數位孿生賦能製造業轉型應用案例

電子資訊製造產業對我國經濟發展長期扮演重要角色，且為國際供應鏈不可或缺的關鍵伙伴，因此素有我國「護國神山群」美譽，而如何升級轉型邁向智造業一直為產業界關注焦點，NVIDIA創辦人暨執行長黃仁勳在2023台北國際電腦展(COMPUTEX)演講時指出：「目前為止，AI人工智慧還多只用於輕工業、資訊、文字、影像、音樂，如果想在全球規模最大的製造業中使用，就必須創造以數位方式呈現其世界之能力。」

人工智慧延伸至製造工業

「製造」轉型為「智造」，其方法之一就是透過數位模擬，藉此來大幅縮減實體世界資源設備重複投資和閒置的種種疑慮。全球AI領導業者NVIDIA近年針對此一關鍵需求，積極發展數位孿生(Digital Twin)技術，從運算系統、軟體元件到一站式解決方案，逐步落實產業數位化應用，例如以「開放式的元宇宙(Metaverse)協作平台」為定位的Omniverse工具，就能運用生成式人工智慧(Generative AI)功能，無痛導入數位孿生技術，針對複雜的製造和重工業環境進行模擬，或協助產業根據需求建立3D模型，加速數位化與自動化發展。預期未來能造福製造、汽車、能源、零售、基礎建設及氣候研究等相關業者。

1、NVIDIA Omniverse簡介
資料來源:資策會整理，2023年

對於供應鏈多元的製造業者而言，有效整合上下游資訊是數位化的首要之務，Omniverse可作為即時協作平台，促成轉型契機，例如傳統製造業常面臨數據孤島(Data Silos)，缺乏整合系統，導致數據無法流通、共享，目前已有大型製造業者與NVIDIA合作在自研平台上疊加Omniverse框架，解決不同管道蒐集到的資料分散各地情形的轉型痛點，提升整體營運效能，邁向智造升級轉型。

賦能產業加速部署智慧製造應用

在工業製造、交通運輸及能源領域皆佔有一席之地的德國電機大廠西門子(Siemens)，為發展新一代自動化解決方案，亟需將建築、機械等軟硬體程式整合，以協助企業客戶數位轉型，因此與NVIDIA Omniverse平台結合，打造更完整的工業級物聯網(IoT)數位商業平台Xcelerator，拓展數位孿生應用範圍，協助客戶整合資訊科技(IT)與營運科技(OT)流程，改善製程提升生產力。

此外，國內電子製造大廠和碩為了改變與突破傳統工作流程，希望透過數位孿生模型來針對工廠產線重新進行數位設計，因此採用NVIDIA Omniverse平台，將工業檢測方法從過去實體移轉為數位模擬方式進行，因此就無需再耗時生產無法上市的半成品，減少過程人力、時間與金錢浪費；另外，由於各開發團隊可在同一平台上即時協作與溝通，快速整合所有數據，工作效能也因此大幅提高。

未來展望，隨著數位孿生及生成式AI技術逐漸成熟，預期將可大量協助產業數位轉型發展，上述西門子、和碩即與AI大廠合作，無論是疊加解決方案，或直接導入工廠產線設計，其效益皆在透過數據與資源的整合而大幅減少成本。唯每家業者痛點不一，建議業者可先衡量自身需求，再導入對應的AI解決方案，才能有效邁向智慧化轉型。

封面圖片來源:https://unsplash.com/photos/a-factory-filled-with-lots-of-machines-and-boxes-h2rWePLKxvs

參考資料來源:

1.MIC：智慧製造數位孿生技術發展現況。 https://mic.iii.org.tw/aisp/ReportS?docid=CDOC20231116001

2.https://www.nvidia.com/zh-tw/omniverse/solutions/digital-twins/

3.https://blogs.nvidia.com.tw/2023/05/30/computex-keynote-generative-ai/

4.https://blogs.nvidia.com.tw/2023/05/29/worlds-leading-electronics-manufacturers-adopt-nvidia-generative-ai-and-omniverse-to-digitalize-state-of-the-art-factories/

5.https://blogs.nvidia.com.tw/2022/08/16/pegatron-ai-omniverse/

6.https://blogs.sw.siemens.com/xcelerator/2023/10/11/siemens-xcelerator-and-nvidia-omniverse-enable-the-industrial-metaverse/