Fabrication
Foxconn (Hon Hai Technology Group), le plus grand fabricant de produits électroniques au monde, redéfinit la façon dont les produits les plus avancés au monde sont conçus pour la révolution numérique industrielle. La société utilise des jumeaux numériques physiquement précis basés sur NVIDIA Omniverse™ et Universal Scene Description (OpenUSD) pour concevoir, déployer et gérer des installations de production complexes et à haut volume, notamment celles qui produisent des systèmes NVIDIA GB200 Grace™ Blackwell Superchip. La plateforme Fii Omniverse Digital Twin (FODT) de Foxconn utilise NVIDIA Omniverse pour créer des répliques virtuelles complètes de ses usines. La conception basée sur la simulation, la surveillance en temps réel et des opérations optimisées sont ainsi possibles dans toutes les installations mondiales de l'entreprise.
La fabrication électronique moderne est confrontée à une complexité sans précédent. La configuration, l'optimisation et la gestion de lignes de production à grande échelle sur plusieurs sites mondiaux nécessitent beaucoup de temps et de ressources.
Les méthodes traditionnelles de conception d'usine, d'évaluation de la disposition, de programmation robotique, de planification logistique et d'analyse environnementale peuvent être lentes, cloisonnées et coûteuses en ressources informatiques. Tout cela limite la capacité d'un fabricant à effectuer une analyse en temps réel, à optimiser dynamiquement les opérations ou à répliquer les bonnes pratiques dans toutes les installations.
Foxconn avait besoin d'une plateforme unifiée pour relier les mondes physique et virtuel, afin de pouvoir simuler avec précision les performances de nouvelles conceptions d'usine. La société cherchait une solution pour accélérer l'itération, améliorer la collaboration et prendre des décisions basées sur des données tout au long du cycle de vie de l'usine.
"Nous estimons pouvoir réduire ce délai d'environ 50 % en tenant compte du délai de rentabilisation, de la configuration de l'usine et de la planification de la production. Nous pouvons tout modéliser dans un environnement virtuel pour nous assurer que tout s'intègre parfaitement sans obstacle, puis nous pouvons déployer notre équipement."
Leo Guo
directeur général de Fii Robotic Group
Foxconn
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La plateforme FODT transforme la façon dont Foxconn conçoit et exploite ses usines. FODT utilise les technologies de la plateforme NVIDIA Omniverse pour développer et exploiter des jumeaux numériques des usines intelligentes de Foxconn et fournir des renseignements et des résultats concrets. La plateforme FODT connecte des usines virtuelles aux données opérationnelles réelles, en intégrant des tableaux de bord avec des métriques clés issues de systèmes d'exécution de la fabrication (MES), de contrôle de l'atelier (SFC) et de systèmes d'automatisation.
Déploiement accéléré d'usine
Des lignes de production entières sont assemblées virtuellement à l'aide de FODT et de ressources USD standardisées, ce qui permet à Foxconn de migrer et de dupliquer rapidement des configurations entre des sites internationaux (par exemple, de Taïwan au Mexique). La mise en service et la mise à l'échelle de nouvelles usines s'accélèrent considérablement.
Simuler un flux d'air au niveau de l'usine
NVIDIA PhysicsNeMo a considérablement réduit le temps de simulation, ce qui permet de réaliser des simulations CFD jusqu'à 150 fois plus rapides que les méthodes traditionnelles. Les informations thermiques sont fournies en quelques minutes au lieu de quelques heures, ce qui facilite la prise de décision en temps réel dans toutes les opérations d'usine.
Foxconn intègre NVIDIA PhysicsNeMo, un framework pour l'apprentissage automatique basé sur la physique, à Omniverse. En entraînant des modèles d'IA sur des données provenant de solveurs CFD traditionnels (Cadence, par exemple), Foxconn peut effectuer des simulations thermiques en quasi-temps réel (par exemple, pour le refroidissement de POD de Data Center) directement à l'intérieur du jumeau numérique, ce qui réduit considérablement le temps de calcul de plusieurs heures à quelques minutes.
Automatisation et robotique optimisées
Les cellules de travail robotiques et la logistique des véhicules à guidage automatique (VGA) sont simulées sur la plateforme FODT, ce qui permet à Foxconn de concevoir des configurations et des opérations plus sûres et efficaces avant que des investissements en capital dans du matériel physique ne soient effectués.
Les tâches de robotique complexes telles que le serrage de vis et l'insertion de câbles sont simulées et affinées avec Isaac Sim, Isaac Lab, les modèles FoundationPose et cuMotion™ pour une planification de mouvement sans collision.
Foxconn étudie également l'intégration de robots humanoïdes dans ses opérations, en utilisant NVIDIA Isaac GR00T pour le développement et en adoptant le modèle Mega NVIDIA Omniverse pour tester et simuler des flottes de robots à grande échelle avant déploiement.
Informations opérationnelles exploitables
NVIDIA Metropolis a également permis à Foxconn de développer des agents d'IA d'analyse vidéo avec le modèle d'IA de NVIDIA pour la recherche et la synthèse vidéo afin de surveiller l'usine. L'agent d'IA analyse des séquences vidéo pour fournir des informations pour divers scénarios, par exemple la détection d'entrées non autorisées dans des zones restreintes. Les utilisateurs peuvent interagir avec la vidéo par le biais d'une interface de chat ou générer automatiquement les rapports nécessaires à la gestion en fonction des résultats de l'analyse.
Les gestionnaires peuvent également explorer des lignes de production de manière immersive tout en surveillant les performances et en résolvant les problèmes instantanément.
Modèles d'IA pour les usines intelligentes
Foxconn fait progresser sa vision des usines intelligentes en développant FoxBrain, une plateforme d'IA basée sur NVIDIA NeMo. Entraîné en seulement quatre semaines, FoxBrain est optimisé pour le chinois traditionnel, ce qui en fait le premier grand modèle de langage de Taïwan avec des capacités de raisonnement avancées. Initialement conçu pour être utilisé dans leurs propres usines, FoxBrain améliore l'analyse de données, la prise de décision et l'automatisation sur les plateformes de fabrication intelligente, de villes intelligentes et de véhicules électriques de Foxconn. La stratégie d'entraînement efficace du modèle, qui se concentre sur l'utilisation optimisée des ressources, a permis d'améliorer considérablement les délais de simulation, l'optimisation des ressources et les processus de fabrication.
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La plateforme Fii Omniverse Digital Twin (FODT) de Foxconn transforme la conception et les opérations d'usine.
Les bibliothèques de ressources USD et la méthodologie FODT ont accéléré le déploiement en usine en permettant une migration et une duplication rapides des lignes de production entre des sites internationaux. Cela a considérablement réduit le temps nécessaire aux nouveaux lancements d'usine et aux processus de mise à l'échelle.
Les capacités de jumeau numérique fournissent une surveillance immersive et intuitive des indicateurs de performance clés de production en temps réel. La visibilité opérationnelle s'est améliorée et les réponses aux problèmes tout au long du processus de fabrication sont plus rapides.
Ces technologies et méthodologies forment la base des usines intelligentes de Foxconn. L'intégration de jumeaux numériques, d'IA et de simulation prend en charge la modélisation, la simulation, la planification et la gestion des opérations d'usines avancées, positionnant Foxconn à la pointe de l'innovation en matière de fabrication.
Découvrez comment NVIDIA Omniverse et les technologies de la plateforme d'IA de NVIDIA peuvent vous aider à développer vos propres jumeaux numériques industriels et à transformer vos opérations.