BMW Group et NVIDIA pour la Robotique

L’IA redéfinit la logistique en usine

Gains d’efficience significatifs pour la logistique industrielle

Au cours des dix dernières années, les ventes annuelles de BMW Group ont doublé pour atteindre 2,5 millions de véhicules. Avec de multiples modèles automobiles et une moyenne de 100 options différentes par véhicule, près de 99 % des commandes possèdent des spécifications uniques. Des dizaines de millions de pièces étant envoyées chaque jour par différents fournisseurs dans le monde entier, cet afflux de volumes entraîne aujourd’hui des défis considérables en matière de logistique d’usine. BMW Group a choisi la nouvelle plateforme NVIDIA Isaac pour la Robotique afin de mettre à niveau ses usines automobiles.

Commandes des clients

Commandes des clients : le pouvoir de choisir

BMW Group produit 10 000 voitures chaque jour et propose 40 modèles automobiles avec une moyenne de 100 options différentes par voiture, ce qui constitue un total de 2 100 configurations possibles.

Logistique en usine

Logistique d’usine : pièces brutes en entrée, composants assemblés en sortie

La chaîne logistique de BMW Group accepte chaque jour plus de 30 millions de pièces envoyées par 1 800 fournisseurs dans plus de 31 usines. Près de 230 000 modèles de pièce sont organisés quotidiennement en différents plateaux pour produire des véhicules à la demande.

Production industrielle

Production industrielle JIT et JIS

La chaîne de production de BMW Group permet de produire une voiture toutes les 56 secondes. La chaîne fonctionne de manière ininterrompue pour produire jusqu’à 10 voitures par séquence, avec des pièces arrivant exactement où et quand elles sont nécessaires.

BMW Group offre à ses clients le pouvoir de choisir, avec différentes options de personnalisation pour différents modèles de véhicules. La production de voitures personnalisées et de haute qualité, reposant sur de multiples modèles avec une seule chaîne de production à haute capacité, requiert de mettre en œuvre des solutions de calcul avancées de bout en bout. Notre collaboration avec NVIDIA nous permet de développer dès aujourd’hui le futur de la logistique en usine et de satisfaire le plus grand nombre de clients à l’international.

— Jürgen Maidl, Vice-président senior de la logistique, BMW Group

L’utilisation novatrice de la plateforme NVIDIA Isaac pour la Robotique par BMW Group permet d’imaginer une véritable révolution pour la logistique en usine. BMW Group ouvre la voie d’une nouvelle ère pour les usines optimisées par l’IA, exploitant les dernières innovations de l’IA et des technologies robotiques pour créer un système de production JIT et JIS entièrement personnalisable.

— Jensen Huang, PDG et Fondateur de NVIDIA

Cette vidéo présente la mise en œuvre d’un processus Sim-to-Real sur les plateformes d’IA de NVIDIA. Le robot de transport intelligent (STR) et le robot SortBot de BMW Group s’appuient sur la plateforme NVIDIA Isaac pour mettre en œuvre des fonctionnalités multimodales dans des champs d’application comme la planification des mouvements, la détection d’objets et l’estimation de pose. Les robots sont présentés dans Isaac Sim sur Omniverse, un environnement logiciel interopérable qui offre des performances physiques et un niveau de réalisme sans précédent.

Création de robots avec la plateforme NVIDIA Isaac

BMW Group a mis en œuvre un système de bout en bout basé sur les technologies de NVIDIA. Les robots de logistique ont été développés avec une architecture basée sur la plateforme logicielle ouverte NVIDIA Isaac pour la Robotique. Les robots de navigation transportent du matériel de manière autonome, tandis que les robots de manipulation sélectionnent et organisent les pièces automobiles. La technologie NVIDIA a été utilisée pour concevoir, entraîner, développer, simuler et déployer le système.

Conception du nouveau système

Conception du nouveau système

Les GPU NVIDIA® Quadro® reposant sur la plateforme RTX permettent de procéder au rendu par ray tracing de pièces synthétiques avec diverses conditions d’éclairage et d’occultation ambiante afin de mettre en œuvre des données augmentées. Ce système polyvalent optimise l’entraînement et accélère le développement.

Entraînement des réseaux de neurones

Entraînement des réseaux de neurones

Les données relatives aux pièces manufacturées et synthétiques sont ensuite utilisées pour entraîner des réseaux de neurones profonds sur des stations de travail NVIDIA DGX.

Développement d’applications robotiques basées sur l’IA

Développement d’applications robotiques basées sur l’IA

Basés sur la plateforme ouverte NVIDIA Isaac pour la Robotique, les robots exploitent des réseaux de neurones profonds à hautes performances dans des champs d’application comme la perception, la segmentation et l’estimation de pose pour mieux percevoir leur environnement, détecter des objets, naviguer de manière autonome et déplacer des objets.

Entraînement et test par la simulation

Entraînement et test par la simulation

Les robots sont entraînés et testés de manière virtuelle via le logiciel NVIDIA Isaac Sim dans l’environnement virtuel Omniverse. Les collaborateurs de BMW Group dans différentes régions peuvent ainsi travailler ensemble dans un environnement entièrement simulé.

Mise en œuvre du système final

Mise en œuvre du système final

Une grande variété d’ordinateurs NVIDIA Jetson AGX Xavier et EGX pour l’Edge équipent la nouvelle gamme de robots autonomes de BMW Group, qui intègrent des fonctionnalités de fusion multimodale et d’IA à la périphérie des réseaux.

NVIDIA Isaac pour des robots plus intelligents et des usines plus efficaces

Le système de logistique de bout en bout de BMW Group inclut cinq robots d’IA exploités via la plateforme ouverte NVIDIA Isaac pour la Robotique. Les robots interviennent désormais sur l’ensemble du processus de production afin d’assembler des véhicules hautement personnalisés sur la même chaîne de production.

SortBot

SortBot

Robot de transport intelligent (STR)

Robot de transport intelligent (STR)

SplitBot

SplitBot

PickBot

PickBot

PlaceBot

PlaceBo

Les produits Isaac SDK et Isaac Sim 2020.1 seront disponibles au téléchargement le 26 mai.