虛擬工廠

工業設施數位孿生

為物理 AI 時代打造智慧工廠、倉庫和工業設施。

工作負載

模擬 / 建模 / 設計
電腦視覺 / 影片分析

產業別

製造業

業務目標

創新

產品

NVIDIA AI Enterprise
NVIDIA CuOpt
NVIDIA Isaac Sim
NVIDIA Metropolis
NVIDIA Omniverse

工業設施數位孿身的價值

為物理 AI 時代準備設施

理 AI 的時代即將來臨。這些由世界基礎模型驅動的體現 AI,將能基於即時生產資料、感應器輸入與推理能力,理解並與工業設施互動。

這個新時代將顛覆重工業,並為全球數百萬家工廠、倉庫和工業設施帶來更多的智慧、自動化和自主化。

基於物理的工業數位孿身是連結現實與數位世界的橋樑,也是實現這項機遇的關鍵。不同類型的數位孿生可以提升預測性維護且減少生產線停機時間,並支援供應鏈營運的決策。 

透過物聯網和感應器資料連接至實體資產的虛擬設施,是智慧設施的誕生地和試驗場。 機器學習與 3D 模型支援的虛擬環境,可模擬多機器人機隊。 這些由自主移動機器人 (AMR) 和通用人形機器人組成的機隊,愈來愈能填補勞動力的關鍵缺口,並與人類工人攜手合作。

可在整個設施中部署多個 AI 代理,協助自動化流程、輔助作業員,並確保工人安全。這些 AI 智慧代理也能提供全方位視角的可見度與深入解析,用以分析多機器人機隊與設施現場人員之間的互動情形,而非僅聚焦於單一設備或流程的效能表現。

開啓全新的數位化機會

人工智慧與數位孿生是現今製造業工業部門工業 AI 計畫的基礎。

數位孿生技術能讓製造商完全以虛擬的方式設計、模擬、操作及最佳化實體資產和流程。這提供了許多優勢,包括:

改善溝通與決策:在設施設計、建造和啟用階段,數位孿生的視覺化技術能支援專案相關者之間的協作,並讓團隊更快做出更明智的決策。

模擬理想配置:團隊可將虛擬代表與模擬工具連接,模擬複雜的情境,並將設施設計最佳化,實現最佳生產和物料流程、人體工程學和安全。

營運最佳化:透過數位孿生與即時生產資料整合,團隊可即時識別、分析並解決營運問題。他們也能透過虛擬模型的增強空間情境,深入瞭解過去,找出問題的根源。

測試及驗證 AI 模型:AI 開發人員使用虛擬複本來測試及驗證視覺語言模型 (VLM)、生成式 AI AI 智慧代理,加速工業 AI 的採用,並實現從規劃到營運的全新工作流程和效率。連接至即時攝影機和數位孿生的視覺 AI 代理,可以提供關於整個設施中機器人與人類互動的寶貴外部深入見解,提升安全性和生產力。

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「Siemens 透過 NVIDIA Omniverse API,利用生成式 AI 讓客戶以物理原理為基礎的數位孿生更具沉浸感。這將協助每個人,在實體世界中建構新一代產品、製造流程和工廠前,先以虛擬方式設計、打造及測試。Siemens 數位孿生技術結合現實世界與數位世界,讓全球公司更具競爭力、韌性和永續性。」

Siemens AG 總裁暨執行長
Roland Busch

開發工業設施數位孿生

開始使用方便好用的開發人員工具

您可以運用 NVIDIA Omniverse™NVIDIA MetropolisNVIDIA AI 強大功能,利用 Omniverse Kit App Streaming 等 API,以及 NIM™ 推論微服務,大規模開發及部署工業設施數位孿生應用。為了加速您的開發之旅,請善用學習實驗室NVIDIA Blueprints參考架構

整合資料管道並開啟協作工作流程

工業數位孿生仰賴於整合的資料管道和協作工作流程。透過在 OpenUSD 上開發解決方案,可統一複雜的 1D、2D、3D 資料管道,並為規劃和營運團隊提供協作能力,讓他們能與之互動、審閱及修改設施規劃,並即時遠端監控營運。

若要深入瞭解,請查看營運數位孿生工作流程指南,並檢閱免費的學習 OpenUSD 課程。

將生成式與代理型 AI 引進應用程式和工作流程

利用 NVIDIA Llama Nemotron視覺語言模型 (VLM) 和 NIM™ 推理微服務 (如 Cosmos Nemotron) 以及 NIM™ 推理微服務 (如 NVIDIA cuOpt™USD CodeUSD Search) 加速您的開發,並為您的數位孿生應用程式和工作流程引進強大的生成式 AI 功能。您可以利用 NVIDIA Blueprints 量身打造自己專屬的 AI 解決方案,例如能夠理解、搜尋並總結即時攝影機和感應器資料的影片分析 AI 代理。這些影片分析 AI 代理使工業營運商能夠根據更豐富的見解更快地做出更好的決策,提高營運效率並增強安全性。

模擬及測試多機器人機隊

數位孿生建置後,您可以整合感應器模擬模型、Omniverse Sensor RTX API,並以 Mega NVIDIA Omniverse Blueprint 為基礎,在數位孿生中大規模模擬及測試多機器人機隊,這一切都可以在實際部署前完成。閱讀技術部落格,深入瞭解機隊管理系統、機器人大腦、世界模擬器、排程器等關鍵元件。

 

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「KION 將 AI 驅動解決方案作為策略的重要元素,最佳化客戶的供應鏈並提升生產力。憑藉 NVIDIA 在 AI 領域的領導地位,以及 Accenture 在數位技術方面的專業知識,我們正在重塑倉庫自動化。我們正將這些強大的合作夥伴串連在一起,為未來的倉庫創造願景,它是智慧型敏捷系統的一環,與周圍的世界一同進化,幾乎任何供應鏈的挑戰都難不倒它。

Rob Smith

KION Group AG 執行長

開始與合作夥伴合作

探索將 OpenUSD、NVIDIA Omniverse 和 NVIDIA AI 整合至產品和服務的開發人員生態系統,加速工業自動化,讓工廠、倉庫和工業設施為物理 AI 時代做好準備。

開始使用 NVIDIA Omniverse 開發人員工具,從 Omniverse Kit SDK 從頭開始打造數位孿生應用程式,將 OpenUSD 與 RTX API 整合至應用程式,並透過 Omniverse Kit App Streaming 進行部署。探索開發人員入門套件,並立即開始學習 OpenUSD

通用場景描述 (OpenUSD) 不僅是一種檔案格式。 而是開放式的可擴充生態系,可用於在 3D 世界描述、建構、模擬與協作。

OpenUSD 包含一系列基本工具和功能,可加速工作流程、團隊和專案。 無論是為大規模、串連的虛擬世界建立資產與環境,還是打造讓這些世界化為現實的工具,它都能滿足您所需的一切。

RTX PRO 6000 Blackwell 系列 GPU 加速物理 AI 與工業數位化,包括設施數位孿生的開發及部署,以及在訓練、合成資料生成、機器人學習和模擬中執行機器人開發工作負載。

開始建構工業設施數位孿生

利用 Omniverse SDK、API 和工具開發,推動模擬。

更多使用案例

電腦視覺 / 影像分析

生成合成資料

合成資料是利用電腦模擬建立的。 它包括 2D 影像、3D 資料和文字,可與真實世界的資料搭配使用,訓練電腦視覺的 AI 模型,節省訓練時間並降低成本。

NVIDIA Omniverse 驅動的工業設施數位孿生

Microsoft, Rockwell Automation

遠端監控工業營運

為了讓開發人員能夠為工業營運使用案例開發先進的 3D 應用程式和工作流程,NVIDIA 與 Microsoft Azure 開發了參考工作流程、範例,以及逐步的開發人員指南。

Foxconn

開發物理 AI 驅動的智慧工廠

全球最大的電子產品製造商 Foxconn 運用數位孿生和工業 AI 代理,以前所未有的迅捷速度設計、最佳化工廠並讓工廠上線。

BMW Group

將配置、機器人技術與物流系統最佳化

BMW Group 開發人員打造廠房規劃應用程式,將全球孤立的資料、工具與團隊連接起來,讓他們在工廠上線前,提前幾年先以虛擬方式將配置、機器人技術與物流系統最佳化。

KION Group, Accenture

為工業自動化進行多機器人機隊測試

透過 Mega,KION Group 的機器人代理 (包括智慧型攝影機、堆高機和機器人設備) ,可以在虛擬世界訓練及測試,確保在真實世界的倉庫中順利部署。

Wistron

加速設施設計與模擬製造營運

Wistron 開發人員打造數位孿生軟體,讓團隊能夠測試及最佳化工廠配置、提高生產力,並將工廠開發加速 50%。

Pegatron

利用視覺 AI 代理與數位孿生擴展工廠營運

Pegatron 運用先進的模擬和 AI 建立 AI 代理,協助機器人適應動態變化的環境,為智慧工廠提供可擴展的智慧自動化。

SoftServe

提高維修生產力

SoftServe 協助 Continental 在其虛擬工廠解決方案中加入生成式 AI 功能,並進一步提升工程團隊的效率。

Mercedes-Benz

革新汽車產業的設計與製造

Mercedes-Benz 在車輛生產方面採取數位優先策略,在投入生產前設計及規劃製造和組裝設施。