工業數位孿生

為物理 AI 時代打造智慧工廠、倉庫與工業設施。

工作負載

模擬 / 建模 / 設計
電腦視覺 / 影像分析

產業

製造業

業務目標

創新

產品

NVIDIA AI Enterprise
NVIDIA CuOpt
NVIDIA Isaac
NVIDIA Metropolis
NVIDIA Omniverse

概覽

工業數位孿生的價值

物理 AI 的時代即將來臨,採用世界基礎模型體現 AI (embodied AI),能夠根據即時生產資料、感測器輸入內容和推理技術,理解工業設施並與之互動。

這個新時代將顛覆重工業,為全球數百萬家工廠、倉庫和工業設施注入更大的智慧、自動化與自主能力。

符合物理定律的工業數位孿生是連結物理與數位世界的橋樑,也是實現這個機會的關鍵。不同類型的數位孿生可提升預測性維護能力、減少生產線停機時間,並且支援供應鏈營運的決策。

虛擬工廠透過物聯網和感測器資料連接至物理資產,是智慧設施的誕生地和實驗場。機器學習與 3D 模型支援的虛擬環境,可模擬多機器人機隊。這類機隊包含自主移動機器人 (AMR) 與通用人形機器人,將逐漸填補勞動力的關鍵缺口,並與人類工作者並肩作業。

整個設施可部署多個 AI 代理,協助將流程自動化、支援作業員,並且確保工作者安全無虞。這些 AI 代理除了能分析單一設備或流程的效能,還可全方位提供可見度與深入解析,分析多機器人機隊與設施員工的互動情形。

物理 AI 和機器人技術加速美國再工業化

美國頂尖製造商、工業軟體開發者與機器人公司利用 NVIDIA 全堆疊的 AI 技術和加速運算平台,推動美國再工業化。

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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領域推動工業 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、模擬及操作物理資產與程序,並且將它們最佳化。這項技術提供了許多優勢,包括:


改善溝通與決策:在設施設計、施工與試運轉期間,數位孿生的視覺化功能可支援專案相關人員協作,助團隊更快速且更有依據地做出決策。

模擬理想配置:團隊可將虛擬模型與模擬工具連接,模擬複雜的情境,並針對生產與物流動線、人因工程及安全性,最佳化設施設計。

營運最佳化:將數位孿生與即時生產資料整合,讓團隊能即時識別、分析及解決營運問題。他們也可以回溯過去,利用虛擬模型提供的增強空間情境,找出問題根本原因。 

測試及驗證 AI 模型:AI 開發人員利用虛擬複本測試及驗證視覺語言模型 (VLM)、生成式 AI AI 代理,加速採用工業 AI,實現從規劃到營運的全新工作流程,並且提高效率。視覺 AI 代理連接即時攝影機和數位孿生,可就全設施的機器人與人類互動提供由內而外的寶貴深入解析,提高安全性和生產力。

Siemens


技術實作過程

開發工業設施數位孿生

開始使用簡單易用的開發人員工具

NVIDIA Omniverse™NVIDIA MetropolisNVIDIA AI 讓您能充分運用強大的 SDKOmniverse Kit App Streaming 等 API,以及 NVIDIA NIM™ 推論微服務,大規模開發及部署工業設施數位孿生應用程式。請善用學習實驗室NVIDIA Blueprint 和參考架構,加速您的開發之旅。

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整合資料管線並開啟協作工作流程

工業數位孿生仰賴整合式資料管線與協作工作流程。在 OpenUSD 開發解決方案後,您可以整合複雜的 1D、2D 與 3D 資料管線,為規劃與營運團隊提供協作功能,讓他們能與設施計畫互動、檢閱及修改計畫,並且即時遠端監控營運狀況。

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數位孿生課程。

Microsoft, Rockwell Automation

將生成式與代理型 AI 引進 App 和工作流程

利用 NVIDIA Llama Nemotron視覺語言模型 (VLM) 以及 NVIDIA cuOpt™USD CodeUSD Search 等 NIM™ 推論微服務加速開發,並且在數位孿生應用程式與工作流程引進強大的生成式 AI 功能。您可以利用 NVIDIA Blueprint 量身打造專屬的 AI 解決方案,例如能夠理解、搜尋並總結即時攝影機和感測器資料的影片分析 AI 代理。這些影片分析 AI 代理讓工業營運商能依據更豐富的深入解析,加速做出更好的決策、大幅提高營運效率,並且增強安全性。

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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與 Omniverse Sensor RTX API,並以 Mega NVIDIA Omniverse Blueprint 為基礎,先在數位孿生大規模模擬及測試多機器人機隊,再實際部署。

閱讀技術部落格文章,深入瞭解機隊管理系統、機器人大腦、世界模擬器與排程器等關鍵元件。


合作夥伴生態系

開始與合作夥伴合作

需要協助您打造專屬的解決方案?探索將 OpenUSD、NVIDIA Omniverse 和 NVIDIA AI 整合至產品與服務的開發人員生態系,加速工業自動化,並為工廠、倉庫與工業設施迎接物理 AI 時代做好準備。


常見問題

使用 NVIDIA Omniverse 開發工具,從零開始打造數位孿生應用,結合 Omniverse Kit SDK、將 OpenUSD 與 RTX API 整合至應用,並利用 Omniverse Kit App Streaming 部署。探索開發入門套件,立即開始學習 OpenUSD

通用場景描述 (OpenUSD) 不僅是一種檔案格式。這是一種可擴充的開放式生態系,可在 3D 世界描述、編排、模擬與協作。

OpenUSD 包含一系列基本工具與功能,可加速工作流程、團隊和專案。無論是為大規模互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,它都能滿足您的一切需求。

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

開始使用

開始打造工業設施數位孿生

利用 Omniverse SDK、API 和工具開發,讓模擬如虎添翼。

RTX PRO 伺服器—工業與物理 AI 的最佳平台

NVIDIA RTX PRO 伺服器加速所有工業數位化、機器人模擬與合成資料生成的工作負載。

其他資源

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