ＡＧＣ株式会社（以下ＡＧＣ、本社：東京、社長：平井良典）は、ガラス溶解プロセスにおけるデジタルツイン技術^*1として、オンラインシミュレーター^*2とデジタルプロトタイピングツール^*3を統合した 「CADTANK Online Computation and Optimization Assistant（以下COCOA：当社仮称）」 を開発しました。23年2月から当社のフロート窯にて本格的な運用検証を開始する予定です。当技術の活用により従来困難だったガラス溶解プロセスの迅速かつ詳細な状態把握や、生産条件の事前検討等を迅速に行うことが可能となります。

これにより、従来はシミュレーション専任者が時間をかけて行っていたガラス溶解プロセス内部の詳細な状態把握や生産条件の事前検討を、プロセス技術者が自ら手軽に実施することが可能になりました。今後はシミュレーション予測に基づいた効率的な生産体制の構築やGHG^*4削減に向けたサステナビリティへの活用を図っていきます。

デジタルツイン技術の開発における次のステップとして、実測することが困難、かつシミュレーションの実行に必要な情報等を、「データ同化」と呼ばれる技術を活用して自動推定できるよう試みています。これが実現すれば、デジタルツイン技術によるリアルタイムな予測精度が一段と向上し、活用の幅が広がります。ＡＧＣは、デジタルツインによって誰もがシミュレーション技術を使いこなせるようにすることで、これまでに蓄積してきたシミュレーション技術の強みをさらに拡大していくとともに、差別化技術に育てていきます。

*1デジタルツイン：現実空間の情報を元にバーチャル空間内に現実空間の環境を再現すること

*2オンラインシミュレーター：自動でリアルタイムにシミュレーションモデルを更新するシステム

*3デジタルプロトタイピングツール：感度解析・予察検討のためのシミュレーション実行ツール

*4 GHG：温室効果ガス、Greenhouse Gasの略称

■オンラインシミュレーションのイメージ図

■デジタルプロトタイピングのイメージ図

■データ同化について

シミュレーションと実測データを融合することで、シミュレーションの精度を高める手法のひとつです。特に気象分野を中心として発展を遂げてきた技術で、近年では産業応用にも期待されています。ガラス溶解プロセスのシミュレーションにデータ同化を応用することで、実測することが困難なフロート窯内部の状態を正確に推定し、シミュレーションの予測精度を向上できると期待されます。

この技術開発においてはオープンイノベーションを活用して、国立研究開発法人理化学研究所 計算科学研究センター データ同化研究チーム 三好建正氏と協業で進めています。三好氏はデータ同化研究の第一人者で、スーパーコンピュータ「富岳」や気象レーダーによる観測ビッグデータを用いてリアルタイムのゲリラ豪雨予測を実現するなど、先端的な取り組みにより多数の成果を挙げられています。ＡＧＣのシミュレーション技術と、三好氏のデータ同化に関する深い知見を融合することで、デジタルツイン技術の高度化を進めてまいります。

URL: https://data-assimilation.riken.jp/~miyoshi/