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公開：2024-08-08

シリコンスタジオがSUBARUに3Dデジタルツイン提供、プレスラインの最適化と効率化を実現

text: XEXEQ編集部

記事の要約

• シリコンスタジオがSUBARUに3Dデジタルツイン提供
• プレスライン搬送シミュレーション環境を構築
• Unityを活用し、柔軟性と拡張性を実現

シリコンスタジオによるSUBARU向け3Dデジタルツインの開発

シリコンスタジオ株式会社は、株式会社アルゴグラフィックスと株式会社マンカインドゲームズとの3社共同開発により、株式会社SUBARUに対し、ゲームエンジンを活用した3Dデジタルツインによる工場内のプレスライン搬送シミュレーション環境を構築・提供したことを2024年8月6日に発表した。このシステムは、プレス型データの配置からシミュレーションの実行、干渉チェック、チルト手動設定、実行結果の出力までをリアルタイム3DCGで実現している。^[1]

開発にはUnityが採用され、将来の機能拡張や汎用性が考慮されている。Unityの物理計算機能により、指定するプレス型に対するパネルの干渉シミュレーションだけでなく、カムの挙動シミュレーションも可能となっている。これにより、カム動作の再現から設計時におけるカムのタイミング検討にも利用できる柔軟性を持たせている。

SUBARUの柴田氏は、BEV（Battery Electric Vehicle）の開発をはじめとする自動車業界の大きな変化の中で、柔軟性と拡張性のある生産技術の在り方が求められていると述べている。このシステムにより、サーボプレスへの適用、干渉チェックの効率化や新規ラインの導入、ライン改造への柔軟な対応が実現された。今後は製品別チルト搬送への対応や新規モーション検討、物理エンジンやAIの強化学習の活用も視野に入れているとのことだ。

3Dデジタルツインによるプレスライン搬送シミュレーション環境の特徴

デジタルツインについて

デジタルツインとは、現実空間に実在している物体や環境に関する情報を収集し、仮想空間に再現する技術のことを指しており、主な特徴として以下のような点が挙げられる。

• 実世界のデータをリアルタイムで仮想空間に反映
• シミュレーションや予測分析が可能
• 製品設計や製造プロセスの最適化に活用

デジタルツイン技術は、製造業やIoT分野で広く活用されており、製品のライフサイクル全体を通じた最適化や効率化に貢献している。実際の物理的な製品や環境と、その仮想的な複製を同期させることで、リアルタイムでのモニタリングや予測的なメンテナンス、さらには新製品の設計や既存製品の改良にも役立てることが可能だ。

3Dデジタルツインを活用したプレスライン最適化に関する考察

3Dデジタルツインを活用したプレスライン最適化は、自動車製造業における生産効率の向上と品質管理の精度向上に大きく貢献する可能性がある。しかし、この技術の導入には高度なIT知識と専門的なスキルが必要となるため、人材育成や外部専門家との連携が課題となるだろう。また、デジタルツインの精度は入力データの質に大きく依存するため、センサー技術やデータ収集システムの継続的な改善が必要となる。

今後、AIや機械学習技術との統合によって、プレスラインの自動最適化や予測保全などの機能が追加されることが期待される。例えば、過去のデータと現在の稼働状況を分析し、最適な生産パラメータを自動的に設定する機能や、設備の故障を事前に予測し、計画的なメンテナンスを提案する機能などが考えられる。これにより、ダウンタイムの削減やエネルギー効率の向上、さらには製品品質の一層の向上が実現できるだろう。

さらに、3Dデジタルツイン技術の進化は、自動車製造業全体のデジタルトランスフォーメーションを加速させる可能性がある。プレスラインだけでなく、塗装、組立、検査など他の製造工程にも同様の技術を適用することで、工場全体の最適化が可能になる。このような包括的なアプローチにより、BEVなど新技術への迅速な対応や、多品種少量生産への柔軟な対応など、変化の激しい自動車市場における競争力の維持・向上につながることが期待される。

参考サイト

1. ^ PR TIMES. 「シリコンスタジオ、SUBARU社の工場プレスライン干渉検証のための3Dデジタルツインを構築 | シリコンスタジオ株式会社のプレスリリース」. https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000124.000030990.html, (参照 24-08-08).

※上記コンテンツはAIで確認しておりますが、間違い等ある場合はコメントよりご連絡いただけますと幸いです。

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