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デジタルツインやBIMとは何ですか？のユースケースの説明
デジタルツインが、建設チームと設計チームの作業をよりスマートかつ迅速に行うのにどのように役立つかをご覧ください
何十年もの間、建築物情報モデリング（BIM）は、建設チームや設計チームにとって貴重なプロセスでした。 3Dモデルは物理的な空間をデジタルで表現したもので、建築プロジェクトの計画や実行に役立ちます。 近年、デジタルツイン（物理空間の没入型3Dモデル（建設時の状態に基づく））が登場し、チームの作業をよりスマートかつ迅速に行えるようになりました。
一見似ていますが、BIMモデルとデジタルツインにはいくつかの重要な違いがあります。 この記事では、建築、エンジニアリング、建築・建設エンジニアリング・建設（AEC）の各チームが、初期計画からAECの品質管理、そして継続的なファシリティーマネジメントに至るまで、建物のライフサイクル全体で役立つ2つの補完的な技術をご紹介します。 製造業においても、デジタルツイン技術は画期的な進歩を遂げています。 すでにMatterportは、ブランドがBIMプロセスとデジタルツインを統合し、スマートビルの世界を再構築するのを支援しています。
建築物情報モデリング（BIM）とは何ですか？
建築物情報モデリング（BIM）は、概略設計から運用に至るまで、建築資産の情報を作成、最適化、管理する総合的なプロセスです。 BIMプロセスの中心は、建築、構造、土木/インフラ、機械、電気、配管の各業務の中核となる分野で表現される3Dモデルの使用です。 Revit、Navisworks、Teklaなどのツールで作成されたこれらの3Dモデルは、さまざまな使用例で幅広い業界で使用されていますが、特に建築、エンジニアリング、建設業界のワークフローの中心となっています。
Revitなどのツールは、建設プロジェクトの座標に合わせて正確な寸法の詳細を作成し、建物のライフサイクル全体を通じて関係者に信頼できる一元的な情報源を提供します。これにより、設計段階から建設、運用に至るまで、より構造的で効率的なプロジェクト管理の実践が可能になります。
3Dモデリングツールは2000年代半ばから存在していますが、技術は進化し続けています。 このソフトウェアの最新バージョンは人工知能を活用して、モノのインターネット（IoT）デバイスと統合できるより機能的なデータモデルを自動的に作成し、さらに幅広い応用の可能性を広げます。
デジタルツイン技術とは？
デジタルツインとは、現実の物理的資産を仮想的に複製したものです。 デジタルツイン技術は、没入感のあるフォトリアリスティックな空間の3D探索を提供し、さまざまな関係者間のコラボレーションを可能にします。 このデータ主導のプロセスは、チームが物理オブジェクトを監視し、情報に基づいた意思決定を行い、より効率的なワークフローを作成するのに役立ちます。
デジタルツインの多様な使用例のおかげで、建設、製造、不動産、小売などの幅広い業界がデジタル変革を推進しています。 スマートシティや、緊急のサプライチェーン問題を解決するチームの力にもなっています。 機械学習と自動化がデジタルモデルを強化し続ける中、この強力なテクノロジーは、より多くのチームがプロジェクトのライフサイクルをナビゲートするのに役立つはずです。
デジタルツインとBIMの違いは？
デジタルツインとBIMモデルはどちらも、物理的な空間をデジタルで表現したものです。 両者の主な違いは、BIM 3Dモデルが資産の設計と建設を視覚化するために使用されるのに対し、デジタルツインはその資産との仮想的なインタラクションを可能にする点です。
より正確には、デジタルツインとBIMについて話す際に留意すべき主な違いは次のとおりです。
Revitなどのソフトウェアで作成されたBIMモデルは、建物の設計意図を表し、必要な物理的特性と依存関係を視覚化するのに役立ちます。BIMプロセスに紐づく3Dモデル自体は、時間の経過に伴う竣工時の変化を自動的に追跡して表現することはできません。
デジタルツインは、物理空間のフォトリアリスティックな仮想レンダリングを提供し、時間をかけて何度もスキャンして、その空間がどのように変化するかを追跡できます。 これは、チームがマイルストーンを追跡し、プロジェクトのライフサイクルを深く理解するのに役立ちます。
デジタルツインは、IoTセンサーやその他のデジタルソリューションと統合されます。 これらのテクノロジーを使用して建物システムに関するリアルタイムデータにアクセスすると、デジタルツインはそのシステムの物理的特性を正確にキャプチャーする視覚的なレプリカとして機能します。
簡単に言うと、BIMモデリングソフトウェアは建物の設計と建設を支援し、デジタルツインテクノロジーは建物の維持と運用に役立ちます。 たとえば、BIMモデリングソフトウェアを使用して、建物のHVACシステムを配置する場所を計画できます。 それを構築したら、デジタルツインを使用して、HVACシステムの機能をライフサイクル全体にわたって監視します。
プロジェクトのライフサイクル全体でデジタルツインとBIMを使用する
建築、エンジニアリング、建設チームは、主要なプロジェクトに取り組む際に構築環境を明確に理解する必要があります。 ここでは、デジタルツインとBIMソフトウェアを使用して、プロジェクトのライフサイクル全体にわたってより良い意思決定とコラボレーションを実現する方法をご紹介します。
BIMを使用した構築と設計
計画：プロジェクトの計画段階では、概念設計ソフトウェアは、チームがブレインストーミングを行い、仮のアイデアをスケッチし、チームメイトとアイデアを共有するための仮想空間を提供します。
設計：建物の構造や寸法を変更する必要がある場合、BIM 3Dモデルを使用すると、建物の設計を簡単に編集し、重要なエンジニアリング上の問題を解決できます。
実行：新しい建物に着工すると、BIM 3Dモデルでその建設可能性の概要をチームに提供できます。 このモデルは、仮想モデルを現実に変える作業を行う際に便利なリソースです。
デジタルツインによる管理と運用
モデル：建設プロセスでは、デジタルツインは、進捗状況のモデルとして機能します。より多くのベンチマークが完成すると、デジタルツインは空間の定期的なスキャンや、デジタルメモやタグなどのドキュメントによって更新されるため、チームは常にプロジェクトを深く理解できます。
シミュレート：プロ仕様のカメラでも、手元のスマートフォンでも、デジタルツインは物理的な空間をフォトリアリスティックにレンダリングします。 これらの没入型デジタルツインを関係者と共有することで、関係者はその空間を移動する様子をシミュレートすることができます。
管理：デジタルツインを使用して建物を明確に把握することで、継続的な施設管理が容易になります。また、没入感の高いBIM 3Dモデルのおかげで、空間を仮想的に「訪問」できるため、コストと時間のかかる現場訪問を減らすことができます。
デジタルツインとBIMの統合のメリット
物理空間を設計および管理するチームにとって、デジタル技術と3D設計ソフトウェアは単独でも強力なツールです。しかし、これらを統合すると、プロジェクトのライフサイクル全体にわたって強力なエンドツーエンドの制御が可能になります。デジタルツインモデルとBIMモデルを統合すると、以下のような側面で役立ちます。
測定値の収集とリソースの割り当てにかかる時間を短縮
デジタルスキャンを自社の既存のツールベルトに迅速に統合
一元化された情報ソースから運用することで、生産性、連携、コラボレーションを改善
頻繁な現場訪問に伴う交通費と遅延を削減
計画段階だけでなく、ライフサイクル全体にわたって
建物を可視化
BIMとデジタルツインをMatterportに統合する
スマートビルディングには、リアルタイムで動的な洞察が満載のテクノロジーが必要です。 デジタルツインは、BIMプロジェクトにリアルタイムのデータをもたらすリンクとなり、より迅速でスマートな作業を支援します。 ここでは、Matterportがどのようにデジタルツインと一般的な3Dデザインソフトウェアを統合するのに役立つかを説明するいくつかの例をご紹介します。
Autodesk BIM 360との統合：サンフランシスコの建設会社Swinertonは、BIM 360ソフトウェアをMatterportのデジタルツインと統合し、クライアントが建設中の建物の中をバーチャルで案内できるようにしました。 案内中に、クライアントは必要に応じて再確認が必要な領域にフラグを立てたり、注釈を付けることができます。 これらのバーチャルツアーにより、コラボレーションが改善され、出張費が最小限に抑えられました。
MatterportのBIMファイルのパワーを活用：カナダのエンジニアリング会社HH Angusは、MatterportのBIMファイルを使用して、複雑な機械エンジニアリングプロジェクト中にコラボレーションのための共有スペースをチームに提供しました。 デジタルレプリカを使用して、測定を行い、注釈を付け、クライアントと進捗状況を共有しました。
Matterportの3DモデルをAutodesk RecapとRevitに直接配置：ロンドンを拠点とする建築事務所Arupは、MatterportのBIMファイルを既存のRevitソフトウェアと統合し、プロジェクトの計画段階をスピードアップしました。 この簡単な統合により、長いデータ収集プロセスを省略し、ボタンをクリックするだけで3Dモデルを作成できるようになりました。
MatterportからAutoCADにモデルを直接インポート：KUOP Designは、複雑な複数階建ての建築プロジェクトを簡単に視覚化する方法を必要としていました。オーナーのDavid Kuoppomaki氏は、製図プロセスをスピードアップするために、AutoCADにデジタルツインを導入しました。 詳細で寸法精度の高いデジタルモデルにより、プロジェクトの製図段階での現場訪問を減らすことができました。
