製造業界向け
製品・ソリューション
リアルタイム3DCG関連技術によるデジタルツインでモノづくりDXを推進
効率性と精度の向上をもたらす3Dデジタルツイン技術は、製造業界におけるDXで重要な役割を果たします。高品質なグラフィックスによる3Dデジタルツインであれば、精度の高いビジュアルシミュレーションや検証・分析のための仮想環境として活用することが可能です。例えば実際に製品が使われている状況や取り巻くシーンまでも忠実に再現することで、問題の早期検出を実現し、手戻りのない修正対応が可能となります。
さらに、試験結果やシミュレーション結果の可視化、AIによる外観検査の学習のための教師データ、工場・施設内の生産ライン設備や機械の配置、作業員の動線検討など、3Dデジタルツインは企画・調査から研究開発、設計、生産、保守に至るまで、すべての製造プロセスでご活用いただくことが可能です。
製造業界向け製品・ソリューション一覧
機械学習向け教師画像ソリューション
BENZaiTEN
「BENZaiTEN」は、機械学習による外観検査、設備監視・認証、自律走行・運転支援、人物認識などの用途に教師画像としてご利用いただける3DCG画像データの量産を、リアルタイムグラフィックスで実現します。
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産業分野における
ゲームエンジン活用
ゲームエンジンを活用したデジタルツインにより、シミュレーター、デザインレビュー環境などの可視化ソリューションを提供。コンサルティングから企画、開発、運用まで、DX推進をワンストップで対応いたします。
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産業分野における
メタバース/デジタルツイン活用
Unreal EngineやUnity、Omniverseを活用し、メタバース/デジタルツインといったキーワードで代表される仮想空間でのシミュレーション環境やレビュー環境などの可視化ソリューション構築をご支援いたします。
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デザインレビュー
ソリューション
実際の利用シーンを再現するワンランク上の仮想デザインレビュー環境を、ゲームエンジンの活用で実現します。CADやVREDなどのツールとの連携における課題を解決し、ツール開発などのご要望にもお応えします。
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AR・VRソリューション
AR・VRなどxR開発に必要なミドルウェアの提供のみならず、コンテンツの受託開発まで対応いたします。
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プロダクトビジュアライゼーション
さまざまな産業分野における3DCGによるビジュアライゼーションをアプリケーション制作含めご支援いたします。
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Mizuchi
CGの描画に特化したリアルタイムレンダリングエンジン。世界最高峰のリアルタイムビジュアルを実現します
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YEBIS 3
グラフィックスに対しフレアや被写界深度などさまざまなエフェクトを付加できるポストエフェクトミドルウェア
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人物(顔・表情)CG生成 - Avatar Generator
ドライバーモニターなどの人物認識における機械学習用の教師データ画像のほか、ゲームのアバターとしても活用可能な顔・表情のCGを生成します。人種・性別・年齢など、顔のバリエーションはほぼ無限です。
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不良判定用CG生成 - Defect Image Generator
製造現場で使われる機械学習による外観検査装置用の教師画像を生成します。不良として検出したい傷、打痕、欠損、割れ(クラック)などをCGで再現。テクスチャーの差し替えでベース素材を自由に設定できます。
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組立て部品・パーツ認識用CG生成
画像認識により部品の選別やパーツ仕分けなどをおこなうロボットアームの教師画像用CG画像を生成します。パーツ同士の複雑な物理計算にも対応し、複数種類を同時に配置したり、容器のカスタマイズも可能です。
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Unreal Engine 4
アノテーション出力
Unreal Engine 4(UE4)の標準機能では8bit相当(256階調)しか生成できないものの、任意のシーン上でセマンティックセグメンテーションに必要な24bit相当のアノテーション画像を生成することが可能になります。
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製造業界が抱える課題
課題1. 労働力の不足と熟練技能の継承
製造業では、労働力の高齢化と若年労働者の不足は深刻な問題です。熟練労働者の退職に伴い、技能とノウハウの継承が難しくなっています。生産効率や品質の低下にも影響を与えかねないため、企業では新技術の導入や労働環境の改善を通じて若年労働者の確保と技能継承の促進が求められています。
3Dデジタルツインを活用した可視化は、製造プロセス全体における業務効率と精度の向上の実現に貢献します。また、複雑な作業や属人化しがちな技術、ノウハウも、AR/VRなどのXR技術でリアルな体験ができるようにすることで、熟練工の技能を効果的に伝承することも可能です。
課題2. 生産コストの増加
製造業において、原材料の価格上昇やエネルギーコストの増加は、重要な課題の一つです。生産コストが上昇し、利益率は圧迫されています。さらに、グローバルな競争の激化により、価格競争力の維持が難しくなっているため、企業は生産プロセスの効率化や資源の最適利用を通じてコスト削減を図る必要があります。
3Dデジタルツイン技術によってリアルな3DCGの仮想モックアップ(試作品)を用意すれば、物理的なモックアップの制作コストと時間を大幅に削減することが可能です。また、バーチャル空間での検証を重ねることで、生産段階に進む前に異常値や欠陥部分を早期に検知し、品質管理のコストを削減することができます。
課題3. サプライチェーンの問題
サプライチェーンの複雑化や半導体不足などが与える生産への影響によって、生産スケジュールの遅延やコスト増加が生じています。対応するためにはサプライチェーン管理の強化が必要です。
3Dデジタルツインによる可視化は、生産ラインの最適化にも活用することができます。例えば工場の機械設備のレイアウトを検討する際に、生産ライン内での接触や干渉、自動搬送ロボットの最適なルートなどを事前に仮想空間でシミュレーションすることが可能です。時間を節約できるだけでなく、部品や材料の最適化を図ることにもつながります。また、AIによる製品検査の学習用の教師画像をCGで制作すれば、レアケースのNG画像も短時間に数万枚用意するとも可能なため、製品品質の向上にもつながり、不良品の減少と顧客満足度の向上も期待されます。
製造業界でのユースケース
外観検査のためのAI学習用教師データ
不良や欠陥を検出するための学習・検証用データとして3DCGを活用
AIによる外観検査では、精度を上げるために教師データと呼ばれるサンプルが必要です。現実では再現が難しい傷や凹み、曲がりや汚れ、ラベル剥がれなどを3DCGで再現し、不良画像として学習させることできます。アノテーションデータも自動付与することが可能です。
対応する製品・サービス
動作・性能・現象の試験・シミュレーション
試験結果やシミュレーション結果を高品質な3DCGで可視化
MATLAB/Simulinkなどのシミュレーターによる計算結果をゲームエンジンで可視化します。実際の状況に近いシーンイメージや異なる条件による複数のシナリオでのシミュレーション結果を仮想空間で再現することにより、高品質な3Dグラフィックスで検証することが可能です。
対応する製品・サービス
設計・デザイン評価/製品イメージ確認
3DCGによるリアルな完成・利用イメージを設計・デザインで共有
実際の使用条件における見え方の違いなどをリアルタイム3DCGで可視化することにより、既存ツールでは難しいワンランク上のデジタルモックを実現することができます。VRやAR技術を組み合わせれば、設計・デザイン段階でも現実に近い検証が可能です。
対応する製品・サービス
工場内のレイアウト/干渉シミュレーション
製造ラインの3Dモデル化によるデジタルツインで検証
設備の配置レイアウトや作業員の動線検討、ライン設備の干渉確認など、仮想空間でのシミュレーション環境を実現します。AGVなどの自動搬送ロボットのルート学習や稼働状況の事前シミュレーション、VRによるバーチャル空間での遠隔作業環境としても活用可能です。
対応する製品・サービス
VR・ARを活用した作業指示/技術トレーニング
技術の継承や習得の難しさ、レアケースの再現の課題を解決
ベテランの技術や現場で発生する障害、事故などを3DCGで再現し、ARやVRによってリアルな体験ができる仮想空間を構築します。実際の作業現場や設備などをモバイルデバイスやヘッドマウントディスプレイなどに映し出し、作業指示や手順を重畳表示させることも可能です。
対応する製品・サービス
製品コンフィギュレーター
仮想空間のリアルな3Dモデルで自由に仕様を変更しながら確認
色や材質などが異なるバリエーションの在庫がすべて揃っていなくても、実物のような3DCGモデルで好みの仕様にカスタマイズし、イメージを確認できるようになります。クラウドシステムを構築すれば、新たに追加された製品や仕様をリアルタイムに反映することも可能です。
対応する製品・サービス
製造業界のDXを加速させる3Dデジタルツイン技術
製造業におけるDXは、効率性と競争力を向上させるために不可欠です。その中でも3Dデジタルツイン技術は、物理的な製品やプロセスのデジタルコピーを作成し、リアルなバーチャルモデルによる精緻な事前シミュレーションを可能にします。これにより、設計から製造、運用、メンテナンスに至るまで、すべてのプロセスに導入することが可能です。
3Dデジタルツイン技術の導入により、製造プロセスの各段階で発生する可能性のある問題を早期に特定し、迅速に対応することができるようになります。また、製造工程における異常検知や予知保全が実現し、ダウンタイムの削減と生産性の向上が期待されます。デジタルツイン技術の導入によるDXで製造業は品質の向上、コスト削減、迅速な市場対応を実現し、持続可能な成長を遂げることができるでしょう。