部電力では、安定した電⼒を供給するだけでなく、当研究所の前⾝である電気利⽤技術研究所が中⼼となって省エネ技術などを開発し、これら企業の競争⼒を⽀えてきました。さらにデジタル化の観点でも貢献したいと考え、投資がなかなかできない中⼩企業を主な対象に、多くの企業が利⽤できる共通的な『ものづくり共創プラットフォーム』を構想しました」と話す。
    ものづくり共創プラットフォームのイメージを図1に示す。プラットフォームの仕組みは、たとえばユーザーである製造業企業(図の「お客さま」「⼀般ユーザー」)が、⾃社設備から収集した様々なデータをプラットフォームに集約する。合わせて、省エネ、CO2排出削減(GX)、生産性向上、工場ライン設計、製品設計、サプライチェーン最適化などのメニュー(図の青部分)に応じたアプリケーションやサービスを利用して改善や改革を進めていく。こうした仕組みを活用することで、投資余力やデジタル人材の足りない中小を含め、企業は投資コストを抑えながらデジタル化を進めることができる。
    中部電⼒はプラットフォームの利⽤料などを新たなビジネスに据えるとともに、まずは⾃社の電⼒供給エリアを対象としたコンソーシアムを結成し、地域での標準化を図りつつ、将来的には共通データ基盤の「ウラノス・エコシステム」[*2]などとも結びながら、日本全体へと広げていく考えだ。

    図1. ものづくり共創プラットフォームの全体イメージ。(図提供・中部電力)

    [*1] 愛知県、岐⾩県(⼀部を除く)、三重県(⼀部を除く)、静岡県(富⼠川以⻄)、⻑野県
    [*2] ウラノス・エコシステム:2023年4⽉に経済産業省が命名したことを発表した、企業や業界を横断してデータを連携・活⽤する取り組み。
    詳しくは https://www.meti.go.jp/policy/mono_info_service/digital_architecture/ouranos.html

     導入の経緯:スモールスタートに対応、共創活動にも最適 

    ものづくり共創プラットフォームの柱のひとつがデジタルツインである(図2)。生産ラインを3Dでバーチャルに構築して、設備の干渉や作業動線などを事前に検証する。生産の状況やIoTで収集したデータをバーチャル環境にもリアルタイムに反映し、設備異常や品質問題をいち早く検知する。設計データを関係者間で共有・レビューし、設計のフロントローディングを進める。といった目的に対して、デジタルツインが有効との考えだ。
    中部電力は、デジタルツインにおけるインタラクティブなコラボレーションやビジュアライゼーション環境として、「NVIDIA Omniverse™」を採用した。3Dデータ(3Dモデル)の共有、閲覧、編集を通じて、設計部門や生産部門のほか、発注者、ユーザー、外注先など、複数の部署や企業をまたがる作業に適したツールである。このNVIDIA Omniverse™の実行環境として中部電力が選んだのが、NTTPCが提供する「VDIクラウド for デジタルツイン(R)」だった。
    同研究所の⽵内章浩⽒は、採用理由を次のように説明する。「いくつかの選択肢を検討したなかで中⼩企業が利⽤しやすいスモールスタートにも対応していること、国内のサーバー上に構築されていて安⼼できること、Innovation LAB[*3]というコラボレーション・プログラムを推進していること、などを評価して選定しました。われわれのニーズにピンポイントで合致したのが「VDIクラウド for デジタルツイン(R)」でした」。「VDIクラウド for デジタルツイン(R)」は名前のとおり、デジタルツインを実現するためのクラウドサービスで、グラフィックス性能の⾼いNVIDIA GPUが使える仮想デスクトップを1クライアントから利⽤でき、NVIDIA Omniverse™の動作も検証済み。さら...

    中小企業のデジタル投資余力や人材不足の課題解決に貢献したい

    中部電力株式会社

    製造業企業のデジタル化を⽀援する「ものづくり共創プラットフォーム」を構築中の中部電力(愛知県名古屋市・代表取締役社長 林 欣吾氏)は、生産性向上や設計進化を推進するため、生産や設計のデジタルツインを一つの柱として掲げている。インタラクティブなコラボレーションやビジュアライゼーション環境としてNVIDIA Omniverse™を採⽤するのとあわせ、その実⾏環境としてNTTPCコミュニケーションズの「VDIクラウド for デジタルツイン(R)」を導⼊した。導入の背景には、中部圏の製造業企業のほとんどが中⼩企業で、デジタル投資余⼒やデジタル⼈材が不⾜していることに加え、電⼒会社という中⽴的な⽴場を⽣かしながら、労働⼈⼝の減少をはじめとする社会課題の解決に貢献したいといった考えがあるという。

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    【目次】

       

       

       導入の背景:中小企業を対象に、投資コストの抑制とデジタル化を実現

      中部電⼒が電⼒を供給しているエリア[*1]には、⾃動⾞関連企業や産業機器関連企業など多くの製造業企業 が拠点を構えている。同社先端技術応⽤研究所所長の⽥中和⼠氏は「中部圏はものづくりが盛んな地域です。中部電力では、安定した電⼒を供給するだけでなく、当研究所の前⾝である電気利⽤技術研究所が中⼼となって省エネ技術などを開発し、これら企業の競争⼒を⽀えてきました。さらにデジタル化の観点でも貢献したいと考え、投資がなかなかできない中⼩企業を主な対象に、多くの企業が利⽤できる共通的な『ものづくり共創プラットフォーム』を構想しました」と話す。
      ものづくり共創プラットフォームのイメージを図1に示す。プラットフォームの仕組みは、たとえばユーザーである製造業企業(図の「お客さま」「⼀般ユーザー」)が、⾃社設備から収集した様々なデータをプラットフォームに集約する。合わせて、省エネ、CO2排出削減(GX)、生産性向上、工場ライン設計、製品設計、サプライチェーン最適化などのメニュー(図の青部分)に応じたアプリケーションやサービスを利用して改善や改革を進めていく。こうした仕組みを活用することで、投資余力やデジタル人材の足りない中小を含め、企業は投資コストを抑えながらデジタル化を進めることができる。
      中部電⼒はプラットフォームの利⽤料などを新たなビジネスに据えるとともに、まずは⾃社の電⼒供給エリアを対象としたコンソーシアムを結成し、地域での標準化を図りつつ、将来的には共通データ基盤の「ウラノス・エコシステム」[*2]などとも結びながら、日本全体へと広げていく考えだ。

      図1. ものづくり共創プラットフォームの全体イメージ。(図提供・中部電力)

      [*1] 愛知県、岐⾩県(⼀部を除く)、三重県(⼀部を除く)、静岡県(富⼠川以⻄)、⻑野県
      [*2] ウラノス・エコシステム:2023年4⽉に経済産業省が命名したことを発表した、企業や業界を横断してデータを連携・活⽤する取り組み。
      詳しくは https://www.meti.go.jp/policy/mono_info_service/digital_architecture/ouranos.html

       導入の経緯:スモールスタートに対応、共創活動にも最適 

      ものづくり共創プラットフォームの柱のひとつがデジタルツインである(図2)。生産ラインを3Dでバーチャルに構築して、設備の干渉や作業動線などを事前に検証する。生産の状況やIoTで収集したデータをバーチャル環境にもリアルタイムに反映し、設備異常や品質問題をいち早く検知する。設計データを関係者間で共有・レビューし、設計のフロントローディングを進める。といった目的に対して、デジタルツインが有効との考えだ。
      中部電力は、デジタルツインにおけるインタラクティブなコラボレーションやビジュアライゼーション環境として、「NVIDIA Omniverse™」を採用した。3Dデータ(3Dモデル)の共有、閲覧、編集を通じて、設計部門や生産部門のほか、発注者、ユーザー、外注先など、複数の部署や企業をまたがる作業に適したツールである。このNVIDIA Omniverse™の実行環境として中部電力が選んだのが、NTTPCが提供する「VDIクラウド for デジタルツイン(R)」だった。
      同研究所の⽵内章浩⽒は、採用理由を次のように説明する。「いくつかの選択肢を検討したなかで中⼩企業が利⽤しやすいスモールスタートにも対応していること、国内のサーバー上に構築されていて安⼼できること、Innovation LAB[*3]というコラボレーション・プログラムを推進していること、などを評価して選定しました。われわれのニーズにピンポイントで合致したのが「VDIクラウド for デジタルツイン(R)」でした」。「VDIクラウド for デジタルツイン(R)」は名前のとおり、デジタルツインを実現するためのクラウドサービスで、グラフィックス性能の⾼いNVIDIA GPUが使える仮想デスクトップを1クライアントから利⽤でき、NVIDIA Omniverse™の動作も検証済み。さらに、画⾯転送には遅延の少ないVDI(仮想デスクトップ)を採⽤している。

      図2. 製造業企業が抱える課題を緩和するデジタルツイン。(図提供・中部電力)

      [*3] NTTPCの共創パートナープログラム「Innovation LAB」
      https://www.nttpc.co.jp/innovationlab/

       導入の効果:デジタルツインのプロトタイプを構築し、PoCを推進

      ものづくり共創プラットフォームは、2024年12⽉時点で PoC(実証実験)の段階で本格的なサービスインには至っていないが、実際の応⽤を⾒据えたデモンストレーションがイベントなどで実施されている。2024年10⽉23~25⽇まで、ポートメッセなごや(名古屋市港区)で開催された「Factory Innovation Week2024名古屋」では、模擬製造ラインのデジタルツインを仮想空間上に再現したデモを行った(図3)。さらに、同⽇開かれた「テクノフェア2024」の会場(名古屋市緑区)とポートメッセなごやの会場(名古屋市港区)をネットワークで結び、デジタルツイン上で遠隔操作や遠隔監視ができることも示した。また、前年に開かれた「テクノフェア2023」(2023年10月26日から27日)では「VDIクラウド for デジタルツイン(R)」の画⾯をヘッドマウントディスプレイに投映し、メタバース空間を味わうデモも行われた。

      図3. 2024年10月23日から25日までポートメッセなごやで開催された「Factory Innovation Week 2024 名古屋」での展示の様子

      上:実物、下左:VISUAL COMPONENTS、下右:NVIDIA Omniverse™

       今後の展開:パートナーを募りながら日本社会の課題解決に挑む

      中部電⼒は、ものづくり共創プラットフォームの実現に向け、アプリケーションやサービスを提供するパートナー作りに取り組んでいる。2024年11⽉に募った際、約80社から応募があり、まずは、そのうちの数社と話を進めていく予定だ。同研究所副所⻑の古川美喜男⽒は「少⼦化を背景に、⽇本の労働⼈⼝は現在の約7,000万⼈から2050年には約5,000万⼈にまで減少すると予測されていて、場合によっては産業が⽴ち⾏かなくなる可能性すらあります。このような社会課題に対応するためにも、デジタル化や自動化、ロボットや遠隔技術などの導入が不可欠です。中部圏だけではなく日本全体のプラットフォームとして、『ものづくり共創プラットフォーム』を必ず実現していきます」と語る。また、⽥中所長も「今が日本のモノづくりを元気にしていくラストチャンスではないかとさえ思っていて、いわば中立的な立場である中部電力がこうしたプラットフォームを作ることに意義があると考えています。『VDIクラウド for デジタルツイン(R)』を提供するNTTPCはもちろん、IOWN(R)や5Gなどの通信技術を持つNTTグループにも是非協力していただいて、ものづくり企業の成長を支える縁の下の力持ちになっていきたいと思います」と述べている。
      ⽇本のものづくり産業は、中⼩企業⽐率が⾼く、デジタル化や⽣産性向上がなかなか進まないといった課題のほかに、少⼦化による労働⼈⼝の減少、ベテランの⾼齢化による技能伝承の断絶など、⽇本社会全体に共通する様々な課題にも直⾯している。デジタルツインを一つの柱にした中部電⼒のものづくり共創プラットフォームの実現によって、中部圏、ひいては日本全体のものづくりの活性化が進むことが期待される。

      ※現実世界のヒトやモノの双子(ツイン)をデジタル世界に構築する「デジタルツイン」については、「デジタルツインとは? シミュレーション・メタバースとの違いや活用事例を解説」というコラムにまとめてありますので、合わせてご一読ください。

      https://www.nttpc.co.jp/column/network/digital-twin.html


      【会社概要】
      国内3位の電⼒会社で、愛知県、岐⾩県(⼀部を除く)、三重県(⼀部を除く)、静岡県(富⼠川以⻄)、⻑野県に電⼒を供給。販売電⼒量は1,074億kWh(中部電⼒ミライズの販売電⼒・2024年度⾒込み)。「総合エネルギーサービス企業グループ」として、技術研究開発や新成⻑事業にも積極的に取り組んでいる。スポーツ活動にも⼒を⼊れていて、とくに⼥⼦カーリング部が有名。

      会社名:中部電力株式会社
      所在地(本店):愛知県名古屋市東区東新町1番地 
      https://www.chuden.co.jp/


      ※NVIDIAは、⽶国および/または他国のNVIDIA Corporationの商標および/または登録商標です。
      ※Visual Componentsは、Visual Components株式会社の商標または登録商標です。
      ※「IOWN(R)」は、⽇本電信電話株式会社の商標⼜は登録商標です。
      ※「VDIクラウド for デジタルツイン(R)」は、NTTPCコミュニケーションズの登録商標です。

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