全球最大電子制造商 Foxconn 正準備制造 NVIDIA 最復雜的產(chǎn)品之一，并開始使用 NVIDIA Omniverse 和 Isaac 平臺驅(qū)動的數(shù)字孿生。

Foxconn 在全球擁有 170 多座工廠，其中最新的一座虛擬工廠正推動著工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展。

該虛擬工廠是位于墨西哥電子工業(yè)中心瓜達拉哈拉的一家新工廠的數(shù)字孿生。Foxconn 的工程師們正在這個虛擬環(huán)境中定義流程和訓練機器人，使實體工廠能夠高效生產(chǎn)下一代加速計算引擎 NVIDIA Blackwell HGX 系統(tǒng)。

為了設(shè)計出最佳的裝配線，工廠工程師需要找到數(shù)十個機械臂的最佳放置位置，每個機械臂都重達數(shù)百磅。為了能夠精準監(jiān)控整個流程，他們需要在矩陣中安裝數(shù)千個傳感器向工廠操作員展示所有相關(guān)細節(jié)，其中包括許多聯(lián)網(wǎng)攝像頭。

虛擬工廠“真的省錢”

這些挑戰(zhàn)正是 Foxconn 等公司越來越多地創(chuàng)建虛擬工廠進行模擬和測試的原因所在。

Foxconn 董事長劉揚偉表示：“我們的數(shù)字孿生將引導我們提升自動化和工業(yè)效率到新的水平，節(jié)約時間、成本和能源”。Foxconn 去年的收入達到近 2000 億美元。

基于目前的努力，該公司預計可以利用模擬工廠提高復雜服務(wù)器的生產(chǎn)效率，從而大幅節(jié)約成本，每年減少 30% 以上的千瓦時用電量。

Foxconn 與 NVIDIA 和西門子攜手共進

Foxconn 正在使用西門子 Xcelerator 產(chǎn)品組合中的軟件(例如 Teamcenter)和NVIDIA Omniverse 來構(gòu)建其數(shù)字孿生。NVIDIA Omniverse 是一個用于開發(fā)基于 OpenUSD 的 3D 工作流和應用的平臺。

NVIDIA 和西門子于今年 3 月宣布，將打通西門子 Xcelerator 應用與NVIDIA Omniverse Cloud API微服務(wù)。Foxconn 將是首批采用這些組合服務(wù)的企業(yè)之一，為其數(shù)字孿生帶來物理級精確和逼真的視覺呈現(xiàn)。

工程師將使用 Teamcenter 和 Omniverse API 設(shè)計機器人工作單元與裝配線。然后，他們將使用 Omniverse 將所有 3D CAD 元素整合到同一個虛擬工廠中，并在那里使用 NVIDIA Isaac Sim 對機器人進行訓練。

機器人在虛擬空間中學習

為了精簡工廠流程，越來越多的制造商加入到構(gòu)建數(shù)字孿生的行列中。Foxconn 是首批進一步推進自動化的企業(yè)之一，其使用數(shù)字孿生來訓練 AI 機器人。

在 Foxconn 的虛擬工廠中，來自愛普生等制造商的機械臂可以通過 NVIDIA Isaac Manipulator 學習如何觀察、抓取和移動物體。NVIDIA Isaac Manipulator 是一個 NVIDIA 加速庫與機械臂 AI 基礎(chǔ)模型的集合。

例如機械臂可以學習如何拿起一臺 Blackwell 服務(wù)器并將其放到自主移動機器人(AMR)上，還可以使用 Isaac Manipulator 的 cuMotion 找到產(chǎn)品的檢測路徑，即使有物體阻擋也不例外。

Foxconn 的 AMR 來自 FARobot。它們將學習如何使用 NVIDIA Perceptor 軟件在工廠車間中觀察并導航，該軟件可以幫助它們建立一個能夠顯示一切障礙物的實時 3D 地圖。機器人的路線由 NVIDIA cuOpt 生成和優(yōu)化，這項路線優(yōu)化微服務(wù)保持著世界紀錄。

與許多運輸機器人在工廠車間里需要按照精心繪制的線路行駛不同，這些智能 AMR 會繞過障礙物，到達它們的目的地。

全球工業(yè)數(shù)字化趨勢

瓜達拉哈拉工廠只是一個開始。Foxconn 已開始在世界各地設(shè)計數(shù)字孿生工廠，包括一座電動巴士工廠。

Foxconn 還在部署 NVIDIA Metropolis(一個適用于智慧城市和空間的應用框架)，為車間攝像頭提供 AI 視覺支持。這樣，工廠管理人員就能更加深入地了解日常運營情況，并且可以進一步精簡運營和提高工人安全。

據(jù)估計，全球制造業(yè)的工廠總數(shù)達 1000 萬座，價值達 46 萬億美元，是工業(yè)數(shù)字化生長的“沃土”。

Delta Electronics、MediaTek、MSI、Pegatron 等頭部電子制造商在本次的 COMPUTEX 上展示了他們?nèi)绾卫?NVIDIA AI 和 Omniverse 構(gòu)建工廠數(shù)字孿生。

與 Foxconn 一樣，他們正在努力提升自己工廠的靈活性、自主性和可持續(xù)性，以滿足每年超過 10 億部智能手機、PC 和服務(wù)器的生產(chǎn)需求。