現実空間を仮想空間に再現する「バーチャルツイン」は、中小企業にとって業務効率化や新たな価値創造の可能性を秘めた革新的な技術です。

本記事は中小企業の経営者や従業員の皆さまに向けて、バーチャルツインの基礎知識から中小企業の導入メリットや具体的な活用事例、導入に活用したい補助金について詳しく解説します。

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1. バーチャルツインとは

バーチャルツインとは、現実空間に存在するモノや空間、プロセスなどを、デジタル空間に忠実に再現する技術です。

簡単に言うと、「現実世界にあるものを、そっくりそのままデジタル世界に作り出す」もので、現実世界の「双子（ツイン）」をコンピューターの中に作る技術です。

センサーやIoTデバイスなどを用いて現実世界のデータを収集し、そのデータを基に仮想空間上にデジタルモデルを構築します。このデジタルモデルは、現実世界の状況をリアルタイムに反映し、シミュレーションや分析、予測などに活用できます。

メタバースとの違い

バーチャルツインとメタバースは、どちらも仮想空間を活用する技術ですが、目的や用途が異なります。

✅バーチャルツイン: 現実世界の再現と最適化を目的とし、主に産業分野で活用されます。

✅メタバース: 仮想空間内でのコミュニケーションや交流を目的とし、エンターテイメントやソーシャルネットワーキングなどで活用されます。

代表的なメタバースプラットフォームでは、バトルロイヤルゲームとして有名な「Fortnite (フォートナイト)」やVR機器を用いて没入感の高い仮想空間を体験できる「VRChat (VRチャット)」などがあります。

2. バーチャルツインを活用するメリット

中小企業や小規模事業主にとって、バーチャルツインの導入は、限られたリソースの中で効率的に事業を成長させるための強力なツールとなり得ます。

ここからは、中小規模の事業者がバーチャルツインを活用するメリットに焦点を当てて解説します。

コスト削減と効率化

試作・検証の効率化

新製品の開発やサービスの設計において、物理的な試作品を作る代わりに、バーチャルツイン上でシミュレーションを行うことで、試作にかかる時間やコストを大幅に削減できます。

特に、初期段階での設計ミスを早期に発見し、修正することで、後工程での手戻りを防ぎ、全体的な開発コストを抑制することに繋がります。

運用・保守の最適化

工場や店舗などの設備や機器の稼働状況をリアルタイムで監視し、故障予知や予防保全を行うことで、突発的な停止による損失を最小限に抑え、効率的な運用を可能にします。

これにより、熟練の技術者が不足している中小企業でも、効率的な設備管理が実現します。

リスク軽減と意思決定の支援

リスクの可視化と予測

バーチャルツインによるシミュレーションを通じて、潜在的なリスクを事前に把握し、対策を講じることで、事業運営における不確実性を低減できます。

例えば、災害時の避難経路のシミュレーションや、需要予測による在庫最適化などが可能です。

データに基づいた意思決定

バーチャルツインから得られるデータを分析することで、客観的な情報に基づいた意思決定が可能になり、勘や経験に頼らない事業運営を支援します。

これにより、経営資源が限られている中小企業でも、リスクを抑えつつ、効果的な戦略を立案できます。

新たな価値創造と競争力強化

顧客体験の向上

バーチャル試着やバーチャル店舗など、顧客に新しい体験を提供するサービス開発にバーチャルツインを活用することで、顧客満足度を高め、競争優位性を確立できます。

新しいビジネスモデルの創出

バーチャルツインを活用して、現実空間と連動した新しいサービスや製品を開発することで、新たな収益源を創出し、事業の多角化を促進できます。

例として、製造業での稼働状況のリアルタイムデータの販売、店舗での顧客行動のデータ分析などがあげられます。

従業員の育成と技術継承

研修・トレーニングの効率化

バーチャル空間での作業シミュレーションにより、従業員は安全な環境で実践的なトレーニングを受けられます。また、研修の効率化は、研修時間の短縮や場所の制約からの解放等につながります。

ノウハウのデジタル化

熟練従業員の技術やノウハウをバーチャルツイン上に記録し、共有することで、技術継承を効率的に行い、人材育成を促進します。

3. 中小企業のバーチャルツイン活用例

バーチャルツイン活用事例は多岐にわたりますが、特に有名な事例は以下のようなものがあります。

中小企業におけるバーチャルツインの活用例としては、以下のようなものが挙げられます。

建設業

工場の生産ラインをデジタル空間に再現し、シミュレーションを行うことで、生産効率の向上やコスト削減を実現。これにより、事前に問題点を洗い出し、最適な生産計画を立てることが可能になります。

 医療分野

患者の臓器や血管をデジタル空間に再現し、手術のシミュレーションを行うことで、より安全で正確な手術を支援し、医師の技術向上にも役立ちます。

 小売・アパレル分野

ECサイトなどで、自分のアバターに服を着せて試着できるバーチャル試着サービスにより、購入前にサイズ感や着心地を確認できるほか、店舗の3Dモデルを作成し、顧客の購買行動を分析することで、商品の配置や店内レイアウトを最適化にも役立ちます。

自動車産業

自動車の開発段階でのシミュレーション技術の向上や、自動運転技術のシミュレーションに活用されています。

このように、バーチャルツイン技術は様々な分野で革新的な商品やサービスを生み出しており、今後のさらなる発展が期待されています。

バーチャルツインの導入方法

中小企業でのバーチャルツイン導入が決まったら、デジタルツインの導入目的・目的と範囲を明確にしましょう。現状分析と課題の特定、導入計画の策定などをしっかりと行うことで、運用までスムーズに進めやすくなります。

デジタルツインの運用までの5ステップ

Step①データ収集

対象となる設備や環境から、センサー、IoT機器、既存システムなどを活用してデータを収集します。

収集するデータは、温度、湿度、位置情報、稼働状況、生産量など、目的に応じて選択します。

Step②モデル作成

収集したデータを基に、3Dモデルやシミュレーションモデルなど、デジタル空間上に現実世界のモデルを作成します。

モデルの精度は、目的や予算に応じて調整します。

Step③システム構築

データ収集、モデル作成、シミュレーション、可視化などを統合するシステムを構築します。

クラウドサービスや専用ソフトウェアなどを活用します。

Step④シミュレーション

構築したデジタルツイン上で、様々な条件やシナリオに基づいたシミュレーションを行います。

シミュレーション結果を分析し、現実世界の最適化や予測に役立てます。

Step⑤改善

シミュレーション結果や運用データを基に、現実世界のプロセスや設備を改善します。

デジタルツインを継続的に更新し、精度向上や機能拡張を行います。

4. バーチャルツインの導入に活用できる補助金

中小企業がバーチャルツインを導入する際には、以下の補助金を活用できる可能性があります。

公募回によって、申請要件や期間が異なるため、御社が使える補助金制度、採択されやすい制度はどれなのかを診断できるJコンサルの無料相談窓口にお問い合わせください！

事業再構築補助金

事業再構築補助金は、中小企業や小規模事業者を対象に、事業拡大を目的とした投資を支援するための補助金です。

申請枠により下記の条件は異なります。

✅申請枠

• 成長分野進出枠（GX進出類型）
• 成長分野進出枠（通常類型）
• コロナ回復加速化枠（最低賃金類型）
• 卒業促進上乗せ措置
• 中長期大規模賃金引上促進上乗せ措置

▽詳しくはこちらの記事をチェック

事業再構築補助金をわかりやすく解説｜採択のポイントは？

ものづくり補助金

「ものづくり・商業・サービス生産性向上促進補助金」、通称「ものづくり補助金」は、中小企業や小規模事業者を対象に、生産性向上や新技術の開発を目的とした投資を支援するための補助金です。

✅申請枠

• グローバル枠
• 製品・サービス高付加価値化枠

▽詳しくはこちらの記事をチェック

ものづくり補助金とは｜申請サポート窓口と対象設備カタログ

IT導入補助金

IT導入補助金は、中小企業や小規模事業者を対象にDX等に向けたITツール（ソフトウェア、アプリ、サービス等）の導入を支援するための補助金です。

✅申請枠

• 通常枠
• インボイス枠（インボイス対応類型）
• インボイス枠（電子取引類型）
• セキュリティ対策推進枠
• 複数社連携IT導入枠

次世代デジタル技術等を活用したデジタルコンテンツ創出支援

次世代デジタル技術等を活用したデジタルコンテンツ創出支援は、文化芸術コンテンツ・スポーツ産業の海外展開を促進するための補助金（コンテンツ産業の海外展開等支援）のうち、次世代デジタル技術等を活用したデジタルコンテンツ創出を支援する事業です。※初回公募は締め切られています。

✅応募要件

【おすすめ】補助金・助成金を探す方法

補助金・助成金制度は、それぞれ公募期間や要件が異なります。また、ご紹介した制度以外にも今後新たにバーチャルツインの導入に活用できる補助金等が発表される可能性もあります。

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