Το NVIDIA Omniverse επιτρέπει την εικονική παραγωγή στο εργοστάσιο της BMW στο Ντέμπρετσεν πάνω από δύο χρόνια πριν την έναρξη της πραγματικής παραγωγής σε μαζική κλίμακα.

Το BMW Group ανήγαγε τον σχεδιασμό ενός εργοστασίου σε νέα επίπεδα, θέτοντας ένα νέο ορόσημο στην ψηφιοποίηση της παραγωγής αυτοκινήτων. Περισσότερα από δύο χρόνια νωρίτερα από την επίσημη έναρξη της παραγωγής μαζικής κλίμακας, η κατασκευή οχημάτων βρίσκεται ήδη σε εξέλιξη στο μελλοντικό εργοστάσιο του Ντέμπρετσεν – τουλάχιστον εικονικά, καθώς πρόκειται για την πρώτη εγκατάσταση του BMW Group που σχεδιάστηκε και ολοκληρώθηκε εντελώς εικονικά.

Η πρωτοποριακή και καινοτόμος φιλοσοφία σχεδιασμού υλοποιήθηκε σε συνεργασία με την NVIDIA. Το μελλοντικό εργοστάσιο του Ντέμπρετσεν έχει προγραμματιστεί να λειτουργήσει το 2025. Η κατασκευή του έχει μόλις ξεκινήσει και η νέα εγκατάσταση προορίζεται για την παραγωγή της επόμενης γενιάς των αμιγώς ηλεκτρικών μοντέλων του BMW Group, της Neue Klasse.

Το BMW Group υιοθετεί μια ψηφιακή προσέγγιση για την επικύρωση και τη βελτιστοποίηση σύνθετων συστημάτων παραγωγής σε όλο το δίκτυο παραγωγής του, χρησιμοποιώντας το NVIDIA Omniverse Enterprise, μια πλατφόρμα για την κατασκευή και τη λειτουργία τρισδιάστατων βιομηχανικών εφαρμογών metaverse. Αυτές θα συμβάλλουν στην εκτέλεση προσομοιώσεων ψηφιακών «αντιγράφων» σε πραγματικό χρόνο με στόχο τη βελτιστοποίηση των διατάξεων, της ρομποτικής και των συστημάτων logistics, εικονικά. Το Omniverse θα επεκταθεί σε όλο το δίκτυο προϊόντων της BMW σε όλο τον κόσμο.

«Η εικονικοποίηση / virtualisation και η τεχνητή νοημοσύνη επιταχύνουν και βελτιώνουν τον προγραμματισμό μας. Με τα διάφορα συστήματα σχεδιασμού ενοποιημένα σε ένα ψηφιακό δίδυμο, οι ομάδες μας σε όλο τον κόσμο μπορούν πλέον να συνεργάζονται σε πραγματικό χρόνο και να λαμβάνουν αποφάσεις ταχύτερα και σε πιο στέρεες βάσεις», εξήγησε ο Milan Nedeljković. «Αυτό μας καθιστά πολύ πιο γρήγορους και αποτελεσματικούς και, επίσης, εξοικονομεί κόστος».

«Η ψηφιοποίηση προχωρά ταχύτερα στη βιομηχανία αυτοκινήτου και η BMW υπήρξε πρωτοπόρος στην προώθηση αυτού του οράματος», δήλωσε ο Jensen Huang, ιδρυτής και CEO της NVIDIA. «Συνεργαζόμαστε στενά με την BMW, χρησιμοποιώντας το NVIDIA Omniverse για να βοηθήσουμε στον εκσυγχρονισμό των διαδικασιών παραγωγής, να βελτιώσουμε τη συνεργασία και να αυξήσουμε την αποδοτικότητα. Η συνεργασία μας θα συνεχίσει να διευρύνει τα όρια της εικονικής ενσωμάτωσης για την επόμενη γενιά έξυπνων, συνδεδεμένων εργοστασίων σε όλο τον κόσμο».

Σε μια κοινή επίδειξη στο NVIDIA GTC, ένα παγκόσμιο συνέδριο για την εποχή της τεχνητής νοημοσύνης και του metaverse, ο Milan Nedeljković, μαζί με τον Huang πραγματοποίησαν μια εικονική παρουσίαση σχεδιασμού για το νέο τμήμα αμαξωμάτων. Ο Nedeljković περιέγραψε τη συνεργασία σε πραγματικό χρόνο μεταξύ των διαφόρων τμημάτων σχεδιασμού του BMW Group και των συνεργατών τους ως μια «επανάσταση στον σχεδιασμό παραγωγής». Το εγχείρημα «έτρεξε» στο Omniverse της NVIDIA – το οποίο είχε επιτρέψει την πρώτη εικονική έναρξη της παραγωγής.

Οι ειδικοί μηχανικοί και σχεδιαστές των δύο εταιρειών – ηγέτες και οι δύο στους αντίστοιχους τομείς τους – συνεργάστηκαν στενά για να βοηθήσουν την BMW να κατασκευάσει εφαρμογές Omniverse που ανταποκρίνονται στις ειδικές απαιτήσεις της BMW. Η φιλοσοφία εικονικού σχεδιασμού για το νέο εργοστάσιο οχημάτων θεωρείται πλέον πρότυπο για όλες τις μελλοντικές διαδικασίες σχεδιασμού στο BMW Group.

Το NVIDIA Omniverse διευκολύνει τη συνεργασία μεταξύ διαφορετικών τοποθεσιών και χρονικών ζωνών και υποστηρίζει τον προγραμματισμό και τον σχεδιασμό δομών, συστημάτων παραγωγής και διαδικασιών σε ένα εντελώς νέο τεχνολογικό επίπεδο. Λειτουργεί ως «πιλότος», προσφέροντας γρήγορη και εύκολη πρόσβαση στους κόσμους ψηφιακού σχεδιασμού της BMW. Στο τέλος αυτού του μήνα, το cloud-based Omniverse, το οποίο συνδυάζει και την cloud-agnostic αρχιτεκτονική, θα είναι διαθέσιμο στους ειδικούς της BMW σε διάφορες τεχνολογικές πλατφόρμες και τμήματα σχεδιασμού.

BMW iFACTORY: Το επόμενο ορόσημο

Ο συνεπής εικονικός σχεδιασμός εξαιρετικά σύνθετων διαδικασιών παραγωγής οχημάτων αποτελεί το επόμενο σημαντικό βήμα του BMW Group για το μετασχηματισμό του σε BMW iFACTORY. Η ιδέα του iFACTORY, που είχε παρουσιαστεί για πρώτη φορά στις αρχές του 2022, περιγράφεται από τον Nedeljković ως «το masterplan μας για την παραγωγή αυτοκινήτων του αύριο».

Παρακολουθήστε το βίντεο παρουσίασης του πλάνου iFactory από το επίσημο κανάλι της BMW στο YouTube:

Βασισμένη σε μια εντελώς νέα αρχιτεκτονική, η Neue Klasse προαναγγέλλει το θεμελιώδη μετασχηματισμό της παραγωγής στο BMW iFACTORY. Ξεκίνησε το 2020, όταν όλα τα εργοστάσια οχημάτων και κινητήρων του BMW Group υποβλήθηκαν σε τρισδιάστατη σάρωση. Από το Νοέμβριο του ίδιου έτους, έχουν σαρωθεί περισσότερα από επτά εκατομμύρια τετραγωνικά μέτρα εσωτερικών χώρων και 15 εκατομμύρια τετραγωνικά μέτρα εξωτερικών χώρων παραγωγής. Οι μεταγενέστερες τροποποιήσεις μπορούν να ενσωματωθούν στον ψηφιακό κόσμο με μια νέα σάρωση, ώστε τα διαθέσιμα δεδομένα να είναι πάντα ενημερωμένα.

Εν τω μεταξύ, ο εικονικός σχεδιασμός βρίσκεται σε εξέλιξη για την αίθουσα παραγωγής, εμβαδού περίπου 1,4 xλμ2 της Neue Klasse στο Ντέμπρετσεν, όπου η επιτυχία της εικονικής έναρξης της παραγωγής αποτελεί απόδειξη των υψηλών στόχων που μπορούν να επιτευχθούν μέσω της ψηφιοποίησης της διαδικασίας σχεδιασμού. Το NVIDIA Omniverse επιτρέπει στους ειδικούς της παραγωγής να χρησιμοποιούν live δεδομένα τόσο εσωτερικά όσο και σε συνεργασία με τους προμηθευτές για τον λεπτομερή σχεδιασμό και τη βελτιστοποίηση των διαδικασιών και των μεμονωμένων συστημάτων – χωρίς προβλήματα συμβατότητας. Αυτό καθιστά εύκολη την ανάκτηση δεδομένων δομών και εγκαταστάσεων και την ενσωμάτωση με αντίστοιχα που σχετίζονται με τον εξοπλισμό και τη γραμμή συναρμολόγησης. Στο μέλλον θα είναι επίσης διαθέσιμα στοιχεία και αριθμοί εξαρτημάτων για υλικά παραγωγής. Επιπλέον, οι επιλογές διάταξης – για παράδειγμα για ρομπότ σε σταθμούς εργασίας ή για τους διάφορους τομείς logistics – μπορούν να αναπαραχθούν σε φωτορεαλιστικές προσομοιώσεις σε πραγματικό χρόνο και να προσαρμοστούν ανάλογα με τις ανάγκες.

Ακόμη, με το Omniverse, οι όποιες τροποποιήσεις αξιολογούνται, επικυρώνονται και εφαρμόζονται σε πραγματικό χρόνο. Η πλατφόρμα θα επιτρέπει επίσης στους προμηθευτές να συμμετέχουν στη λήψη αποφάσεων και ενσωματώνει τα δοκιμασμένα εργαλεία σχεδιασμού και προγραμματισμού που χρησιμοποιεί η BMW μέχρι σήμερα. Αυτά κατασκευάζονται από διάφορους προμηθευτές και συνεργάτες και περιλαμβάνουν το MicroStation της Bentley Systems για το σχεδιασμό 3D-διατάξεων και οπτικοποίησης, το ipolog για το σχεδιασμό logistics, το Process Simulate της Siemens, το CATIA της Dassault Systèmes για το σχεδιασμό οχημάτων και το Autodesk Revit για τη διαχείριση κτιριακών έργων, ενώ θα ακολουθήσουν και άλλα εργαλεία.

Με την πάροδο του χρόνου, όλα τα σχετικά δεδομένα για τα προϊόντα, τις διαδικασίες, την ποιότητα και το κόστος θα είναι επίσης διαθέσιμα στο Omniverse παράλληλα με τις διαδικασίες ανάπτυξης, σχεδιασμού και παραγωγής. Θα υπάρξουν περαιτέρω εξελίξεις στην πλατφόρμα, οι οποίες αναμένεται να συμπεριλάβουν και «αόρατες» διαδικασίες, όπως η κατανάλωση ενέργειας και πόρων.

Το Omniverse θα βελτιώσει επίσης τις ψηφιακές λειτουργίες – ένα κρίσιμο στάδιο με το οποίο ήδη ασχολούνται οι ομάδες του BMW Group και της NVIDIA. Στο μέλλον, αυτό θα επιτρέπει τον εντοπισμό των λειτουργικών βλαβών μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα και έτσι θα αποφεύγονται μεγαλύτερες διακοπές στην παραγωγή. Εξάλλου είναι ένα σημαντικό βήμα, για παράδειγμα, προς την ενσωμάτωση και αυτοματοποίηση της εικονικής θέσης σε λειτουργία νέων συστημάτων στα πλαίσια μιας συνεχούς διαδικασίας σχεδιασμού και εξέλιξης..