工业数字孪生

构建物理 AI 时代的智能工厂、仓库和工业设施。

工作负载

仿真 / 建模 / 设计
计算机视觉 / 视频分析

行业

制造业

业务目标

创新

产品

NVIDIA AI Enterprise
NVIDIA CuOpt
NVIDIA Isaac
NVIDIA Metropolis
NVIDIA Omniverse

概述

工业设施数字孪生的价值

物理 AI 时代即将到来,由具身 AI 支持的基础世界模型,基于实时生产数据、传感器输入和推理,实现理解工业设施并与之交互。

这一新时代将推动重工业转型,为全球数百万工厂、仓库和工业设施提供更高的智能化、自动化和自主性。

基于物理模型的工业数字孪生将物理世界和数字世界架起桥梁,是实现这一机遇的关键。不同类型的数字孪生可改善预测性维护,减少生产线停机时间,并支持供应链决策。


虚拟设施作为智能设施的中枢,通过物联网和传感器数据连接到物理资产,是智能化设施的验证平台。机器学习和三维模型支持的虚拟环境可模拟多机器人机群。这些机队由自主移动机器人 (AMR) 和通用人形机器人组成,将越来越多地弥补关键劳动力短缺,并与人类工人一起工作。

在整个设施中可部署多个 AI 智能体,以帮助流程自动化,为操作员提供协助并确保工人安全。这些 AI 智能体还提供可视化能力,从整体上分析多机器人机队和工厂员工如何交互,而非仅专注于单一设备或流程的性能。

工业 AI 的未来是什么?

来自西门子、梅赛德斯 - 奔驰和 Pegatron 的行业领军者分享了#AgenticAI 和基于 OpenUSD 的数字孪生如何改变我们设计、建造和运营工业设施及产品的方式。

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开拓新的数字化机遇

AI 和数字孪生技术是当今制造业工业领域开展的工业 AI 项目的基础。

数字孪生技术使制造商能够完全以虚拟方式设计、模拟、运营和优化实物资产以及流程。这带来众多优势,包括:

改善沟通和决策:在设施设计、施工和调试期间,数字孪生可视化为项目利益相关者之间的协作提供支持,并帮助团队做出更快、更明智的决策。

理想布局仿真:团队通过将虚拟表示与仿真工具集成,以模拟复杂场景并优化设施设计,从而实现最佳的生产和物料流动、人体工程学和安全性。

运营优化:通过将数字孪生与实时生产数据集成,团队可以实时识别、分析和解决运营问题。他们还可以深入研究过去,通过虚拟模型增强的空间背景来找到问题的根本原因。

AI 模型的测试和验证:AI 开发者使用虚拟副本来测试和验证视觉语言模型 (VLM)、生成式 AI 和 AI 智能体,以加速工业 AI 的采用,并启用从规划到运营的新工作流程和效率。连接到实时摄像头和数字孪生的视觉 AI 智能体可以为整个设施中的机器人与人类互动提供宝贵的外部洞察,以提升安全性和生产力。

Siemens


技术运用

开发工业设施数字孪生

开始使用简便易用的开发者工具

借助 NVIDIA Omniverse™NVIDIA Metropolis 和 NVIDIA AI,您可以利用强大的 SDK、如 Omniverse Kit 应用流式传输的 API,以及 以及 NVIDIA NIM™ 推理微服务,大规模开发和部署工业设施数字孪生应用。为了加速开发之旅,请访问学习路径NVIDIA Blueprint 和参考架构

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统一数据管道并启用协作工作流

工业数字孪生依赖于集成的数据管道和协作工作流。通过在 OpenUSD 上开发解决方案,您可以统一复杂的一维 (1D)、二维 (2D) 和三维 (3D) 数据管道,并为规划和运营团队引入协作功能,以便他们能够交互、查看和修改设施规划,并实时远程监控运营。

如需了解详情,请查看运营数字孪生工作流指南,并查阅免费的 Learn OpenUSD 和数字孪生课程。

Microsoft, Rockwell Automation

将生成式 AI 和代理式 AI 引入您的应用和工作流

通过 NVIDIA Llama Nemotron视觉语言模型 (VLM) 和 Cosmos Nemotron 等 NIM™ 推理微服务,以及 NVIDIA cuOpt™USD Code 和 USD 搜索 NIM™ 推理微服务,加速开发,并将强大的生成式 AI 功能引入数字孪生应用和工作流。借助 NVIDIA Blueprint,您可以构建自己的自定义 AI 解决方案,如视频分析 AI 智能体,可理解、搜索和汇总实时摄像头和传感器数据。这些视频分析 AI 智能体可帮助工业运营商从更丰富的洞察中更快做出明智决策,从而提高运营效率并增强安全性。

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模拟和测试多机器人车队

数字孪生构建完成后,您可以集成传感器仿传感器仿真模型、Omniverse 传感器 RTX API,并在 Mega NVIDIA Omniverse Blueprint (蓝图) 上构建,在数字孪生中大规模模拟和测试多机器人车队,这些都是在实际部署之前完成。

阅读技术博客,深入了解车队管理系统、机器人大脑、世界模拟器、调度器等关键组件。


合作伙伴生态系统

从我们的合作伙伴开始

正在寻找能协助您构建专属解决方案的伙伴吗?探索一下开发者生态系统吧,众多开发者正将 OpenUSD、NVIDIA Omniverse 以及 NVIDIA AI 集成到他们的产品和服务中,以此加速工业自动化,让工厂、仓库和工业设施为物理 AI 时代做好准备。


常见问题解答

开始使用 NVIDIA Omniverse 开发者工具,借助 Omniverse Kit SDK 从头构建数字孪生应用,将 OpenUSD 和 RTX API 集成到应用中,并通过 Omniverse Kit 应用程序流式传输进行部署。探索开发者入门工具包,立即开始学习 OpenUSD

通用场景描述 (OpenUSD) 不仅仅是一种文件格式。 这是一个开放式的可扩展生态系统,用于在 3D 世界中描述、创作、模拟和协作。

OpenUSD 包含一系列可加速工作流、团队和项目的基本工具和功能。 无论是为大型互联虚拟世界创建资产和环境,还是构建实现虚拟世界的工具,它能提供您所需的一切。

RTX Blackwell 系列 GPU 可加速物理 AI 和工业数字化,包括设施数字孪生的开发和部署,以及跨训练、合成数据生成、机器人学习和仿真运行机器人开发工作负载。

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使用 Omniverse SDK、API 和工具进行开发,为仿真提供驱动力。

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