⬛ Digitale Transformation in der Fertigung: Mercedes-Benz und NVIDIA Omniverse setzen auf digitale Zwillinge
In der heutigen Zeit der rasanten technologischen Fortschritte hat Mercedes-Benz eine bahnbrechende Initiative in der Automobilproduktion ergriffen. Das Unternehmen nutzt NVIDIA Omniverse, um die so genannten „Digitalen Zwillinge“ für die Produktion zu erstellen. Diese Innovation zeichnet sich durch eine Verknüpfung von Fachkompetenzen in Softwareplattformen, Datenmanagement und Künstliche Intelligenz (KI) aus.
► Was sind digitale Zwillinge?
Digitale Zwillinge sind vollständige, virtuelle Abbilder von physischen Systemen oder Prozessen, in diesem Fall einer Produktionshalle. Sie dienen als Simulations-, Analyse- und Steuerungsplattform, die eine optimierte Produktionsplanung und -kontrolle ermöglichen. Bei der jüngsten Werkserweiterung im ungarischen Kecskemét hat Mercedes-Benz diese Technologie voll ausgeschöpft. Der digitale Zwilling der Halle ist bemerkenswert detailreich und umfasst selbst Nebenbereiche wie Pausenzimmer und Umkleidekabinen für die Mitarbeiter.
► Warum NVIDIA Omniverse?
NVIDIA Omniverse stellt eine Plattform zur Verfügung, die speziell für die Entwicklung von Anwendungen zur industriellen Digitalisierung konzipiert ist. Sie ermöglicht nicht nur die Erstellung von digitalen Zwillingen, sondern fördert auch den Einsatz von Universal Scene Description (OpenUSD) für eine bessere Interoperabilität zwischen verschiedenen Software-Tools.
► Produktionsplanung und -optimierung
Die echte Magie des digitalen Zwillings liegt in der Fähigkeit, Montagebereiche in einer virtuellen Umgebung zu planen, zu modifizieren und zu testen. Dies bietet die Möglichkeit, die Produktionslinien für maximale Effizienz zu optimieren. Man kann verschiedene Aspekte wie den Bedarf an kurzen Wegen für die Arbeiter, ausreichend breite Gänge für den Materialtransport und notwendige Sicherheitsmaßnahmen, wie zum Beispiel Brandschutz, in Betracht ziehen.
► Ungarische Werkserweiterung als Pilotprojekt
Im Zuge der Erweiterung des Werks in Kecskemét, Ungarn, hat Mercedes-Benz eine neue Herangehensweise gewählt. Durch die Nutzung von NVIDIA’s Omniverse wurde eine vollumfängliche digitale Repräsentation der Produktionshalle geschaffen. Diese beinhaltet nicht nur die Maschinen und Montagelinien, sondern auch Nebenräume wie Pausenzimmer und Umkleiden.
► Umfassende Planung dank digitaler Zwillinge
Ein digitaler Zwilling ist mehr als nur eine grafische Darstellung eines physischen Objekts oder Systems. Er dient als simulierte Kopie der Realität, in der sich verschiedene Szenarien durchspielen lassen. Dies bietet die Möglichkeit, Montagebereiche in der virtuellen Umgebung zu planen, zu modifizieren und deren Effizienz zu prüfen, bevor physische Veränderungen vorgenommen werden. Auch Themen wie Brandschutz, optimale Laufwege und Raumgestaltung können so vorab analysiert werden.
► Geschwindigkeit, Transparenz, Flexibilität
Ein entscheidender Vorteil der digitalen Zwillingstechnologie ist die Steigerung der Geschwindigkeit in der Produktionsplanung. Durch die Möglichkeit der Simulation können Ingenieure und Planer sehr schnell auf veränderte Anforderungen reagieren. Zudem bietet die Technologie eine hohe Transparenz, da alle Abteilungen Zugriff auf den gleichen Datensatz haben. Dies erleichtert die Kommunikation und Entscheidungsfindung.
► Kosteneffizienz durch Simulation
Die Anwendung von KI und Datenanalyse ermöglicht es, in der virtuellen Umgebung auch komplexe Szenarien wie Materialfluss oder Energieverbrauch zu simulieren. Diese Simulationen helfen, weitere Potenziale zur Kosteneinsparung zu identifizieren, ohne teure Hardware-Tests durchführen zu müssen.
► Integration von KI und Datenanalyse
NVIDIA bringt in der Partnerschaft vor allem seine Expertise im Bereich der KI ein. So werden KI-Algorithmen genutzt, um beispielsweise den Materialfluss zu optimieren oder Predictive Maintenance, also vorausschauende Wartung, zu ermöglichen. Durch die Analyse großer Datenmengen können zudem Trends und Muster erkannt werden, die manuelle Analysen übersteigen würden.
► Umweltfreundliche Aspekte
Der Einsatz digitaler Zwillinge und KI ermöglicht es auch, die Umweltbilanz der Produktion zu verbessern. Durch die Simulation verschiedener Prozesse kann der Energieverbrauch optimiert und der CO2-Ausstoß minimiert werden. Das passt gut zur Nachhaltigkeitsstrategie von Mercedes-Benz.
► Vorlage für weitere industrielle Anwendungen
Die Partnerschaft zwischen Mercedes-Benz und NVIDIA ist ein wichtiger Schritt in die digitale Zukunft der Automobilproduktion. Sie könnte als Vorlage für weitere industrielle Anwendungen dienen, da sie zeigt, wie die Kombination aus digitalen Zwillingen, KI und Datenanalyse die Effizienz, Geschwindigkeit und Nachhaltigkeit der Produktion steigern kann.
Insgesamt bildet diese Kooperation ein revolutionäres Modell für die Industrie 4.0, welches zeigt, wie hochmoderne Technologien sinnvoll eingesetzt werden können, um die Produktionsprozesse nicht nur effizienter, sondern auch umweltfreundlicher und menschenzentrierter zu gestalten.
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