Usine virtuelle

Jumeaux numériques d'installations industrielles

Construisez des usines, des installations industrielles et des entrepôts intelligents adaptés à l'ère de l'IA physique.

Charges de travail

Simulation/Modélisation/Conception

Vision par ordinateur / Analyse vidéo

Industries

Production industrielle

Objectif de l’entreprise

Innovation

Produits

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

La valeur des jumeaux numériques d'installations industrielles

Préparer les installations à l'ère de l'IA physique

L'ère de l'IA physique, dans laquelle les IA incarnées et alimentées par des modèles de fondation de mondes peuvent comprendre et interagir avec des installations industrielles en s'appuyant sur des données de production en temps réel, des entrées de capteurs et le raisonnement, approche à grands pas. 

Cette nouvelle ère va transformer les industries lourdes et apporter davantage d'intelligence, d'automatisation et d'autonomie à des millions d'usines, d'entrepôts et d'installations industrielles dans le monde entier.

Les jumeaux numériques industriels basés sur la physique comblent le fossé qui sépare les mondes physique et numérique et sont la clé pour saisir cette opportunité. Différents types de jumeaux numériques peuvent améliorer la maintenance prédictive et réduire les temps d'arrêt des lignes de production, et peuvent soutenir les prises de décisions dans les opérations de chaîne d'approvisionnement. 

Les installations virtuelles, connectées à des ressources physiques par le biais de l'Internet des objets et de données de capteurs, servent de lieu de naissance et de terrain d'essai aux installations intelligentes. Les environnements virtuels que soutiennent l'apprentissage automatique et les modèles 3D permettent de réaliser des simulations de flottes de nombreux robots. Ces flottes, composées de robots mobiles autonomes (AMR) et de robots humanoïdes à usage général, combleront de plus en plus les manques de main-d'œuvre critiques et travailleront aux côtés de travailleurs humains.

Plusieurs agents d'IA peuvent être déployés pour aider à automatiser les processus, assister les opérateurs et s'assurer que les précautions de sécurité appropriées sont utilisées. Les agents d'IA peuvent également fournir une meilleure visibilité et des informations permettant d'analyser comment les flottes de robots et les employés d'installations industrielles interagissent d'un point de vue holistique plutôt que de se concentrer sur les performances d'équipements ou de processus particuliers.

Ouvrir de nouvelles possibilités de numérisation

L'intelligence artificielle et les jumeaux numériques sont à l'origine d'une grande variété d'initiatives d'IA industrielle actuelles dans la fabrication et le secteur industriel

La technologie des jumeaux numériques permet aux fabricants de concevoir, de simuler, d'exploiter et d'optimiser des ressources physiques et des processus, de manière entièrement virtuelle. Cela offre de nombreux avantages, notamment :

Communications et décisions améliorées : lors de la conception, de la construction et de la mise en service d'installations, les visualisations provenant de jumeaux numériques favorisent la collaboration entre les parties prenantes du projet et permettent aux équipes de prendre des décisions plus rapidement et en meilleure connaissance de cause.

Simulation de dispositions idéales : les équipes peuvent connecter des représentations virtuelles à des outils de simulation pour simuler des scénarios complexes et peaufiner la conception d'installations afin d'optimiser la production et les flux de matériaux, l'ergonomie et la sécurité.

Optimisation des opérations : l'intégration de données de production en temps réel à des jumeaux numériques permet aux équipes d'identifier, d'analyser et de résoudre les problèmes opérationnels en temps réel. Les équipes peuvent également creuser dans le passé pour trouver la cause racine des problèmes grâce contexte spatial amélioré qu'offrent les modèles virtuels. 

Test et validation des modèles d'IA : les développeurs d'IA utilisent des répliques virtuelles pour tester et valider les modèles de langage de vision (VLM), l'IA générative et les agents d'IA, afin d'accélérer l'adoption de l'IA industrielle et de mettre en œuvre de nouveaux workflows et mesures d'efficacité, de la planification aux opérations. Les agents d'IA visuelle connectés à des jumeaux numériques peuvent ouvrir de nouvelles perspectives sur les interactions entre les robots et les humains d'une installation afin d'améliorer la sécurité et la productivité.  

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« Avec l’API NVIDIA Omniverse, Siemens permet à ses clients de rendre leurs jumeaux numériques basés sur la physique encore plus immersifs grâce à l’IA générative. Cela aidera tout le monde à concevoir, construire et tester virtuellement des produits, des processus de fabrication et des usines de nouvelle génération, avant qu'ils ne soient construits dans le monde physique. En combinant le monde réel et le monde numérique, la technologie de jumeau numérique de Siemens permet aux entreprises du monde entier de devenir plus compétitives, résilientes et durables. »

Roland Busch
PDG de Siemens AG

Développer des jumeaux numériques d'installations industrielles

Démarrez avec des outils de développement faciles d'emploi

Grâce à NVIDIA Omniverse™, NVIDIA Metropolis et NVIDIA AI, vous pouvez exploiter de puissants SDK, des API telles que Omniverse Kit App Streaming et les microservices d'inférence NIM™ pour développer et déployer des applications de jumeaux numériques d'installations industrielles à grande échelle. Pour accélérer votre parcours de développement, tirez parti des laboratoires d'apprentissage, des modèles NVIDIA et des architectures de référence.

Unifiez les pipelines de données et débloquez des workflows de collaboration

Les jumeaux numériques industriels s'appuient sur des pipelines de données intégrés et des workflows collaboratifs. En développant vos solutions sur OpenUSD, vous pouvez unifier des pipelines de données 1D, 2D et 3D complexes et apporter aux équipes de planification et d'exploitation des capacités de collaboration leur permettant d'interagir avec les plans d'installations, de les examiner et de les modifier, et de surveiller les opérations à distance en temps réel. 

Pour en savoir plus, consultez le Guide des workflows d'exploitation de jumeaux numériques et examinez le programme Apprendre OpenUSD gratuit.

Intégrez l'IA générative et agentique à vos applications et workflows

Accélérez votre développement et intégrez de puissantes capacités d'IA générative à vos applications et à vos workflows de jumeaux numériques grâce à NVIDIA Llama Nemotron, aux modèles de langage visuel (VLM) et aux microservices d'inférence NIM™ tels que Cosmos Nemotron, et aux microservices d'inférence NIM™ tels que NVIDIA cuOpt™, USD Code et USD Search. Les modèles NVIDIA vous permettent de développer vos propres solutions d'IA personnalisées, telles que des agents d'IA d'analyse vidéo capables de comprendre, de rechercher et de résumer les données en temps réel issues de caméras et de capteurs. Ces agents d'IA d'analyse vidéo permettent aux opérateurs industriels de prendre de meilleures décisions plus rapidement à partir d'éclairages plus riches, d'augmenter l'efficacité opérationnelle et d'améliorer la sécurité.

Simulez et testez des flottes de plusieurs robots

Une fois que vous avez développé votre jumeau numérique, vous pouvez intégrer des modèles de simulation de capteurs, des API Omniverse Sensor RTX, et exploiter le modèle Mega NVIDIA Omniverse pour simuler et tester des flottes de plusieurs robots à grande échelle au sein de votre jumeau numérique, avant tout déploiement dans le monde réel.

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"Chez KION, les solutions pilotées par l'IA font partie intégrante de notre stratégie d'optimisation des chaînes d'approvisionnement de nos clients et d'accroissement de leur productivité. Avec le leadership de NVIDIA en matière d'IA et l'expertise d'Accenture dans les technologies numériques, nous réinventons l'automatisation des entrepôts. En réunissant ces partenaires solides, nous ouvrons la perspective d'entrepôts futurs qui s'intègrent à des systèmes agiles et intelligents, évoluent avec le monde qui les entoure et peuvent gérer presque toutes les questions de chaîne d'approvisionnement."

Rob Smith

PDG de KION Group AG

Démarrez avec nos partenaires

Découvrez l'écosystème de développeurs qui intègrent OpenUSD, NVIDIA Omniverse et NVIDIA AI dans leurs produits et services afin d'accélérer l'automatisation industrielle et de préparer les usines, les entrepôts et les installations industrielles à l'ère de l'IA physique.

Démarrez avec les outils de développement NVIDIA Omniverse pour développer des applications de jumeaux numériques à partir de zéro avec le kit SDK Omniverse, intégrer des API OpenUSD et RTX dans vos applications, et déployer avec Omniverse Kit App Streaming. Découvrez les kits de démarrage pour développeurs et commencez à apprendre OpenUSD dès aujourd'hui.

La technologie OpenUSD (Universal Scene Description) est bien plus qu'un simple format de fichier. C'est un écosystème ouvert et extensible qui permet de décrire, de composer, de simuler et de collaborer au sein de mondes 3D.

OpenUSD englobe une collection d'outils et de capacités fondamentaux qui accélèrent les workflows, les équipes et les projets. Il offre tout ce dont vous avez besoin, qu'il s'agisse de créer des ressources et des environnements destinés à des mondes virtuels connectés à grande échelle, ou de créer les outils qui rendront ces mondes possibles.

Nos systèmes NVIDIA-Certified System™ prêts pour les entreprises sont spécialement conçus, testés et optimisés pour développer et déployer des applications de jumeaux numériques d'installations à l'échelle industrielle.

Commencez à développer des jumeaux numériques d'installations industrielles

Développez avec les SDK, les API et les outils Omniverse pour créer vos simulations.

Plus de cas d'utilisation

Vision par ordinateur / Analyse vidéo

Génération de données synthétiques

Les données synthétiques sont créées à l'aide de simulations informatiques. Elles incluent des images 2D, des données 3D et du texte, et peut être utilisées avec des données réelles pour entraîner des modèles d'IA de vision par ordinateur, ce qui permet de réduire la durée de l'entraînement et de réduire les coûts.

Jumeaux numériques d'installations industrielles alimentés par NVIDIA Omniverse

Microsoft, Rockwell Automation

Surveillance à distance des opérations industrielles

Pour permettre aux développeurs de développer des applications et des workflows 3D avancés pour les opérations industrielles, NVIDIA et Microsoft Azure ont développé un workflow de référence, des exemples et un guide de développement étape par étape.

Foxconn

Entraînement de robots et rationalisation de l'assemblage

Foxconn, le plus grand fabricant de produits électroniques au monde, utilise des jumeaux numériques et l'IA industrielle pour mettre des installations en service plus rapidement que jamais.

BMW Group

Optimisation des dispositions, de la robotique et des systèmes logistiques

Les développeurs de BMW Group créent des applications de planification d’usine pour connecter des silos de données, des outils et des équipes dans le monde entier, ce qui leur permet d’optimiser virtuellement les plans, la robotique et les systèmes logistiques, des années avant que les usines ne soient mises en service.

KION Group, Accenture

Tester des flottes de plusieurs robots pour l'automatisation industrielle

Grâce à Mega, les agents robotiques de KION Group, notamment des caméras intelligentes, des chariots élévateurs et des équipements robotiques, peuvent être entraînés et testés dans un monde virtuel, garantissant ainsi un déploiement transparent dans les entrepôts réels.

Wistron

Accélération de la conception des installations et simulation des opérations de fabrication

Les développeurs de Wistron créent des logiciels de jumeaux numériques qui permettent aux équipes de tester et d'optimiser la disposition des usines, d'accroître leur productivité et d'accélérer leur développement de 50 %.

Pegatron

Simuler et optimiser les opérations d'usine

Les développeurs de Pegatron ont créé une plateforme de jumeaux numériques flexible qui permet aux ingénieurs et aux directeurs d'usine de planifier, de simuler et d'optimiser leurs lignes de production en collaboration, en fournissant des éclairages en temps réel sur les installations, les équipements et les tâches d'entretien.

SoftServe

Accroître la productivité de la maintenance

SoftServe a aidé Continental à ajouter des fonctionnalités d’IA générative à ses solutions d’usine virtuelle et à améliorer encore davantage l’efficacité de ses équipes d’ingénierie.

Mercedes-Benz

Révolutionner la conception et la fabrication automobiles

Mercedes-Benz adopte une approche numérique pour concevoir et planifier des installations de fabrication et d’assemblage de véhicules avant d’entrer en production.