Roboter trainieren Foxconn plant komplette Fabrik digital

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Große Fertigungslinien plant man bei Foxconn komplett digital. Auch die Roboter lassen sich komplett virtuell trainieren. Dazu setzt der Auftragsfertiger auf Nvida.

Auftragsfertiger wie Foxconn sind getrieben von schnelllebiger Elektronik, die sie in ihren Fabriken fertigen müssen. Weltweit betreibt das Unternehmen mehr als 170 Fabriken. Die neueste Fabrik entsteht im mexikanischen Guadalajara. Das Besondere: Sie ist eine virtuelle Fabrik. Dort will Nvidia seine Blackwell HGX bauen lassen.

Doch bevor das physische Werk entstehen kann, müssen Planer und Konstrukteure die Roboter und technischen Anlagen optimal planen. Erst dann hat der Betreiber der Anlage alle wichtigen Details im Blick. Der digitale Zwilling der Fabrik ermöglicht es, alles exakt zu simulieren und zu testen, bevor die tonnenschweren Roboter ihre Arbeit aufnehmen können.

Digitale Zwillinge helfen Unternehmen, potenzielle Kosten effizient abzuschätzen. „Unser digitaler Zwilling wird uns zu neuen Ebenen der Automatisierung und industriellen Effizienz führen und Zeit, Kosten und Energie sparen“, sagte Young Liu, Vorstandsvorsitzender von Foxconn. Das Unternehmen erzielte im vergangenen Jahr einen Umsatz von fast 200 Mrd. US-Dollar.

Zusammenarbeit mit Siemens

Für den digitalen Zwilling arbeitet Foxconn mit Siemens zusammen. Der digitale Zwilling wird mit der Siemens Xcelerator Software, einschließlich Teamcenter, und Omniverse von Nvida betrieben. Die Integration der Xcelerator-Anwendungen von Siemens mit der Cloud von Omniverse ermöglichen einen physisch genauen und visuell realistischen digitalen Zwilling.

Die Entwickler und Konstrukteure entwerfen und simulieren die Roboter und Fertigungslinien, wobei sie 3D-CAD-Elemente in eine umfassende virtuelle Fabrik einbinden. Trainiert werden die Roboter mit Nvidia Isaac Sim.

Foxconn gehört zu den Pionieren, wenn es darum geht, Roboter zu trainieren. Roboter von Herstellern wie Epson lernen, Objekte zu sehen, zu greifen und zu bewegen. Beispielsweise können Roboter lernen, einen der künftig zu bauenden Blackwell-Server aufzunehmen und auf einem autonomen mobilen Roboter (AMR) zu platzieren.

Video: Nvidia und Foxconn planen Fertigung

Autonom durch die Fabrik navigieren

Die AMRs von Foxconn stammen von der taiwanesischen Firma FARobot. Sie lernen, ihre Umgebung wahrzunehmen und in der Fabrikhalle zu navigieren. Dazu wird Perceptor von Nvidia verwendet. Die Software hilft dabei, eine Echtzeit-3D-Karte mit allen Hindernissen zu erstellen. Die Routen der Roboter werden von Nvidia cuOpt generiert und optimiert. Dabei handelt es sich um einen Microservice zur Routenoptimierung. Im Gegensatz zu vielen Transportrobotern, die sich in der Fabrikhalle an sorgfältig gezeichnete Linien halten müssen, können die intelligenten AMRs um Hindernisse herum navigieren, um ihr Ziel zu erreichen.

Die Foxconn-Fabrik in Mexiko ist erst der Anfang. Künftig will der Auftragsfertiger seine Fabriken weltweit mit der Hilfe von digitalen Zwillingen entwerfen. Eine in Taiwan, in der Elektrobusse gebaut werden sollen. Um noch mehr Einblicke in die künftige Fabrik zu bekommen, arbeitet man bei Foxconn mit Metropolis von Nvidia. Das ist eni Anwendungsframework für vernetzte Städte und Räume. Damit sollen Kameras in die Fertigung integriert werden. Die Kameras sind dann mit KI-Algorithmen verbunden.

Doch nicht nur Foxconn setzt auf die digitale Technik von Nvidia. Weitere weltweit tätige Elektronikhersteller wie Delta Electronics, MediaTek, MSI und Pegatron wollen ihre Fertigungslinien ebenfalls mit der Technik von Nivida konstruieren. Dabei ist es das Ziel, die Fabriken vor allem flexibler und autonomer zu gestalten.(heh)

Künstliche Intelligenz

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Mit einem Aber: Akzeptanz für digitale Zwillinge steigt

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