公開日: 2024 年 12 月 29 日 / 更新日: 2024 年 12 月 29 日 - 著者: Konrad Wolfenstein
メタバースの最新情報: 拡張現実とデジタル ツインが製品開発の未来を形作る理由 - 画像: Xpert.Digital
イノベーションのテクノロジートリオ: 拡張現実、メタバース、デジタルツインが可能にするもの
メタバースの farExtended Reality (XR) は、デジタル ツインと合わせて、製品開発に大きな変化をもたらします。企業はこれらのテクノロジーを使用して、より迅速かつコスト効率の高い製品を開発するだけでなく、まったく新しい形式のコラボレーションや顧客との対話を生み出しています。以下では、これらのイノベーションがすでに業界全体をどのように変革しつつあるのか、そして将来にどのような展望が開かれているのかについて説明します。このテキストは、自動車業界やファッション業界をはるかに超えて、XR とデジタル ツインが次世代の製品設計と製造にとって最も重要な推進力の 1 つになりつつある理由を説明します。
「メタバースにおける拡張現実は、単なる未来的なギミックではありません。実際、XR とデジタルツインの組み合わせには、現実世界と仮想世界をシームレスに接続する大きな可能性があることがますます明らかになりつつあります。」たとえば、仮想プロトタイプを実際の作業環境に正確に投影できます。これにより、エンジニアやデザイナーはリアルタイムで設計を検討できるようになり、設計の変更時や初期のプロトタイピング段階で前例のない柔軟性が得られます。これらの新しいオプションは、開発時間を大幅に短縮するだけでなく、潜在的な問題がより早期に特定されるため、製品の品質も向上します。
仮想プロトタイピングと製品設計: パラダイム シフト
製品開発分野における進歩の特に印象的な例は、自動車産業です。 「仮想プロトタイピングは、大手自動車メーカーの最新の開発センターではすでにほぼ確立されています。BMW やヒュンダイなどの企業は、デジタル ツインを使用して、非常に現実的なデジタル環境で車両コンポーネントを設計しています。」エンジニアは XR メガネを着用しており、これを通してコンポーネントを 3D で確認し、すぐに調整できます。利点は明らかです。開発段階ごとに高価な物理プロトタイプを作成する必要がなくなりました。代わりに、仮想モデル上で設計変更を直接行うことができるため、テスト段階が短縮され、リソースが節約されます。
ファッション業界も、より迅速かつ柔軟な開発にはデジタルツインが理想的であることを認識しています。ナイキなどの有名ブランドのデザイナーは、スニーカーなどの自社製品の物理バージョンとデジタルバージョンの両方を作成し、さまざまな仮想コンテキストでその美学をテストします。 XR を使用すると、デザイナーはさまざまな環境や照明条件下で靴がどのように機能するかを確認できます。これにより、創造性が向上するだけでなく、設計段階で顧客が参加してフィードバックを得ることができます。
自動車業界とファッション業界のどちらの場合でも、XR とデジタル ツインの使用により現実世界と仮想世界の統合が最適に可能になることが重要な要素であることが証明されています。生産チームと設計チームは、製品が実際にどのように動作するか、どの素材が最適であるか、特定の設計上の決定が人間工学や外観にどのような影響を与えるかをより早い段階で確認できます。これにより、別々の部門やプログラムで複雑で別々のシミュレーションを行う代わりに、すべての関係者が同じデジタル モデルに同時にアクセスできるネットワーク システムが作成されます。
に適し：
共同製品開発: 無制限のチームワーク
XR テクノロジーの急速な発展は、チームが協力する方法に大きな影響を与えています。 「XR 機能により、デジタル会議が非常にリアルになり、空間的な距離が実質的に関係なくなります。エンジニア、デザイナー、その他の参加者は、XR 対応デバイスを使用して同一の仮想 3D モデルを表示し、一緒に編集し、その場で調整することができます。」プロセスを実行します。この形式のグローバル チームワークは、迅速で機敏な作業に依存する企業に新たな地平を切り開きます。
実際には、これは、材料科学からマーケティングまで、さまざまな分野の専門家が同時にプロジェクトに取り組むことができることを意味します。これにより、これまで出張や物理モデルの調整によって発生していた膨大なコストが節約されるだけではありません。また、アイデアやフィードバックを即座に共有できるため、チームの創造性も促進されます。
地球の裏側にいる同僚にどこを変更すべきかを正確に示す XR ツールは、効率を大幅に向上させます。ビデオ会議に参加したことのある人なら誰でも、プレゼンテーションや複雑な構造図を画面上で伝えるのが難しいことがよくあることを知っています。 XR はここで決定的な違いを生みます。複雑な説明や説明の代わりに、プロジェクトに関係する全員が、変更する必要があるものを仮想モデル上でライブで確認できます。自分の職場の物理的な現実が仮想オブジェクトと融合し、あたかも全員が同じ部屋に一緒に座っているかのように感じられます。
に適し：
- 従来の作業モデルと比較して、コラボレーション プラットフォームにはどのような利点がありますか?
- コラボレーション プラットフォームは、企業内のさまざまな部門間のコラボレーションをどのように改善できるでしょうか?
没入型シミュレーション: 現実を予測する
XR とデジタル ツインによって可能になるもう 1 つのマイルストーンは、現実的なシミュレーションです。 「仮想環境では、現実世界の複雑なテスト設定よりもはるかに迅速にエラーやボトルネックを特定できます。これは、特に本番環境では貴重なツールであることがわかります。」たとえば、自動車メーカーは、単一の機械を購入する前に、完全な生産ラインをデジタルでセットアップし、プロセスをシミュレーションできます。これは、潜在的なボトルネックや問題領域が非常に早い段階で明らかになるということを意味します。ロボットの配置や物の流れなど、必要な調整も仮想環境上で直接行うことができます。
このアプローチは、コストのかかる不良投資のリスクを軽減し、決定的な競争上の優位性をもたらします。生産プロセスを仮想的にマッピングする企業は、製品やプロセスへの変更をより迅速に実装できるため、市場の要件により柔軟に対応できます。さらに、さまざまなシナリオを迅速に実行できるため、イノベーションの能力が向上します。複雑なアイデアを高価なプロトタイプで苦労してテストする必要はなくなり、まず没入型環境で最適化することができます。
さらに、品質保証はこれらの新しいテクノロジーの主な恩恵です。製品またはプロセスの重要なパラメーターがデジタルツインで特定されれば、実際の最終製品も最初から高品質にトリミングすることができます。これにより、不良品が減り、やり直しの必要性が減ります。
顧客固有の調整: XR によるさらなる個別化
メタバースにおける XR の大きな利点は、個別の顧客のリクエストに対応できることです。 「消費者は、製品が自分の好みに合わせてカスタマイズされることをますます期待しています。これは、特に電子商取引や家具小売業において、重要な購入基準です。家具メーカーは、潜在的な購入者が商品の仮想 3D モデルを表示するために使用できる XR アプリをすでに提供しています。」家具の数はあなた自身のアパートを投影することができます。こうすることで、ソファやテーブルが他の家具と合うかどうかを、注文する前に正確に確認できます。
この形式の個別化されたプレゼンテーションにより、顧客満足度が向上し、高額な返品を回避できます。実際にその家具を試してみた人は、より的を絞った購入をすることになります。ファッションからエレクトロニクス、自動車販売に至るまで、他の分野でも、企業はますます XR ベースの購入アドバイスに依存するようになっています。顧客は、衣料品、アクセサリー、さらには新しいスポーツカーをバーチャル上で試着したり試したりして、より多くの情報に基づいた意思決定を行うことができます。
長期的には、この原則は必要に応じて拡張できます。複雑な建物構造や建物要素も、XR を利用して視覚化できます。建設業者は、建設段階が始まる前に、窓、屋根、壁の位置を仮想的に評価できます。これにより、誤解や計画ミスが大幅に減少します。
メンテナンスとトレーニング: 一目で分かる知識
XR とデジタルツインの組み合わせは、開発プロセスだけでなく、メンテナンスやトレーニングにも革命をもたらします。 「XR メガネを着用している技術者は、機械やシステムのステータスに関するリアルタイムの情報を受け取ります。これは、どのコンポーネントを交換またはメンテナンスする必要があるか、どの手順が必要かをオブジェクト上で確認できることを意味します。」指示は視界に直接表示され、実際の環境に重ねて表示される矢印やその他の記号によってマークされます。
この方法では、技術者が分厚いマニュアルを調べたり、外部のコンサルタントを雇ったりする必要がなくなるため、効率が向上します。同時に、XR はどのコンポーネントが影響を受けるかを視覚的に正確に示すため、エラーが減少します。したがって、非常に複雑な機械であっても、メンテナンスや修理作業をより迅速かつ安全に実行できます。
同様の状況は、たとえば医学の研修コースでも見られます。現在、外科技術の指導に XR を使用する病院が増えています。外科医は、実際の患者の治療に取り組む前に、仮想の患者の状態と対応する手術野を確認し、段階的に学習することができます。この高度な事前実践により、医療処置の質が向上し、患者の安全性が向上します。
都市計画と建築: デジタルシティの準備
XR と組み合わせたデジタル ツインの特に魅力的な応用分野は、都市計画と建築です。 「建設プロジェクトの影響を現実的に評価するために、都市や建物のデジタル コピーを XR を使用して現実の環境に重ねることができます。都市計画者や建築家は、新しい建物や交通インフラが既存の都市景観にどのように統合されるかをシミュレーションするために使用できます。」 。
この革新的な作業方法のおかげで、潜在的な問題や既存の構造との競合を事前に発見できます。トラフィック ルーティング、公衆ネットワークへの接続、光と影への影響など、これらすべては実際の建設コストが発生する前に、デジタル モデル環境で調査および改善できます。これにより、承認プロセスが高速化されるだけでなく、修正の計画にかかる労力も軽減されます。
もう 1 つの利点は、市民やその他の利益団体がより透明性を持って計画プロセスに参加できることです。デジタル ツインを使用すると、都市がどのように変化するかを早い段階で確認し、着工するずっと前に提案や懸念を表明することができます。この参加型の要素により、大規模建設プロジェクトに対する国民の受け入れが高まり、国民、行政、政治の間のより効果的な交流が可能になります。
革命的な変化と継続的なイノベーション
ここで説明する例は、メタバースの XR がデジタル ツインと合わせて、すでに製品開発にどのように革命を起こしているかを明確に示しています。仮想要素と物理要素のシームレスな統合のおかげで、企業は大幅に迅速かつコスト効率よく生産できるだけでなく、より創造的かつ顧客志向の方法で行動することもできます。
「次世代の製品開発は、既存のプロセスを根本的に変える可能性を秘めています。これは、大企業から小規模な設計事務所まで、多くの業界に反映されています。」強力な XR デバイス、5G ネットワーク、クラウド ソリューションの普及が進むにつれ、ますます多くの企業がデジタル ツインを自社のプロセスに統合することになります。
さらに、デジタル ツインを作成および維持するサービス プロバイダーにとって、新しいビジネス領域が開かれています。シミュレーションの専門家、XR 開発者、データ アナリストは、すでに人気の高いスペシャリストです。同時に、モノのインターネット (IoT) への接続により、デジタル ツインの精度と適時性がさらに向上します。機械や製品からリアルタイム データを提供するセンサーはツイン内で自動的に更新されるため、エンジニアやメンテナンス チームがいつでも現在のステータスにアクセスできます。
ここで重要な要素は、XR アプリケーションがさらにスマートになることを保証する人工知能 (AI) の将来の利用可能性です。将来的には、システムが以前に収集したデータに基づいてデジタル ツインへの変更を自動的に提案し、人間と機械の間のコラボレーションをさらに洗練させる可能性があります。
多くの専門家にとって、メタバースにおける XR とデジタル ツインが一時的な誇大宣伝にすぎないのか、それとも真のゲームチェンジャーなのかという疑問は、もはやほとんど生じていません。急速な発展とほぼ無限の応用可能性を考慮すると、これらの技術が将来の産業価値創造において中心的な役割を果たすことは明らかです。
これに即座に対処しない人は、わずか数年で世界市場とのつながりを失う危険があります。すでに XR アプリケーションとデジタル ツインに依存している企業は先駆的な役割を果たしており、絶え間なく変化する世界において、企業の機敏性と適応性が大幅に向上していることが経験から証明されています。
成功の鍵は、テクノロジー、熟練労働者、ビジネス モデルをインテリジェントに組み合わせた戦略を開発することにあります。実験する勇気、外部パートナーや新興企業とオープンに協力する勇気、そして会社のデジタルの未来に対するビジョンを持つことが不可欠です。
次世代の製品開発は、個別の手段やツールだけでなく、デジタルと物理的なリソースの総合的な連携によってもたらされます。メタバースの拡張現実とデジタル ツインがその基盤を提供します。この基盤を早期に構築した企業は、長期的には製品イノベーションをより迅速に実装し、顧客とより緊密に対話し、全体として市場の変化により柔軟に対応できるようになります。
まさにここに大きなチャンスが眠っています。現実世界と高度に発達したデジタルテクノロジーの融合は、多くの業界が競争力を維持するために緊急に必要としているイノベーションを促進します。成功への道は、一貫した実験、新しいテクノロジーへの投資、そして厳格なプロセスを打ち破る意志にあります。最終的には、拡張現実、メタバース、デジタル ツインの共生こそが製品開発、メンテナンス、トレーニング、顧客エクスペリエンスを根本的に変え、産業とサービス部門の未来を再定義することを約束します。
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