AWS IoT TwinMaker
物理設備のデジタルツインを構築し、3D シーンとリアルタイムデータを統合して設備の状態監視 / シミュレーションを実現するサービス
概要
AWS IoT TwinMaker は、工場、ビル、産業設備などの物理空間をデジタルツインとして仮想的に再現するサービスです。3D モデル、IoT センサーデータ、ビデオフィード、メンテナンス履歴などの異種データソースを統合し、設備の現在状態をリアルタイムで可視化します。エンティティ・コンポーネントモデルにより設備の階層構造と属性を柔軟に定義し、Grafana プラグインや独自の Web アプリケーションから 3D シーンとデータダッシュボードを統合表示できます。
エンティティ・コンポーネントモデルとワークスペース設計
TwinMaker のデータモデルは、ワークスペース (プロジェクト単位の論理コンテナ)、エンティティ (物理オブジェクトの表現)、コンポーネント (エンティティに付与するデータ接続) の 3 層で構成されます。たとえば「工場 A」ワークスペース内に「ポンプ A-001」エンティティを作成し、そのコンポーネントとして IoT SiteWise からの温度 / 圧力データや Kinesis Video Streams からのカメラ映像を紐付けます。3D モデルのファイルはワークスペースに紐付く S3 バケットのリソースライブラリに置き、シーンで使います。コンポーネントタイプを事前に定義しておけば、同型の設備を大量にインスタンス化する際にデータ接続パターンを再利用できます。エンティティは親子関係による独自の階層に整理でき、工場 → フロア → ライン → 機器という構造をそのままデジタルツインの階層にします。
3D シーンとリアルタイムデータの統合表示
TwinMaker のシーンコンポーザーで 3D モデル (glTF 形式など) をインポートし、設備の配置を視覚的に再現します。3D シーン内の位置にタグなどのデータオーバーレイ (温度の色分け表示、アラーム状態のアイコン、数値ラベルなど) を設定し、センサーデータなどを設備の位置に結び付けます。Grafana の TwinMaker プラグインを使えば、3D シーンパネルと時系列グラフパネルを同一ダッシュボードに配置し、3D モデル上の機器をクリックすると対応するセンサーデータのグラフが表示される連動 UI を構築できます。AWS は、このプラグインを Grafana と Amazon Managed Grafana の両方に向けて提供しています。
シミュレーションと予知保全への応用
TwinMaker のデジタルツインは、現在状態の可視化だけでなく、将来の状態予測やシミュレーションの基盤としても活用できます。SageMaker で構築した予知保全モデルの推論結果をコンポーネントとしてエンティティに紐付け、「この機器は 72 時間以内に故障する確率が 85%」といった予測情報を 3D シーン上に表示できます。Flink アプリケーションでリアルタイムの異常検知を実行し、検出結果を TwinMaker のアラームコンポーネントに反映する構成もあります。設備のレイアウト変更や新規機器の追加のシミュレーションには、シミュレーションを提供する AWS のパートナーのツールと組み合わせる方法があります。建物の管理では、BIM (Building Information Modeling) などのファイルを glTF 形式に変換して TwinMaker に取り込む形があります。
参考資料 (AWS 公式)
本ページの一次情報は AWS 公式サイトと公式ドキュメントです。最新の仕様と料金は次の公式ページで確認できます。
本ページと公式ドキュメントの記述が食い違う場合は、公式ドキュメントを正としてください。