Virtuelle Fabrik

Digitale Zwillinge für Industrieanlagen

Bauen Sie intelligente Fabriken, Lager und Industrieanlagen für das Zeitalter der physischen KI.

Workloads

Simulation/Modellierung/Design

Computer Vision/Videoanalyse

Branchen

Fertigung

Geschäftsziel

Innovation

Produkte

NVIDIA AI Enterprise
NVIDIA cuOpt
NVIDIA Isaac Sim
NVIDIA Metropolis
NVIDIA Omniverse

Der Wert von Digital Twins für Industrieanlagen

Vorbereitung der Einrichtungen auf die Ära der physischen KI

Die Ära der physischen KI, in der verkörperte KI auf der Grundlage von Modellen der Weltgrundlage Produktionsdaten in Echtzeit, Sensoreingaben und Schlussfolgerungen verstehen und mit Industrieanlagen interagieren kann, steht vor der Tür.

Diese neue Ära wird die Schwerindustrie verändern und mehr Intelligenz, Automatisierung und Autonomie in Millionen von Fabriken, Lagern und Industrieanlagen auf der ganzen Welt bringen.

Physikalisch basierte industrielle digitale Zwillinge schlagen eine Brücke zwischen der physischen und der digitalen Welt und sind der Schlüssel zur Verwirklichung dieser Chance. Verschiedene Arten von digitalen Zwillingen können die vorausschauende Wartung verbessern und Ausfallzeiten von Produktionslinien reduzieren und die Entscheidungsfindung in der Lieferkette unterstützen.

Virtuelle Einrichtungen, die über das Internet der Dinge und Sensordaten mit physischen Anlagen verbunden sind, dienen als Geburtsstätte und Versuchsfeld für intelligente Einrichtungen. Virtuelle Umgebungen, unterstützt durch maschinelles Lernen und 3D-Modelle, ermöglichen die Simulation von Multi-Roboter-Flotten. Diese Flotten, bestehend aus autonomen mobilen Robotern (AMR) und humanoiden Allzweckrobotern, werden in zunehmendem Maße kritische Arbeitslücken füllen und an der Seite menschlicher Arbeitskräfte arbeiten.

Mehrere KI-Agenten können eingesetzt werden, um Prozesse zu automatisieren, Bediener zu unterstützen und sicherzustellen, dass die richtigen Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. KI-Agenten können auch Einblicke und Erkenntnisse liefern, um zu analysieren, wie Multi-Roboter-Flotten und Anlagenarbeiter aus einem ganzheitlichen Blickwinkel heraus interagieren, anstatt sich auf die Leistung einzelner Geräte oder Prozesse zu konzentrieren.

Neue Chancen der Digitalisierung erschließen

Künstliche Intelligenz und digitale Zwillinge sind die Grundlage für industrielle KI-Initiativen, die heute in der gesamten Fertigung  und im Industriesektor stattfinden. 

Die Technologie des digitalen Zwillings ermöglicht es Herstellern, physische Anlagen und Prozesse zu entwerfen, zu simulieren, zu betreiben und zu optimieren - und zwar ausschließlich virtuell. Dies bietet viele Vorteile, unter anderem:

Verbesserte Kommunikation und Entscheidungen: Während der Planung, dem Bau und der Inbetriebnahme von Anlagen unterstützen Visualisierungen von digitalen Zwillingen die Zusammenarbeit zwischen den Projektbeteiligten und ermöglichen es den Teams, schnellere und fundiertere Entscheidungen zu treffen.

Simulation von idealen Layouts: Teams können virtuelle Darstellungen mit Simulationswerkzeugen verbinden, um komplexe Szenarien zu simulieren und das Design von Anlagen für optimalen Produktions- und Materialfluss, Ergonomie und Sicherheit zu optimieren.

Optimierung der Abläufe: Durch die Integration digitaler Zwillinge mitEchtzeit-Produktionsdaten können Teams betriebliche Probleme in Echtzeit erkennen, analysieren und beheben. Sie können auch in die Vergangenheit eintauchen, um die Ursachen von Problemen zu ergründen, indem sie den räumlichen Kontext von virtuellen Modellen nutzen.

Testen und Validieren von KI-Modellen: KI-Entwickler nutzen virtuelle Repliken, um Vision Language Models (VLMs), generative KI, und KI-Agenten zu testen und zu validieren, um die Einführung von industrieller KI zu beschleunigen und neue Arbeitsabläufe und Effizienz von der Planung bis zum Betrieb zu ermöglichen. Visuelle KI-Agenten, die mit digitalen Zwillingen verbunden sind, können wertvolle Einblicke in die Interaktionen zwischen Robotern und Menschen in einer Anlage geben, um die Sicherheit und Produktivität zu verbessern.

Quick-Links


„Mit der NVIDIA Omniverse API bietet Siemens seinen Kunden die Möglichkeit, ihre physikbasierten digitalen Zwillnge mit generativer KI noch immersiver zu gestalten. Das hilft allen Beteiligten dabei, Produkte, Herstellungsverfahren und Fabriken der nächsten Generation virtuell zu entwerfen, anzufertigen und zu testen, bevor sie in der realen Welt gebaut werden. Durch die Verbindung von realer und digitaler Welt ermöglicht die Siemens-Digital-Twin-Technologie Unternehmen auf der ganzen Welt, wettbewerbsfähiger, widerstandsfähiger und nachhaltiger zu werden.“

Roland Busch
Präsident und CEO der Siemens AG

Digitale Zwillinge für Industrieanlagen entwickeln

Erste Schritte mit benutzerfreundlichen Entwickler-Tools

Mit NVIDIA Omniverse™NVIDIA Metropolis und NVIDIA AI können Sie leistungsstarke SDKs, APIs wie Omniverse Kit App-Streaming und NIM™ Inferenz-Microservices nutzen, um digitale Zwillingsanwendungen für Industrieanlagen in großem Umfang zu entwickeln und zu implementieren. Um Ihre Entwicklung zu beschleunigen, nutzen Sie die Vorteile von Learning Labs, NVIDIA Blueprints und Referenzarchitekturen.

Datenpipelines vereinheitlichen und kollaborative Workflows freischalten

Industrielle digitale Zwillinge basieren auf integrierten Datenpipelines und kollaborativen Workflows. Wenn Sie Ihre Lösungen auf OpenUSD entwickeln, können Sie komplexe 1D-, 2D- und 3D-Datenpipelines vereinheitlichen und den Planungs- und Betriebsteams Funktionen für die Zusammenarbeit zur Verfügung stellen, so dass diese mit Anlagenplänen interagieren, diese überprüfen und ändern und den Betrieb in Echtzeit aus der Ferne überwachen können.

Wenn Sie mehr erfahren möchten, lesen Sie den Operations Digital Twin Workflow Guide und sehen Sie sich den kostenlosen Lehrplan Learn OpenUSD an.

Generative und agentenbasierte KI in Ihre Apps und Arbeitsabläufe bringen

Beschleunigen Sie Ihre Entwicklung und bringen Sie leistungsstarke generative KI-Funktionen in Ihre digitalen Zwillingsanwendungen und Arbeitsabläufe mit NVIDIA Llama Nemotronvisuellen Sprachmodellen (VLMs) und NIM™ Inferenz-Microservices wie Cosmos Nemotron und NIM™ Inferenz-Microservices wie NVIDIA cuOpt™, USD Code und USD Search. Mit NVIDIA Blueprints, können Sie Ihre eigenen maßgeschneiderten KI-Lösungen erstellen, z. B. KI-Agenten für die Videoanalyse, die Live-Kamera- und Sensordaten verstehen, durchsuchen und zusammenfassen können. Diese KI-Agenten für die Videoanalyse ermöglichen es industriellen Betreibern, auf der Grundlage umfassenderer Erkenntnisse schneller bessere Entscheidungen zu treffen, die betriebliche Effizienz zu steigern und die Sicherheit zu erhöhen.

Multi-Roboter-Flotten simulieren und testen

Sobald Ihr digitaler Zwilling aufgebaut ist, können Sie Sensor-Simulationsmodelle, Omniverse Sensor RTX APIs integrieren und auf dem Mega NVIDIA Omniverse Blueprint aufbauen, um Multi-Roboter-Flotten im Maßstab Ihres digitalen Zwillings zu simulieren und zu testen - und das alles vor dem Einsatz in der realen Welt.

Quick-Links


„Wir bei KION setzen KI-gesteuerte Lösungen als integralen Bestandteil unserer Strategie ein, um die Lieferketten unserer Kunden zu optimieren und ihre Produktivität zu steigern. Mit der führenden Rolle von NVIDIA im Bereich KI und dem Fachwissen von Accenture im Bereich der digitalen Technik erfinden wir die Automatisierung von Warenlagern neu. Bringing these strong partners together, we are creating a vision for future warehouses that are part of smart, agile systems, evolve with the world around them, and can handle nearly any supply chain challenge.”

Rob Smith

Geschäftsführer der KION Group AG

Starten Sie mit unseren Partnern

Entdecken Sie das Ökosystem von Entwicklern, die OpenUSD, NVIDIA Omniverse und NVIDIA AI in ihre Produkte und Dienstleistungen integrieren, um die industrielle Automatisierung zu beschleunigen und Fabriken, Lagerhäuser und Industrieanlagen auf die Ära der physischen KI vorzubereiten.

Mit den NVIDIA Omniverse Entwickler-Tools können Sie mit dem Omniverse Kit SDK digitale Zwillingsanwendungen von Grund auf erstellen,OpenUSD und RTX APIs in Ihre Anwendungen integrieren und mit Omniverse Kit App-Streaming bereitstellen. Entdecken Sie die Starterkits für Entwickler und lernen Sie OpenUSD noch heute kennen.

Universal Scene Description (OpenUSD) ist mehr als nur ein Dateiformat. Es ist ein offenes und erweiterbares Ökosystem zum Beschreiben, Zusammenstellen, Simulieren und Zusammenarbeiten in 3D-Welten.

OpenUSD umfasst eine Sammlung grundlegender Tools und Funktionen, die Arbeitsabläufe, Teams und Projekte beschleunigen. Es bietet alles, was Sie brauchen, egal ob Sie Assets und Umgebungen für groß angelegte, vernetzte virtuelle Welten erstellen oder die Tools entwickeln, die diese Welten möglich machen.

Unsere unternehmenstauglichen NVIDIA-Certified Systems™ sind speziell für die Entwicklung und den Einsatz von digitalen Zwillingsanwendungen im industriellen Maßstab konzipiert, getestet und optimiert.

Beginnen Sie mit dem Bau von digitalen Zwillingen für Industrieanlagen

Entwickeln Sie mit Omniverse SDKs, APIs und Tools für Ihre Simulationen.

Weitere Anwendungsfälle

Computer Vision/Videoanalyse

Erzeugung synthetischer Daten

Synthetische Daten werden mithilfe von Computersimulationen erstellt. Sie enthält 2D-Bilder, 3D-Daten und Text und kann zusammen mit realen Daten verwendet werden, um KI-Modelle für Computer Vision zu trainieren, was Zeit und Kosten spart.

Digitale Zwillinge für Industrieanlagen powered by NVIDIA Omniverse

Microsoft, Rockwell Automation

Fernüberwachung von industriellen Betriebsabläufen

Damit Entwickler fortschrittliche 3D-Anwendungen und Workflows für industrielle Anwendungen entwickeln können, haben NVIDIA und Microsoft Azure einen Referenz-Workflow, Beispiele und eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für Entwickler entwickelt.

Foxconn

Trainieren von Robotern und Optimieren der Montage

Foxconn, der größte Elektronikhersteller der Welt, nutzt digitale Zwillinge und industrielle KI, um Anlagen schneller als je zuvor online zu bringen.

BMW Group

Optimierung von Layouts, Robotik und Logistiksystemen

Die Entwickler der BMW Group erstellen Anwendungen für die Fabrikplanung, um isolierte Daten, Tools und Teams auf der ganzen Welt miteinander zu verbinden, sodass Layouts, Robotik und Logistiksysteme virtuell optimiert werden können – Jahre bevor die Fabriken in Betrieb gehen.

KION Group, Accenture

Testen von Multi-Roboter-Flotten für die industrielle Automatisierung

Mit Mega können die Roboteragenten der KION Group - einschließlich intelligenter Kameras, Gabelstapler und Robotergeräte - in einer virtuellen Welt trainiert und getestet werden, um einen nahtlosen Einsatz in realen Lagern zu gewährleisten.

Wistron

Beschleunigung der Anlagenplanung und Simulation von Fertigungsabläufen

Die Entwickler von Wistron entwickeln Software für digitale Zwillinge, die es Teams ermöglicht, Fabriklayouts zu testen und zu optimieren, die Produktivität zu steigern und die Fabrikentwicklung um 50 % zu beschleunigen.

Pegatron

Simulieren und Optimieren von Fabrikabläufen

Die Entwickler von Pegatron haben eine flexible Plattform für den digitalen Zwilling entwickelt, auf der Ingenieure und Werksleiter ihre Produktionslinien gemeinsam planen, simulieren und optimieren können, wodurch sie Erkenntnisse über die Anlagen, Ausrüstung und Wartungsaufgaben erhalten.

SoftServe

Steigerung der Wartungsproduktivität

SoftServe hat Continental dabei geholfen, seine virtuellen Fabriklösungen mit generativen KI-Funktionalitäten zu verbinden und die Effizienz seiner Engineering-Teams weiter zu steigern.

Mercedes-Benz

Revolutionierung von Automobildesign und -fertigung

Mercedes-Benz verfolgt in der Fahrzeugproduktion einen "Digital-First"-Ansatz, um Fertigungs- und Montageanlagen bereits im Vorfeld zu konzipieren und zu planen, bevor sie in die Produktion gehen.