Foxconn利用NVIDIA AI和Omniverse訓(xùn)練機(jī)器人

全球最大電子制造商 Foxconn 正準(zhǔn)備制造 NVIDIA 最復(fù)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(dá)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(gè)虛擬環(huán)境中定義流程和訓(xùn)練機(jī)器人，使實(shí)體工廠能夠高效生產(chǎn)下一代加速計(jì)算引擎 NVIDIA Blackwell HGX 系統(tǒng)。

為了設(shè)計(jì)出最佳的裝配線，工廠工程師需要找到數(shù)十個(gè)機(jī)械臂的最佳放置位置，每個(gè)機(jī)械臂都重達(dá)數(shù)百磅。為了能夠精準(zhǔn)監(jiān)控整個(gè)流程，他們需要在矩陣中安裝數(shù)千個(gè)傳感器向工廠操作員展示所有相關(guān)細(xì)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(jìn)行模擬和測試的原因所在。

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

基于目前的努力，該公司預(yù)計(jì)可以利用模擬工廠提高復(fù)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(shí)用電量。

Foxconn 與 NVIDIA 和西門子攜手共進(jìn)

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(gè)用于開發(fā)基于 OpenUSD 的 3D 工作流和應(yīng)用的平臺。

NVIDIA 和西門子于今年 3 月宣布，將打通西門子 Xcelerator 應(yīng)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(jì)機(jī)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(gè)虛擬工廠中，并在那里使用 NVIDIA Isaac Sim 對機(jī)器人進(jìn)行訓(xùn)練。

機(jī)器人在虛擬空間中學(xué)習(xí)

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(jìn)一步推進(jìn)自動化的企業(yè)之一，其使用數(shù)字孿生來訓(xùn)練 AI 機(jī)器人。

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

例如機(jī)械臂可以學(xué)習(xí)如何拿起一臺 Blackwell 服務(wù)器并將其放到自主移動機(jī)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(xué)習(xí)如何使用 NVIDIA Perceptor 軟件在工廠車間中觀察并導(dǎo)航，該軟件可以幫助它們建立一個(gè)能夠顯示一切障礙物的實(shí)時(shí) 3D 地圖。機(jī)器人的路線由 NVIDIA cuOpt 生成和優(yōu)化，這項(xiàng)路線優(yōu)化微服務(wù)保持著世界紀(jì)錄。

與許多運(yùn)輸機(jī)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(dá)它們的目的地。

全球工業(yè)數(shù)字化趨勢

瓜達(dá)拉哈拉工廠只是一個(gè)開始。Foxconn 已開始在世界各地設(shè)計(jì)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(gè)適用于智慧城市和空間的應(yīng)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(yùn)營情況，并且可以進(jìn)一步精簡運(yùn)營和提高工人安全。

據(jù)估計(jì)，全球制造業(yè)的工廠總數(shù)達(dá) 1000 萬座，價(jià)值達(dá) 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(jī)、PC 和服務(wù)器的生產(chǎn)需求。