http://bfqmb.cn 2022-08-09 10:12 來源:西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域
西門子Xcelerator與英偉達(dá)Omniverse將虛擬和現(xiàn)實(shí)世界相結(jié)合,通過精準(zhǔn)的虛擬世界仿真、數(shù)據(jù)分析和人工智能,為產(chǎn)品設(shè)計與制造提供新的洞察與效益。
雙方的合作將英偉達(dá) Omniverse 的實(shí)時、全設(shè)計照片級高保真可視化渲染技術(shù)與西門子Xcelerator 的現(xiàn)實(shí)世界工程和基于物理世界的仿真技術(shù)相結(jié)合,從而打造工業(yè)元宇宙。二者的結(jié)合使得各種不同規(guī)模的工業(yè)公司都能夠構(gòu)建具有實(shí)時性能數(shù)據(jù)的閉環(huán)數(shù)字孿生,并適合運(yùn)行各種仿真,并可以通過人工智能加速流程,如基于智能傳感器和相連設(shè)備的智能無人工廠等。現(xiàn)在,制造商可以更好地響應(yīng)客戶需求,減少停機(jī)時間,在適應(yīng)供應(yīng)鏈各種不確定性的同時實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和質(zhì)量保證的雙目標(biāo)。
工業(yè)元宇宙的基石
西門子 Xcelerator 能夠提供業(yè)界全面的數(shù)字孿生產(chǎn)品,表達(dá)了機(jī)械、電氣/電子與軟件不同領(lǐng)域的相互作用。這些互動能夠幫助客戶快速打造尖端智能產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝。產(chǎn)品的數(shù)字孿生是物理產(chǎn)品的精確虛擬映射,與其現(xiàn)實(shí)形態(tài)、功能和行為相匹配。
生產(chǎn)數(shù)字孿生具有相似功能,但會涉及生產(chǎn)制造過程中的每個階段——從機(jī)器和邏輯控制器到整個生產(chǎn)線。西門子 Industrial Edge 數(shù)字化平臺能利用來自車間的實(shí)時數(shù)據(jù),進(jìn)而不斷優(yōu)化數(shù)字孿生。
英偉達(dá) Omniverse 的大規(guī)??蓴U(kuò)展計算性能和實(shí)時功能能夠最大化呈現(xiàn)這些全面的數(shù)字孿生。通過西門子物理精確的集成仿真,這種云原生的多域可視化和3D協(xié)作平臺可將客戶的產(chǎn)品和生產(chǎn)數(shù)字孿生同步帶入生活。Omniverse 能夠?qū)θO(shè)計高保真產(chǎn)品、流程和環(huán)境提供逼真實(shí)時光線追蹤處理和路徑追蹤渲染處理。所有的渲染效果由Omniverse 平臺的開放式架構(gòu)提供支持,基于通用場景描述(USD),并由專門為大規(guī)模數(shù)字孿生仿真而構(gòu)建的 OVX 服務(wù)器進(jìn)行驅(qū)動。
應(yīng)對苛刻的制造挑戰(zhàn)
英偉達(dá) Omniverse 與西門子 Xcelerator 都能夠從實(shí)際運(yùn)營中獲取實(shí)時數(shù)據(jù),從而不斷優(yōu)化。因此,虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界的保真度不斷提高,虛擬呈現(xiàn)具有近似于真實(shí)的形態(tài)、材料、光澤和行為。這種沉浸式的體驗(yàn)和基于物理世界的數(shù)字孿生的結(jié)合能夠使團(tuán)隊做出更快、更明智的決策。
當(dāng)在制造過程中發(fā)現(xiàn)問題時,工程團(tuán)隊可以在虛擬空間中對產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝進(jìn)行可視化處理。在虛擬空間中,團(tuán)隊可以使用數(shù)字孿生探索、測試和驗(yàn)證潛在的解決方案和優(yōu)化方案,從而避免對實(shí)物原型的需求,減少必要的停機(jī)時間,提高生產(chǎn)制造的靈活性。
在人機(jī)協(xié)作場景中,利用人工智能(AI)的自動化過程能夠進(jìn)行智能調(diào)整,以確保協(xié)作式機(jī)器人能夠在高效、安全的環(huán)境中工作??蛻艨梢愿鶕?jù)實(shí)時、全面的數(shù)字孿生生成的物理精確綜合數(shù)據(jù)來訓(xùn)練機(jī)器人的感知網(wǎng)絡(luò)。如此,能夠大幅度加速機(jī)器人的初始訓(xùn)練,以及生產(chǎn)或環(huán)境變化時所需的任何再訓(xùn)練。
將工業(yè)自動化推向新高度
除優(yōu)化單個流程驅(qū)動的決策外,西門子 Xcelerator與英偉達(dá) Omniverse 能為運(yùn)營數(shù)據(jù)帶來更高程度的智能化和分析。西門子在IT/OT交叉領(lǐng)域集成和仿真產(chǎn)品、服務(wù)和解決方案的可靠能力能夠帶來新見解、高效益,甚至新的商業(yè)模式。
制造商可以實(shí)時集成工程、制造和服務(wù)數(shù)據(jù),從而提高效率和庫存利用率。西門子 Xcelerator 解決方案和服務(wù)將來自IT和OT核心系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交匯在一起,創(chuàng)建應(yīng)用程序,使運(yùn)營更加高效、可持續(xù)。英偉達(dá) Omniverse 能夠聚合和連接不同的3D設(shè)計和西門子CAD應(yīng)用程序,以構(gòu)建和迭代單一數(shù)據(jù)源的虛擬模型,并將模型連接、擴(kuò)展到物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)系統(tǒng)和工業(yè)自動化工具。
例如,汽車制造商可以使用西門子Xcelerator與英偉達(dá)Omniverse,利用數(shù)字孿生,規(guī)劃和持續(xù)監(jiān)控工廠的運(yùn)營狀況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)瓶頸時,跨學(xué)科團(tuán)隊可在實(shí)時、逼真的虛擬環(huán)境中會面,展開協(xié)作。借助西門子 Xcelerator 與英偉達(dá) Omniverse 的結(jié)合,團(tuán)隊能夠立即對問題進(jìn)行分析,確定根本原因,仿真并優(yōu)化解決方案。因此,可快速部署經(jīng)驗(yàn)證的解決方案。
在另一個應(yīng)用案例中,西門子 Xcelerator 與英偉達(dá) Omniverse 可以縮短在能源和廠務(wù)工程師探索新服務(wù)、安全、優(yōu)化和可持續(xù)性要求所需的時間。團(tuán)隊可通過設(shè)施的西門子Xcelerator數(shù)字孿生進(jìn)行虛擬查看,分析現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生熱量的分布情況。Omniverse 的高清晰度、逼真可視化功能使他們能夠快速了解通風(fēng)口和冷卻塔的不同配置,以達(dá)成人員舒適度和系統(tǒng)效率的平衡。為確定最佳方法,工程師可以對設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行可視化處理,使用實(shí)時的傳感器數(shù)據(jù),對比現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的性能,以最終驗(yàn)證所提出的解決方案。