シーメンスのCES 2015の発表：Digital Twin：没入型ディスプレイはソニー製を採用
シーメンスのCES 2015の発表を聞きました。英語は大変聞き取りやすく、ほとんど言葉だけで説明資料を使わないで話されましたが、内容はよく理解できます。
まとめると次のようなな点が強調されました。Siemensは既にDigital Twinで自社工場を最適化することができます。２５の会社にDigital Twinを外販しました。現在世の中の３０％の装置がシーメンスシステムに接続可能となっています。また没入型ディスプレイはソニー製を採用しています。AppleのVision Proではありません。
・ Co-PilotでCADソフトNXを動かしコストダウン
・AIが「最適化設計」と「生成」を行う
・3台に1台の機械がシーメンスの制御システムを通じて接続可能
・ソニーのヘッドマウントディスプレイによる没入型エンジニアリング
Co-PilotでCADソフトNXを動かしコストダウン
コパイロットソフトウェアは部品を分析し、次のような判断を下します。「これを見ると、穴が4つありますね。おそらくこの穴は部品を固定するためのものでしょう。
そして、緑色で示された部分に荷重がかかる予定です。」
ソフトウェアはその後、解析を行い、その結果を表示します。
「この部品にはそれほどストレスがかかっていませんね。むしろ、安全すぎて、重すぎるようです。」というわけです。
そこで、次に「最適化しますか？」とソフトウェアが提案します。
そして、私は「はい、部品を最適化してください」と答えるだけで済みます。ソフトウェアは部品を最適化し、戻ってきた結果は新しい形状になっています。「軽量化されましたが、同じくらい強度があります」といった感じです。
Co-Pilotで最適材料判断
このように、仮想世界で迅速かつ低コストで意思決定を行うことが可能になります。他の例として、
自動車産業ではコパイロットがトレードオフの意思決定をサポートします。物理ベースのデジタルツインを活用することで、設計者が車両の重量を減らしつつ、構造的な安全性を損なわない方法を検討できます。例えば、「この車両に使用されている材料は何ですか？」と尋ねると、ソフトウェアが材料を表示します。さらに、「代替材料はありますか？また、それらはどれくらい持続可能ですか？」という質問をすると、企業や個人が持つ知識を活用して回答を得ることができます。
また、設計者がすべての分野の専門知識を持っていない場合でも、簡単な質問をするだけで助けを得られます。例えば、「車両のスタイリングや構造をどうすればよいか」といったことです。これにより、知識を統合して利用できるのです。そして、これらのチャットボットは興味深いものですが、さらに多くのことを実現しています。例えば、産業用AI、産業データ、産業利用ケースに取り組んでいます。
AIが「最適化設計」と「生成」を行う
AIに関しては、次の3つの主要な方法で考えています。まず、「分析（Analyze）」です。新しい従業員がタスクをこなす際、会社の知識をすべて取り込み、それを活用して作業をサポートします。次に「最適化（Optimize）」です。設計やトレードオフに関する推奨を行い、例えば持続可能性とコストのトレードオフについて提案します。そして最後に「生成（Generate）」です。私が必要なものを説明すると、ソフトウェアがそれを構築してくれ、結果を返してくれます。
データが大事
これらを可能にするためにAIにはデータが必要ですが、シーメンスは独自の強みを持っています。私たちのソフトウェアは、設計や製造のプロセスで利用する多くのデータをもたらし、それを統合しています。また、私たちは世界中の多くの工場で自動化技術を使用しており、それによって得られるデータも活用しています。これらのデータを結集することで、非常に困難な問題を解決しています。
Digitao Twinに必要な工場データ
また、AIを効果的に活用するには物理ベースのデジタルツインが必要です。これについては、私たちは世界で最も優れていると自負していますが、それでもまだ改善の余地があります。この「包括的デジタルツイン」または「物理ベースのデジタルツイン」とは何かと言うと、
例えば、飛行機やヘッドセットのような部品のデジタルツインが機械設計だけでなく、電気設計、ソフトウェア、製造工学、工場計画、さらには工場運営に関する情報も含まれる必要があるということです。これらの要素が揃って初めて、迅速かつ自信を持って意思決定が行え、複雑さを競争優位として活用できるのです。これが私たちが顧客に提供する価値です。
私たちはこれらを構築する中で「他に何ができるか」を考え続けています。例えば、シミュレーション分野では10年以上にわたりリーダーであり続けていますが、最近、Altair Engineeringとの協定を発表しました。Altairはシミュレーション機能を提供し、シーメンス史上最大の100億ドル規模の買収です。Altairは、部品の軽量化や強度保持だけでなく、例えば「携帯電話を落とした場合どうなるか」といった現実の問題をシミュレートする能力をもたらします。車両の衝突試験をシミュレートし、正確にその反応を予測することもできます。これにより、他社が提供できない貴重なデータと洞察を顧客に提供しています。
IBMやアクセンチュアとのパートナーシップ
IBMやアクセンチュアとのパートナーシップについてもお話ししたいと思います。ここで行っているのは、ソフトウェア定義車両の設計と検証環境を構築することです。多くの製品ではソフトウェアとハードウェアが統合されており、これらは異なるペースで開発されます。そのため、両者の関係性を理解し、設計プロセスを早期に進める必要があります。このプロセスを「シフトレフト」と呼びます。これにより、設計や製造プロセスの後半ではなく、初期段階で問題を解決することが可能になります。
シーメンスでは、クラウドベースのソリューションを開発し、ハードウェアとソフトウェアの変更をトレースし、それらをリンクさせる仕組みを構築しました。これにより、顧客は意思決定を迅速化し、ソフトウェアの品質を向上させることができます。この技術の一部はCESの展示ブースでデモを見ることができます。
スタートアップ用デザインセンター」
さらに、スタートアップ企業を支援するために「デザインセンター」という製品を導入しています。これにより、NXやSolid Edgeなどのクラウドベースのツールを活用し、小規模な企業がデータの中断や移行の必要なく成長できる仕組みを提供します。このデータの進化が、シーメンスが提供する価値の一つです。
NVIDIAと共同で開発した「チームセンターデジタルリアリティビューワー
最後に、NVIDIAと共同で開発した「チームセンターデジタルリアリティビューワー」についても紹介します。この技術により、3Dモデリングをフォトリアリスティックに表示できるようになりました。従来は特別な部屋「CAVE」で行っていた高額なプロセスを、誰でもどこでも利用可能にしたものです。
Digital Twinの凄さ
デジタルツインでは、実際のモデル、つまりすべてのナット、ボルト、ネジまでがモデル化されており、どのように組み立てられるかを正確に把握できます。そして、NVIDIAの技術を活用して、背景をフォトリアリスティックに再現しながら進めていきます。これまでにデジタルツインやその物理的背景、AIを活用してそれらを統合する方法について話しましたが、次にピートがこれらすべてをまとめ、どのようにして顧客とともに迅速に意思決定を進められるかを説明します。ご清聴ありがとうございました。
さて、トニーが話したような技術、つまり最も包括的なデジタルツインに産業AIを追加することで、産業メタバースへの道を加速させることが可能になります。これにより、工場をデジタル世界で最適化し、現実世界のために従来の千倍の速度で調整するだけでなく、その過程で質問を投げかけることも可能になります。
ここで再び工場の例に戻ります。例えば、あなたが工場のプラントマネージャーであり、朝に業務を引き継ぐとします。そして、「昨夜何があったのか」「すべてが適切に修正されたのか」を知りたいと考えます。現在では、このようなプラントマネージャーがリアルタイムで回答や洞察を得ることが可能になっています。このようなことが可能であるのは、すべて背景で動作する産業AIのおかげです。そして、シーメンスは産業AIのリーダーであると自負しています。その理由を3つ挙げてみましょう。
3台に1台の機械がシーメンスの制御システムを通じて接続可能
1つ目は、トニーが述べたように、私たちがデータにアクセスできることです。そしてそれは単なるデータではなく、非常に関連性の高いデータです。今日では、世界の工場フロアにある3台に1台の機械がシーメンスの制御システムを通じて接続可能です。また、ライフサイクル管理ソフトウェアを使用して、他のどの企業よりも多くの設計データを管理しています。そのため、私たちは設計データとオートメーションデータにおいて、他社にはない優位性を持っています。
2つ目は、データだけではなく、そのデータを有用にするための深い産業ノウハウが必要だという点です。それぞれの業界が抱える課題や利用ケースを理解することが不可欠です。例えば、先ほど触れた建物の冷却システムのように。現在、私たちは自動車、航空宇宙、製薬、半導体、石油・ガス、公益事業など25以上の業界にサービスを提供しています。この深い理解こそが、私たちが顧客のニーズを正確に把握するための鍵となっています。
3つ目として、AI自体は新しいものではないということです。私たちはすでに数十年にわたり産業AIを構築してきました。現在では1,500人以上のAI専門家を擁し、生成AI、ニューラルネットワーク、機械学習、そのハイブリッドなど、3,000以上のAI関連特許を保有しています。これらを統合し、私たちはこの技術が世界をより良い方向に変える可能性を持っていると確信しています。そして、産業界においてこれを提供できるのは私たちだけです。
本日お聞きいただいたJet Zeroの事例では、なぜJet Zeroがシーメンスを技術パートナーに選んだのかをご理解いただけたと思います。私たちは、航空業界を変革するために必要な、設計から生産に至るすべての技術を提供できる唯一の企業です。
ソニーのヘッドマウントディスプレイによる没入型エンジニアリング
また、今年導入する新しい技術についても多くお話ししました。例えば、シーメンスの産業コパイロットが産業エッジでも利用可能になったこと、ソニーのヘッドマウントディスプレイによる没入型エンジニアリング、NXXデザインコパイロット、大小の企業向けデザインセンター、そしてチームセンターデジタルリアリティビューワーなどです。
これらの技術は、大企業から小規模企業まで、競争力を高め、持続可能性を向上させ、レジリエンスを強化するための飛躍を可能にします。そして、それこそが日常をすべての人にとって変革する技術なのです。ありがとうございました。