Innowacje w praktyce: jak nasza inicjatywa cyfrowego bliźniaka z NVIDIA i SoftServe usprawnia transport materiałów
W szybko rozwijającym się świecie robotyki i automatyzacji Toyota Material Handling Europe podejmuje zdecydowane działania, aby przyspieszyć proces innowacji i skrócić czas wprowadzania rozwiązań na rynek (Time-to-Market). We współpracy z NVIDIA oraz SoftServe – wiodącym dostawcą usług konsultingowych IT i usług cyfrowych oraz globalnym liderem w dziedzinie rozwiązań Physical AI – prowadzimy pilotażowe prace nad rozwojem i wdrażaniem rozwiązań Physical AI. Kluczowym elementem tej transformacji jest przełomowe rozwiązanie wykorzystujące cyfrowego bliźniaka do symulacji wózków Toyota w wirtualnym środowisku magazynów i fabryk.
Rozwiązywanie rzeczywistych wyzwań dzięki Physical AI
Jednym z ważnych wyzwań w robotyce jest możliwość symulowania rzeczywistych scenariuszy z wysoką dokładnością. Tradycyjne metody testowania są często czasochłonne, kosztowne i mają ograniczony zakres. Mając świadomość tych wyzwań, nawiązaliśmy współpracę z SoftServe i NVIDIA, aby stworzyć wirtualną kopię autonomicznych wózków widłowych, umożliwiającą precyzyjną symulację i analizę w różnych warunkach operacyjnych w cyfrowych bliźniakach zbudowanych przy użyciu NVIDIA Omniverse – platformy interfejsów API, zestawów SDK i usług, która umożliwia programistom łatwą integrację technologii OpenUSD oraz renderowania RTX.
To podejście wykorzystujące cyfrowego bliźniaka pozwala połączyć etap projektowania z wdrożeniem, umożliwiając walidację i optymalizację naszych systemów robotycznych w kontrolowanym, skalowalnym i ekonomicznym środowisku, co pozwala skrócić czas wprowadzania rozwiązań na rynek (Time-to-Market) i podnieść ich jakość.
„Tworzenie aplikacji cyfrowego bliźniaka z wykorzystaniem Omniverse pozwala nam odwzorowywać i analizować różne środowiska testowe w sposób, który byłby bardzo trudny do zrealizowania w rzeczywistych warunkach, bez konieczności fizycznej obecności w obiekcie klienta” – mówi Johan Brynås, Dyrektor ds. Badań i Innowacji w Toyota Material Handling Europe.
„Możemy na przykład trenować i wirtualnie testować rozwiązania Physical AI w nieograniczonej liczbie różnych obiektów. Możemy również przeprowadzić znaczną część właściwego uruchomienia systemu w środowisku cyfrowego bliźniaka, minimalizując zakłócenia w operacjach klienta podczas jego rzeczywistego wdrożenia. To pozwala nam znacząco przyspieszyć tempo wprowadzania innowacji”.
Johan Brynås
Dyrektor ds. Badań i Innowacji w Toyota Material Handling Europe
Usprawnianie współpracy człowieka z robotem dzięki symulacji
Jednym z kluczowych zastosowań tego rozwiązania jest wspólna kompletacja zamówień, w której pracownicy kompletujący zamówienia współpracują z autonomicznymi robotami mobilnymi (AMR), zwiększając ogólną efektywność.
To zastosowanie jest szczególnie interesujące z punktu widzenia symulacji, ponieważ obejmuje interakcję między ludźmi a robotami AMR, na przykład podczas pobierania palety lub poruszania się w pobliżu pojazdów, co wpływa na działanie skanerów LiDAR, kamer i innych czujników. Awatary ludzi wykonują czynności kompletacyjne i w realistyczny sposób wchodzą w interakcję z pojazdem.
Za pomocą Mega NVIDIA Omniverse Blueprint – rozwiązania Omniverse Blueprint przeznaczonego do symulowania, testowania i optymalizacji systemów AI oraz flot robotów w cyfrowych bliźniakach przed ich wdrożeniem w rzeczywistym środowisku – można przetestować w symulacji kompletną instalację do kompletacji zamówień, uwzględniając różne scenariusze ruchu i różne struktury zamówień oraz wykorzystując rzeczywiste oprogramowanie pojazdów i modele AI. Pozwala nam to dostosować i przetestować wydajność systemu, aby osiągnąć zakładany poziom efektywności.
Napędzamy przyszłość dzięki najnowocześniejszym technologiom
Aby urzeczywistnić tę wizję, nawiązaliśmy współpracę z SoftServe, wykorzystując możliwości najnowocześniejszych technologii platformy NVIDIA Omniverse.
Inicjatywa ta zmienia sposób testowania i walidacji systemów automatyzacji magazynowej przed ich wdrożeniem w rzeczywistym środowisku. Rozwiązanie wykorzystujące cyfrowego bliźniaka integruje zaawansowane oprogramowanie do symulacji, analizę danych w czasie rzeczywistym oraz algorytmy uczenia maszynowego. Technologie te współpracują ze sobą, tworząc dynamiczne i interaktywne środowisko wirtualne, w którym wózki Toyota mogą być testowane w wielu różnych scenariuszach.
Wykorzystanie precyzyjnego modelowania 3D oraz symulacji opartych na prawach fizyki sprawia, że wirtualny bliźniak dokładnie odwzorowuje zachowanie rzeczywistych wózków.
Patrząc w przyszłość: rozwój innowacji dzięki strategicznej współpracy
Jako firma jesteśmy zaangażowani w kształtowanie przyszłości logistyki poprzez ciągłe innowacje i silne partnerstwa.
W przyszłości będziemy koncentrować się na rozszerzaniu zakresu symulacji wykorzystujących cyfrowe bliźniaki, pogłębianiu współpracy z liderami technologicznymi, takimi jak NVIDIA i SoftServe, oraz usprawnianiu procesu przechodzenia od wirtualnych testów do wdrożeń w rzeczywistym środowisku. Inwestując w skalowalne modele AI i uważnie śledząc pojawiające się trendy, chcemy utrzymać wiodącą pozycję w dziedzinie automatyzacji magazynowej oraz wyznaczać nowe standardy branżowe w zakresie efektywności i innowacji.