FactVerse + Omniverse: Aufbau einer räumlich-zeitlich konsistenten digitalen Zwillings- und KI-Geschäftsplattform für die Simulation

Am 19. Januar nahm Hao Wu, CTO von DataMesh, an der Preisverleihung der NVIDIA Appreciation Awards teil, bei der er DataMesh beim NVIDIA Inception Final Showcase Award vertrat. DataMesh trat 2024 dem NVIDIA Inception Program bei und wurde als einer der Top 10 Finalisten des NVIDIA Inception Showcase 2024 ausgezeichnet.

DataMesh konzentriert sich auf die Entwicklung und Dienstleistungen von Simulation Digital Twin-Plattformen. Das Unternehmen nutzt modernste digitale Zwillingstechnologie, räumliches Computing und KI, um Unternehmen dabei zu helfen, ihre Arbeitsabläufe zu revolutionieren und Mitarbeiter an vorderster Front zu stärken.

Die FactVerse-Plattform von DataMesh ist eine eigens entwickelte Lösung für digitale Zwillinge, die es Unternehmen ermöglicht, zu geringen Kosten digitale Zwillinge zu erstellen, Produktionsabläufe zu optimieren und Betriebskosten durch Überwachung und Simulation von Geschäftsprozessen zu senken.

DataMesh arbeitet nun eng mit NVIDIA zusammen, um die Stärken von FactVerse und NVIDIA Omniverse zu integrieren und so den Einsatz digitaler Zwillinge effizienter, nachhaltiger und benutzerfreundlicher zu gestalten. Diese Zusammenarbeit zielt darauf ab, wichtige Phasen der Fertigung zu stärken und letztendlich die betriebliche Effizienz zu steigern.

Wichtigste Herausforderungen in der Fertigungsindustrie

• Arbeitskräftemangel und Qualifikationsdefizite: Der demografische Wandel hat zu einem Rückgang der Arbeitskräfte geführt, und der Wissenstransfer zwischen den Mitarbeitern an vorderster Front ist immer schwieriger geworden. Hohe Ausbildungskosten für Fachkräfte verstärken den Druck. Da Unternehmen global expandieren, stellen auch sprachliche und kulturelle Unterschiede Hindernisse für eine effektive Schulung dar.
• Operative Ineffizienzen: Die Komplexität moderner Produktionsprozesse erfordert höhere betriebliche Fähigkeiten. Dennoch kämpfen viele Unternehmen immer noch mit Datensilos, die sie daran hindern, Produktionsdaten effektiv zu integrieren und zu nutzen. Ohne konsistente und zuverlässige Daten bleibt die datengesteuerte Optimierung eine große Herausforderung.

Die Herausforderungen der Bereitstellung digitaler Zwillinge

Um die Produktivität zu steigern, wird die Technologie des digitalen Zwillings zunehmend in der industriellen Fertigung eingesetzt. Allerdings ist der Einsatz nicht ohne Hürden:

• Hohe Entwicklungskosten für Digital-Twin-Szenarien: Die herkömmliche Entwicklung von Digital-Twin-Szenarien ist oft mit hohen technischen Kosten und Arbeitskosten verbunden, was eine schnelle Anpassung an sich ändernde Geschäftsanforderungen erschwert.
• Datenfusion und Mapping-Komplexität: Produktionsdaten stammen aus verschiedenen Quellen und werden oft in unterschiedlichen Formaten gespeichert. Die effektive Integration dieser Daten und deren Zuordnung zu 3D-Modellen für einen reibungslosen Betrieb ist eine komplexe Aufgabe. Darüber hinaus erfordert die Erzielung physikalisch genauer Simulationen in Echtzeit erhebliche Rechenressourcen.

DataMesh FactVerse + NVIDIA Omniverse™: Eine hochwertige, räumlich-zeitlich konsistente Simulation eines digitalen Zwillings und einer KI-Geschäftsplattform

Durch die tiefe Integration von NVIDIA Omniverse mit FactVerse hat DataMesh eine hochwertige digitale Zwillingslösung für industrielle Anwendungen geschaffen. Diese leistungsstarke Kombination ermöglicht es produzierenden Unternehmen, schnell räumlich und zeitlich konsistente Plattformen für digitale Zwillinge aufzubauen, was zu Verbesserungen im Geschäftsbetrieb führt und das Wachstum an vorderster Front unterstützt.

FactVerse und Omniverse spielen jeweils eine zentrale Rolle in dieser Lösung. FactVerse konzentriert sich auf den Aufbau digitaler Zwillingsszenarien und Simulationslogik sowie auf die Datenintegration und -verarbeitung, die für eine genaue virtuell-physische Abbildung und datengesteuerte Entscheidungsfindung unerlässlich sind. Omniverse wiederum verbessert die Rendering-Qualität digitaler Zwillingsszenarien, nutzt NVIDIA Isaac™ für präzise Industriesimulationen und stärkt die KI-Fähigkeiten durch NVIDIA NIM™.

Mit Blick auf die Zukunft wird die Verbindung mit NVIDIA Cosmos™ World Foundation Models die Simulations- und generativen Fähigkeiten industrieller Metaversen weiter steigern und eine robuste Unterstützung auf Plattformebene für KI-gesteuerte Produktionsoptimierung und KI-Schulung für Industrieroboter bieten.

FactVerse: Aufbau der Grundlage für digitale Zwillinge

• Multisource-Datenintegration: Der Data Fusion Service (DFS) von FactVerse kann Daten aus verschiedenen Produktionssystemen nahtlos integrieren, wodurch räumlich-zeitliche Konsistenz gewährleistet und eine solide Datengrundlage für Geschäftssimulationen und -optimierungen bereitgestellt wird.
• Erstellung digitaler Zwillinge ohne Code: Mit FactVerse Designer, einer Plattform ohne Code, können Mitarbeiter an vorderster Front problemlos 3D-Modelle importieren, Szenarien für digitale Zwillinge erstellen und Betriebslogik ohne Programmieraufwand definieren. Dies vereinfacht den Prozess und verkürzt die Entwicklungszeit.
• Cloudbasierte Simulation und Zusammenarbeit: FactVerse bietet eine cloudbasierte Umgebung für Simulationen digitaler Zwillinge, die die Zusammenarbeit mehrerer Benutzer ermöglicht.

NVIDIA Omniverse und NVIDIA RTX™ GPUs: Beschleunigung von KI und physikalischen Simulationen

• Hochwertiges Rendering: Durch die Verwendung von OpenUSD als Vermittler sendet FactVerse digitale Zwillingsdaten an NVIDIA Omniverse, wo sie in hoher Qualität gerendert werden. Die Remote-Rendering-Funktionen von Omniverse ermöglichen es Benutzern auch, große 3D-Szenen in einem Browser anzuzeigen, was die Zusammenarbeit und Interaktion verbessert.
• Verbesserte physikalische Simulation: NVIDIA Isaac führt physikalische Simulationen in Industriequalität durch und gibt die Ergebnisse zurück an FactVerse, um realistischere digitale Zwillingsoperationen zu ermöglichen.
• KI-gestützte Optimierung: Mit NVIDIA NIM können Unternehmen große und kleine KI-Modelle einsetzen und diese mit Unternehmenswissensdatenbanken und digitalen Zwillingsdaten kombinieren. Dadurch werden Mitarbeiter an vorderster Front mit KI-gesteuerten Tools wie intelligenter Suche und Anleitung ausgestattet, um die Produktivität zu steigern.
• GPU-Beschleunigung: Dank der erweiterten Funktionen der NVIDIA RTX™ 5880 Ada-GPUs liefert Omniverse ein schnelleres Rendering mit höherer Qualität, unterstützt groß angelegte Simulationen von Industrieanlagen, Prozessen und Umgebungen und hilft Unternehmen bei der Erstellung physikalisch genauer digitaler Zwillinge und virtueller Simulationen.

Das Potenzial digitaler Zwillinge freisetzen, um die Zukunft der Fertigung zu stärken

Durch die Kombination von NVIDIA Omniverse, RTX und der effizienten Integration von DataMesh FactVerse bietet diese Lösung produzierenden Unternehmen eine nahtlose virtuell-physische Fusion für die digitale Transformation. Es ermöglicht Unternehmen, zu geringen Kosten digitale Zwillinge von Geräten, Prozessen und Anlagen zu erstellen und so ihre Effizienz zu steigern und langfristigen Wert zu schaffen.

Einfache, effiziente Bereitstellung mit langfristigem Geschäftswert

Aus technischer Sicht senkt diese Lösung die Hürde für den Einsatz digitaler Zwillinge und verkürzt die Entwicklungszeit. FactVerse bewältigt die Herausforderungen beim Aufbau digitaler Zwillingsszenarien und der Datenfusion, während sein No-Code-Designer den Prozess vereinfacht. Szenarien und Modelle digitaler Zwillinge sind wiederverwendbar und an sich ändernde Geschäftsanforderungen anpassbar. Mit der Zeit reduziert diese Flexibilität die Entwicklungskosten, erhöht den ROI und fördert eine positive Feedbackschleife.

Darüber hinaus wird das Benutzererlebnis erheblich verbessert. Die digitalen Zwillinge von FactVerse sind nicht von einer bestimmten Rendering-Engine abhängig, was eine nahtlose Integration mit Omniverse ermöglicht. Hochwertiges Rendering mit Omniverse- und RTX-GPUs bietet Benutzern realistischere Bilder und ein natürlicheres, intuitiveres interaktives Erlebnis.

Aus geschäftlicher Sicht ermöglicht eine räumlich-zeitlich konsistente Plattform für digitale Zwillinge eine datengesteuerte Entscheidungsfindung und integriert KI-Funktionen in den Kerngeschäftsbetrieb. Durch die Simulation realer Prozesse und den Einsatz von KI bietet diese Plattform einen erheblichen Mehrwert für produzierende Unternehmen, insbesondere in Bereichen wie Produktion, Gerätewartung und Mitarbeiterschulung.

Fertigungsprozesse optimieren

Mit der räumlich-zeitlich konsistenten Plattform für digitale Zwillinge, die auf FactVerse und Omniverse basiert, können Unternehmen eine intuitivere Produktionsüberwachung und bessere Geschäftssimulationen erreichen, was zu optimierten Produktionsabläufen und einer verbesserten betrieblichen Effizienz führt.

Während der Planungsphase der Produktionslinie können Unternehmen Layouts basierend auf Produktionsplänen und Prozesskombinationen simulieren – wie z. B. Geräteplatzierung und AGV-Routen – und so die besten Konfigurationen ermitteln und kostspielige Anpassungen in der realen Welt vermeiden.

Während der Produktion ermöglichen der 1:1-Digitalzwilling und die Datenzuordnung in Echtzeit den Mitarbeitern an vorderster Front, Engpässe schnell zu erkennen und Zeit- und Raumdaten zu nutzen, um Probleme schnell zu lokalisieren. Darüber hinaus können Unternehmen durch die Simulation von Produktionsabläufen Produktionspläne validieren, Zeitpläne optimieren und die Effizienz verbessern.

FactVerse bietet außerdem eine Reihe sofort einsatzbereiter Tools, darunter AR/VR-basierte Lösungen, um Mitarbeitern an vorderster Front dabei zu helfen, den Gerätebetrieb und die Leistung besser zu verstehen, was zu einer effizienteren Schulung und einer intelligenteren Gerätewartung führt.

Da digitale Zwillinge künftig immer stärker in reale Geschäftsdaten integriert werden, werden sich KI-Anwendungen weiterentwickeln. Beispielsweise wird die Verwendung digitaler Zwillingsdaten für das KI-Training robustere Trainingsumgebungen für fortschrittliche Technologien wie autonome Fahrzeuge und Roboterarme schaffen und so die Produktionsoptimierung weiter verbessern.

Wu Hao, CTO von DataMesh, bemerkte: „Durch die tiefe Integration mit NVIDIA Omniverse können wir digitale Zwillinge effizienter erstellen. DataMesh und NVIDIA sind bestrebt, mehr Unternehmen dabei zu helfen, digitale Zwillinge, XR und KI-Technologien zu nutzen, um die Fähigkeiten der Mitarbeiter an vorderster Front zu verbessern und die organisatorische Effizienz zu verbessern.“

*Bilder oder Videos im Zusammenhang mit NVIDIA-Produkten (ganz oder teilweise) unterliegen dem Urheberrecht der NVIDIA Corporation.