日立は、社会インフラや産業設備の保守・点検現場に向け、3Dデジタルツイン上の操作ログから熟練者の実践知を抽出し、知見継承を支援する手法を開発した。熟練者の確認箇所や参照文書、部品の表示状態などを記録・解析し、非熟練者の困りごとに応じて3D場面を自動で再現する。鉄道車両保守・点検の一部の作業を模擬した検証では、非熟練者が必要な情報に到達するまでの時間を中央値で60%削減できることを確認した。

開発の背景と暗黙知継承の課題

社会インフラや建設・製造業の保守・点検現場では、熟練作業者の減少を背景に、知見継承と業務効率化の両立が課題となっている。安全で確実な作業には、設備の構造や確認箇所、関連文書を把握し、必要な情報へ速やかにたどり着けることが欠かせない。

日立はこれまで、エネルギーや交通分野の現場において、情報共有や合意形成を促進する現場拡張メタバース技術の開発に取り組んできた。しかし、業務において確認すべき設備や機器の場所や順序、関連文書などの実践的な知見やノウハウは暗黙知のままであることが多く、経験の浅い作業者への継承が限定的であった。そのため、熟練者に追加の負担をかけずに実践知やノウハウを収集・共有し、経験の浅い作業者が必要な情報に速やかに到達できる手法が求められていた。

操作ログ解析と場面再現を行う技術の特長

今回開発された手法は、熟練者の実践知に含まれる視点やノウハウを、設備を三次元で再現した3Dデジタルツイン上の閲覧・操作ログから抽出し、非熟練者に提示するもので、主に以下の2つの特長を備えている。

1. 文書と3D画面を組み合わせて実践知やノウハウを抽出・整理する技術

3Dデジタルツイン上での熟練者のカメラ移動操作、部品の表示・非表示や分解、関連文書の閲覧、検索操作などを記録・解析する。熟練者が有用と判断した視点、表示していた部品、参照していた文書を紐づけて抽出する。視点だけでなく部品の分解や非表示の状態も含めて特定できるため、非熟練者は確認対象だけでなく確認方法まで把握できる。

1. 実際の確認場面を自動で再現し、非熟練者に視点やノウハウを提示する技術

非熟練者が困りごとを選択すると、抽出した文書や3D画面を支援情報として一覧表示し、熟練者が確認していた場面を3Dデジタルツイン上で再現する。部品の分解や表示・非表示も自動で反映されるため、非熟練者は対象箇所や参照文書に素早く到達できる。

本手法を適用した検証では、非熟練者が必要な情報に到達するまでの時間を中央値で60%削減し、熟練者に近い水準で情報を確認できる可能性が示された。

今後の展望と学会発表

日立は今後、3Dデジタルツインを活用した手法の検証を進め、保守・点検現場における熟練者不足への対応や教育・知見継承に貢献していくとしている。また、本手法で蓄積・整備するOTナレッジと利用者の状況に応じて自律的に支援するAIエージェントを組み合わせ、Lumada 3.0を実現する技術の一つとして現場業務の革新を支える計画だ。

なお、本成果の一部はIEEE ITSC 2026 (The IEEE International Conference on Intelligent Transportation Systems)で発表される予定となっている。

本記事は日立の発表をもとに作成。

Dellows News編集部

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