近年IoTやAIなどの関連技術の進化に伴い、デジタルツインの活用が幅広い業界から注目を集めています。デジタルツインの活用には、建物や製品などの品質向上や製造の効率化など様々なメリットが存在します。　

一方で、デジタルツインの導入を検討するにあたって「どのような開発企業があるのか知らない」、「どのように開発企業を選べばいいのか分からない」という悩みを抱えている方も多いのではないでしょうか？

そこで今回は、おすすめのデジタルツイン開発企業を、費用相場や選び方とともにわかりやすく紹介していきます。

本記事は、以下のような方におすすめの記事となっています。

• 自社でのデジタルツイン活用を推進・検討している
• デジタルツイン活用に向けて開発企業を探している

本記事を読めば、自社にマッチする開発企業を選ぶヒントが得られるかと思いますので、ぜひ最後までご一読ください。

そもそもデジタルツインとは

デジタルツインとは一言でいうと、リアル空間から収集したデータをもとに、バーチャル空間上に全く同じ環境をまるで双子のように再現する技術のことです。

建物や設備に搭載されたIoTなどから集約した様々なデータをもとに、リアル空間に存在する都市全体や建物、設備をバーチャル空間上に再現し、AIなどを用いた分析を行うことで、効率的かつ正確なシミュレーションを行うことができます。

デジタルツインは幅広い対象や用途で活用が進んでおり、都市や建物、製品などの計画/設計・製造・運用・アフターフォローといった各プロセスのシミュレーションに活用されています。

※参照：IBM-How does a digital twin work?

デジタルツイン開発でおススメの企業９選

デジタルツイン開発でおすすめの企業として以下の9企業が挙げられます。

＜業界横断型のデジタルツイン開発ソリューション提供企業＞

• ①NVIDIA：世界最大級の導入実績を持つデジタルツインプラットフォーム「NVIDIA Omniverse」を提供
• ②メタバース総研：デジタルツインの戦略から開発まで一気通貫で支援
• ③Symmetry：デジタルツインを誰もが簡単に構築可能なプラットフォームを提供
• ④AVEVA：産業向けデジタルツインソリューションを提供
• ⑤NEC：画像・映像認識AIを強みとするデジタルツインプラットフォームを提供

＜業界特化型のデジタルツイン開発ソリューション提供企業＞

• ⑥IBM：製造業界向けのデジタルツイン関連プラットフォーム「IBM Maximo」を提供
• ⑦日立：製造業界向けのデジタルツインプラットフォーム「IoTコンパス」を提供
• ⑧大林組：建設業界向けのデジタルツイン構築ソリューションを開発
• ⑨富士通：モビリティ業界向けのデジタルツインプラットフォーム「Mobility Digital Twin」を提供

それぞれの企業についてわかりやすく紹介していきます。

業界横断型のデジタルツイン開発ソリューション提供企業

①NVIDIA：世界最大級の導入実績を持つデジタルツインプラットフォーム「NVIDIA Omniverse」を提供

NVIDIA Omniverseとは、大手半導体メーカーNVIDIA社が企業に対し提供する、業務効率化向けのメタバース・デジタルツイン構築プラットフォームです。同ツールを活用することで、企業の企画・設計・製造・配送・アフターフォローという幅広いバリューチェーンの効率化を進めることができます。

同ツールの提供する機能は大きく２つで、1つ目は3Dデザインのコラボレーション空間の利用、2つ目は製品や製造ラインなどのデジタルツインの構築・シミュレーションです。

2020年のリリース以来、BMWやAmazonなどの大手企業700社、15万人以上のユーザーに利用されており、業務効率化向けデジタルツインプラットフォームとしては最有力といえます。

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②メタバース総研：デジタルツイン活用の戦略策定から開発まで一気通貫で支援

メタバース総研はメタバースやデジタルツインのビジネス活用に向けたコンサルティング・開発支援サービスを提供しています。開発支援だけに留まらず、より上流の戦略策定・企画段階からデジタルツイン活用の支援ができることが特徴です。

メタバース総研の強みとして以下の3点が挙げられます。

• 1.国内最大級のメディア運営/豊富なコンサルティング経験による戦略策定力
• 2.中立的な立場から各社に最適なツール/プラットフォームを選定可能
• 3.強力なパートナー企業/クリエイターによる総合的な支援力

1.国内最大級のメディア運営/豊富なコンサルティング経験による戦略策定力

メタバース総研は、国内最大級のビジネスに特化したメタバースメディアの運営と幅広い業界の大手企業へのコンサルティング経験を通じた戦略策定力を強みとしています。

そのため支援の際は、クライアント企業様の事業の課題・活用の目的を踏まえたメタバース・デジタルツイン活用戦略/企画策定を徹底しています。この戦略/企画策定へのこだわりが、多くの企業が陥っている”メタバース活用自体の目的化”を防ぎ、成果に繋がるメタバース・デジタルツイン活用を実現します。

2.中立的な立場から各社に最適なツール/プラットフォームを選定可能

メタバース総研は、特定のデジタルツイン開発ツールやプラットフォームを有していません。

そのため、特定の開発ツールやプラットフォームの活用ありきの支援ではなく、中立的な立場からクライアント企業様のプロジェクト毎に最適なプラットフォームやツール選定を基にした支援が可能です。

3.強力なパートナー企業/クリエイターによる総合的な支援

メタバース総研は、技術領域・ユースケース毎に、業界を代表する実績/ソリューションを有する企業/クリエイターとパートナーとして協働しています。

そのため、クライアント企業様の課題やご要望に合わせ、パートナー企業/クリエイターらとともに最適な各種ソリューションをご提供しています。

⇒関連サービス：メタバース総研の業務効率化向けデジタルツイン/メタバース活用支援サービスはこちら

③Symmetry：デジタルツインを誰もが簡単に構築可能なプラットフォームを提供

Symmetryは、現実世界で起きている事象をデジタルデータに変換し、デジタルツイン上に再現するサービスを提供しています。IoTによるリアルタイムデータや人工衛星データをもとに現実で起こっている事象をそのまま反映し、デジタルツイン上で、現実世界のシミュレーションを行うことを可能とします。

例えば、都市計画の際の災害のシミュレーションに役立てたり、建築会社がデジタルツイン上で建築のシミュレーションを行い安全性を確認したり、小売り分野においてオペレーションの改善と店舗の少人化経営を図ったりするなど、様々な業界の企業に対し、デジタルツインのメリットを最大限に活用したソリューションを提供しています。

④AVEVA：産業向けデジタルツインソリューションを提供

AVEVAは、イギリスに本拠地を置く産業用ソフトウェア・ソリューションの提供企業です。工場やプラントの各種データを収集し、設計、運用、保守などのプロセス最適化を支援するデジタルツインソリューションを提供しています。

AVEVAは、製造業界、エネルギー業界、化学業界などの企業へのデジタルツインソリューションの提供実績があります。日本でも、ENEOSがAVEVAのソリューションを利用し、製油所における既存装置の3Dモデル化を行い、デジタルツインを構築しました。

⑤NEC：画像・映像認識技術を強みとするデジタルツインソリューションを提供

NECは、世界有数の画像・映像認識技術やAI技術を活かし、デジタルツインに積極的に取り組む方針を掲げており、製造業界、インフラ業界、農業など様々な業界の企業に対しデジタルツインソリューションを提供しています。

具体的には、大手食品メーカーのカゴメと提携し農作物のデジタルツインの構築・シミュレーションを行い、肥料削減や収穫量増加を実現したり、カメラ・レーザー等のセンシング技術によって橋や道路などのデジタルツインを構築し、インフラの点検・保守の効率化を行うといった事例があります。

また、2022年には前述のAVEVAと提携を発表し、ものづくり分野におけるデジタルツインプラットフォームの提供体制を強化しています。

業界特化型のデジタルツイン開発ソリューション提供企業

⑥IBM：製造業界向けのデジタルツイン関連プラットフォーム「IBM Maximo」を提供

IBMは、機器・設備などのあらゆる資産のデータを収集・分析可能なデジタルツイン構築に関連するソリューションである「IBM Maximo」を提供しています。

具体的には、機器・設備の保全管理や、IoT機器によるモニタリング・異常検知、機器設備の性能予測など、データの収集と分析から、分析に基づく保全の実施までプラットフォーム上で実現可能となります。

これにより、企業は、デジタルツイン構築に欠かせないデータの収集・分析を効率よく行えるようになります。

⑦日立：製造業界向けのデジタルツインプラットフォーム「IoTコンパス」を提供

日立は、製品の生産プロセスに関連するデータを収集・連携し、工場のデジタルツイン環境を構築できる「IoTコンパス」を提供しています。

複数の生産現場に散在する、生産設備の稼働状況や品質情報などのデータと、生産計画や在庫管理などのデータを、デジタル空間上で紐づけ、デジタルデータを容易に利用できるようにすることで、生産業務全体を通じた効率化や最適化を支援しています。

⑧大林組：建設業界向けのデジタルツイン構築ソリューションを開発

大林組は、高性能PCや特別なスキルを必要とせずに、容易に建設現場のデジタルツインを構築できるアプリケーションを開発しています。大手システムインテグレーターであるTISと、ゲームエンジン「Unity」を利用してアプリの開発を行っています。

単に建設現場を再現しているだけでなく、アプリ上での現場巡視やパトロールで発見された注意事項を関係者間でチャットなどを通して共有することができます。

大林組は、将来的にはデジタルツインのアプリを大林組以外のゼネコン、専門工事会社などに展開していく方針です。

⑨富士通：モビリティ業界向けのデジタルツインプラットフォーム「Mobility Digital Twin」を提供

富士通は、モビリティ業界向けのデジタルツインプラットフォームである「Mobility Digital Twin」を提供しています。現実世界のデータを、デジタルツイン上でリアルタイムに再現・分析・予測し、自動車・自動車保険・交通などの様々なサービスの高度化を目指しています。

具体的には、車両データのリアルタイム処理が可能なデータ基盤である「Digital Twin Utilizer」や、車載カメラなどで得た情報を画像認識や位置推定などの技術を用いて解析・利活用するためのプラットフォーム「Digital Twin Analyzer」を提供しています。

Mobility Digital Twinによるデータ分析は、交通事故の原因特定や交通渋滞発生の防止などに役立てられます。

目的別のデジタルツイン開発の費用相場

デジタルツイン開発は業界やユースケースなどによって、開発の内容や開発工程が異なるため、費用が大きく変わってきます。今回は一般的な費用感として、目的別に以下2つの費用相場を紹介します。

• ①設計・運用の最適化のための工場・施設全体の3D再現：500万円～3,000万円
• ②特定の設備・機器のモニタリング・故障予測：1,000万円～4,000万円

それぞれについてわかりやすく紹介していきます。

①工場・施設全体の3D再現による設計・運用の最適化：500万円～3,000万円

工場・施設の設計・運用の最適化を目的とする、工場・施設全体を3D再現するのにかかる費用は500万円～3,000万円程度です。3D再現する工場・施設の大きさや、どこまで精緻に再現するかによって、費用は大きく変わってきます。

また、保守運用費や利用するプラットフォームのライセンス費が別途ランニングコストとしてかかる場合も多いです。

②特定の設備・機器のモニタリング・故障予測：1,000万円～4,000万円

特定の設備・機器のモニタリング・故障予測にかかる費用は、1,000万円～4,000万円程度です。単純に設備・機器の稼働状況を可視化・モニタリングするだけなのか、もしくはAI等を利用して故障予測も行うのかによって、費用は大きく変わってきます。

また、保守運用費や利用するプラットフォームのライセンス費が別途ランニングコストとして年間数百万円かかる場合も多いです。

デジタルツイン開発企業を選ぶ際の３つのポイント

デジタルツイン開発企業を選ぶ際のポイントとして以下の3つの観点が挙げられます。

• ①社内での企画・開発がどこまで進んでいるのか？
• ②社内で不足しているケイパビリティは何か？
• ③社内でプロジェクトを推進するためのリソースは十分か？

それぞれについて分かりやすく紹介していきます。

①社内での企画・開発がどこまで進んでいるのか？

企業でのデジタルツイン活用の推進は、一般的にリサーチ・企画・開発・運用のステップで進められます。そこで、社内での検討がどのステップまで進んでいるのかによって、選ぶべき開発会社は異なります。

もし、企画の部分まで進んでいるのであれば、開発・運用に強みのある会社、まだ検討がリサーチ・企画段階にあるのであれば、デジタルツインの知見や一気通貫での支援に強みのある会社が適していると言えます。

②社内で不足しているケイパビリティは何か？

企業でのデジタルツイン活用は、プロジェクトマネージャー、エンジニア、デジタルツインのエキスパートなど様々な能力をもった人材を必要とします。

もし、エンジニアのみが不足しているのであれば、開発・運用に強みのある会社、プロジェクトマネージャーやリサーチ・企画担当者も不足しているのであれば、リサーチや企画の段階から手厚い支援を行ってくれる会社が適していると言えます。

ただし、デジタルツイン活用で成果を上げるためには、ただ活用するのではなく、各社の事業の現状や課題にマッチした活用方法・計画の策定が非常に重要であるため、

リサーチや企画段階から伴走してくれる会社を選ぶことが一つのポイントです。

③社内でプロジェクトを推進するためのリソースは十分か？

成功するデジタルツイン活用のためには、中長期的にプロジェクトを推進し、仮説検証を回し続けることが重要です。そのため、プロジェクト推進には多くのリソースが必要となります。

プロジェクトの立ち上げ時に必要となる開発などのリソースが不足しているのか、システム導入後の運用や改善、プロジェクトマネジメントまで行うリソースが不足しているのかによって、マッチする会社は異なります。検討の際に、どのような体制で支援を行ってくれるのかを確認するとよいでしょう。

デジタルツインを導入するための４ステップ

デジタルツインを導入するためのステップとして以下の4ステップが挙げられます。

• ①データ収集
• ②モデル作成
• ③システム構築
• ④シミュレーション・最適化

それぞれのステップについてわかりやすく紹介していきます。

①データ収集

1つ目のステップは、データ収集です。デジタルツインは収集データをもとにシミュレーションを行います。既存のデータの中から必要なデータを特定し、新たに必要なデータを収集する方法を検討し、その後、IoT機器などを通じてデータの収集を実施します。

精度の高い分析・シミュレーションを行うためには、様々なデータを収集し統合していくことが必要であり、いかにデータを集め整理するかが鍵となってきます。

②モデル作成

2つ目のステップは、モデル作成です。収集データをもとに、現実世界の環境をデジタル上で再現するための作業をする工程です。完全に現実世界を再現するためには、目に見える3Dモデルだけでなく、現実世界の気温や設備の状況など様々なデータを取り込み、複合的なモデルを作っていくことが必要になります。

③システム構築

3つ目のステップは、システム構築です。作成したモデルをデジタルツインのシステムとして運用できるようにする工程です。3Dモデルを扱う専門ツールはAutodesk やBlender、Unreal Engineなど様々ありますが、企業の現場担当者がこれらすべてに習熟することは難しいと想定されます。

そこで、NVIDIA Omniverseなどのデジタルツインプラットフォームを活用することで、3Dモデルをリアルタイムに共有・閲覧・編集することが可能となり、シームレスな運用とパフォーマンスの強化を実現できます。

※関連記事：【活用事例６選】エヌビディアが提供する産業用メタバースとは

④シミュレーション・最適化

4つ目のステップは、シミュレーション・最適化です。構築したシステムで製品設計や生産プロセスのシミュレーションを行い、実際の設計や業務プロセスの改善を図っていく工程です。

現実世界の状況やプロセスをモデル化し、様々なシナリオでシミュレーションを行うことで、業務課題に対する最適な解決策を導き出すことができます。

企業がデジタルツイン活用で成果を上げるための５つのポイント

企業がデジタルツイン活用で成果を上げるためのポイントとして以下の5つが挙げられます。

• ①最先端の市場動向・ノウハウのキャッチアップ
• ②活用目的の明確化と骨太な戦略策定
• ③目的から逆算したシンプルなモデル設計
• ④アジャイルアプローチによるプロジェクトの推進
• ⑤強力な開発・運用体制の構築

それぞれについて分かりやすく紹介していきます。

⇒関連サービス：メタバース総研の業務効率化向けデジタルツイン/メタバース活用支援サービスはこちら

①最先端の市場動向・ノウハウのキャッチアップ

１つ目のポイントは、最先端の市場動向・ノウハウのキャッチアップです。

各領域における先進的なデジタルツイン活用事例をキャッチアップし、自社が取り組むべき活用方法や成果に繋がる活用のポイントを抑えた上で活用に着手しましょう。

デジタルツイン活用には取り組むのに一定の予算や工数が必要となるため、自社にとって重要な最新動向や活用のノウハウを抑えておくことが、成功確度の高い戦略・企画立案の大前提となります。

②活用目的の明確化と骨太な戦略の立案

２つ目のポイントは、デジタルツインを活用する目的の明確化と骨太な戦略の策定です。

現在デジタルツイン活用に取り組む企業には、デジタルツイン活用によって解決したい課題・目的を明確にしないまま取り組みが進んでしまっている企業が見受けられます。

その結果、活用のPDCAが回らないなど大きな効果に繋がらないという結果に終わってしまいます。

自社の経営課題を踏まえ、「活用によりどのような経営課題を解決したいのか？」「課題解決の打ち手としてなぜデジタルツインではないといけないのか？」といった明確な活用目的を整理した上で、中長期で目指す事業の姿や自社の強みの活用の仕方などの実現に向けた戦略を立案しましょう。

③目的から逆算したシンプルなモデル設計

3つ目のポイントは、目的から逆算したシンプルなモデル設計を行うことです。

デジタルツイン利用の目的から逆算されたミニマムのモデル設計が行えないと、現実世界を忠実に再現するために必要な莫大なデータが必要となり、そのデータの収集にかかるリソース不足によって企画倒れとなってしまう懸念があります。また、過剰なデータ分析や複雑なモデル構築により、シミュレーションに非常に時間がかかる可能性もあります。

そのため、まずは目的を明確にし、必要なデータの種類と粒度を定義してシンプルなモデルを構築することが重要です。それがクリアできた上でより高度化されたモデルに移行していきましょう。

④アジャイルアプローチによるプロジェクトの推進

４つ目のポイントは、アジャイルアプローチによるプロジェクトの推進です。

デジタルツインは今後大きな成長が予想されているものの、いまだ成長期にあり、様々な業界の企業が最適な活用を模索している段階にあります。

そのため、計画と実行のプロセスを短いスパンで回し、仮説立案・実行・検証・施策立案のサイクルを何度も繰り返すことが、プロジェクトを机上の空論で終わらせないために重要です。

⑤強力な開発・運用体制の構築

５つ目のポイントは、強力なデジタルツイン開発・運用体制の構築です。

迅速な意思決定を可能にするとともに、高いスケーラビリティを実現するデジタルツインの開発・運用を実施しましょう。

デジタルツインの開発・運用には幅広い領域の知見や技術スタックが求められるため、外部のベンダーなどを活用し、不足するケイパビリティやリソースを補完することも有効です。

⇒関連サービス：メタバース総研のメタバース/デジタルツイン開発・運用サービスはこちら

企業のデジタルツイン活用における５つの課題・注意点

デジタルツイン活用における課題・注意点として主に以下の5つが挙げられます。

• ①高い予測・シミュレーション精度の実現
• ②既存システム・データとの連携
• ③テクノロジー人材の育成・確保
• ④導入・運用コストの大きさ
• ⑤セキュリティ・プライバシーリスクの発生

それぞれの課題・注意点についてわかりやすく解説していきます。

①高い予測・シミュレーション精度の実現

1つ目の課題は、高い予測・シミュレーション精度の実現です。デジタルツインの導入にあたって、大量かつ高品質なデータの収集が必要になります。センサーなどで取得したデータの量と質が不十分の場合、モデルの精度が低下し、不正確な予測をしてしまう可能性があります。

また、デジタルツインは対象が限定的であれば効果を期待できる反面、モニタリングされていない周辺環境との相互関係を観測・予測することは困難です。関連データを漏れなく収集するには技術的なハードルが高いという現状もあります。

②既存システム・データとの連携

2つ目の課題は、既存システム・データとの連携です。既存システムやデータが様々な形式・規格で存在する場合、それらを連携・統合するためには決して簡単ではないデータの標準化が必要です。また、従前のシステムを運用している場合、新たなシステムとの互換性が低い場合があり、デジタルツインへと統合する上で大きな課題となる可能性があります。

③テクノロジー人材の育成・確保

3つ目の課題は、テクノロジー人材の育成・確保です。デジタルツインはIoTテクノロジーの活用を前提としたソリューションであり、ユーザー側の体制・導入方法次第で十分な効果を発揮できない可能性があります。

そのため、デジタルツインの技術とその使い方を理解できるテクノロジー人材の確保が必須となりますが、そのような人材の育成・確保は難しい現状があります。

④導入・運用コストの大きさ

4つ目の課題は、導入・運用コストの大きさです。デジタルツインの構築にあたっては、リアルタイムでのデータのモニタリングを可能とするための、センサーなどのIoT機器や、データ分析・処理を担うAIシステムの構築・メンテナンスが必要であり、大きなコストが想定されます。

そのため、デジタルツインの導入に当たっては、導入・運用コストに対して十分なリターンを得られるかどうか十分に検討した上で導入する必要があります。

⑤セキュリティ・プライバシーリスクの発生

5つ目の課題は、セキュリティ・プライバシーリスクの発生です。デジタルツインは大量かつセンシティブな取り扱いが必要なデータを扱うため、不適切なセキュリティ管理は情報漏洩のリスクを高め、企業の評判や法的責任を問われる可能性があります。

例えば、医療において患者個人のデータを利用し、デジタルツインを再現し、治療方法の効果をシミュレーションする場合には、非常にセンシティブな個人情報を取り扱うことになるため、情報セキュリティにはより注意が必要です。