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工业元宇宙赋能智能制造

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工业元宇宙赋能智能制造

发布日期:2022-04-14 作者: 点击:

过去一年什么概念Z火爆?非元宇宙莫属。从互联网行业烧起的元宇宙之火,正在席卷全球。Research and Markets报告显示,预计到2030年,全球元宇宙市场规模达到6788亿美元,年复合增长率为39.4%。

事实上,工业领域也将实现与元宇宙”的深度融合。通过将CPS(信息物理系统)、数字孪生与5G引发的AR、VR、AI计算机视觉、低时延远程控制等应用按照“元宇宙”的概念有机整合,便构建起了“工业元宇宙”。

元宇宙作为基于数字技术的“虚实形态”,在To C端可以给人们带来数字生活和工作上的改变。而工业元宇宙的兴起,让元宇宙在To B端的应用更加值得期待。 

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“元宇宙”到“工业元宇宙”

元宇宙不是一种技术,而是一组技术概念的集合,它基于互联网而生,是数字信息高度发展的产物。

元宇宙是在两个背景下出现的,一个是线下场景的数字化,主要体现在消费互联网领域的社交和娱乐上,另一个是产业和工业的数字化转型需求,也就是工业元宇宙。

元宇宙相关技术在工业领域的应用将赋能工业产品生命周期的各个场景,能够有效促进工业领域智能化升级,其应用价值将远大于消费领域。

工业元宇宙即元宇宙相关技术在工业领域的应用,将现实工业环境中研发设计、生产制造、营销销售、售后服务等环节和场景在虚拟空间实现全面部署,通过打通虚拟空间和现实空间实现工业的改进和优化,形成全新的制造和服务体系,达到降低成本、提高生产效率,促进工业高质量发展。

  数字孪生在工业领域已经被广泛应用,工业元宇宙的兴起赋予了它新的生命。工业元宇宙比数字孪生具有更大的想象力,工业元宇宙更加重视虚拟空间和现实空间的协同联动,可以说是从“由虚向实”向“虚实协同”的转变,从而实现虚拟操作指导现实工业。

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工业元宇宙展现智能制造“未来形态”

受疫情影响,我国经济增速放缓,制造业也面临从开拓增量市场到升级存量市场的转变。利用数字化、信息化技术进行改造,突破存量市场带来的“内卷化”困境,正成为众多企业数字化转型的方向。

工业元宇宙的出现为中国制造向中国智造转型升级增添了加速度。“工业版元宇宙”的必经之路,是数字孪生平台。Omniverse就是其中一种。目前,泛行业在数字孪生上的应用越来越普及。

例如港口行业,通过动态数据实时驱动。在数字孪生全要素场景下,能够覆盖从货物到港、装卸、转堆、仓储及出港的全周期作业仿真。在5G环境感知港口全量工业设备态势,还能实现人、车、物、法、环的数字孪生全模拟。

虚拟现实是现在工业元宇宙中应用较为广泛的技术,在产业端,工人戴上VR眼镜后可以看到现实中看不到的零件,从而进行更加复杂的操作,可以视为元宇宙在工业领域较为容易落地的应用。

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工业元宇宙全面赋能智能制造

未来,基于越来越完善的新型基础设施,工业元宇宙的应用场景将大大拓宽,有望覆盖从研发到售后服务的产品全生命周期。

通过工业元宇宙平台,能够沉浸式体验虚拟智能工厂的建设和运营过程,与虚拟智能工厂中的设备、产线进行实时交互,可以更加直观、便捷地优化生产流程,开展智能排产。

在这方面,宝马与英伟达正开展虚拟工厂相关合作,宝马引入英伟达元宇宙平台(Omniverse平台)协调31座工厂生产,有望将宝马的生产效率提高30%。

汽车装配车间生产流水线 3D 可视化,仿真度高,根据设备实际尺寸等比缩小,利用鸟瞰镜头、特写镜头、跟踪镜头等方式,将生产线整体、局部与工艺流程更好展示。针对不同生产线设计不同的方案脚本,个性化内容定制,更契合企业形象。

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发展工业元宇宙,一方面,要加速数字化、算力等新型基础设施建设,加强云计算、大数据、人工智能等基础技术研究。

另一方面,应加强VR/AR等相关硬件设备研发与应用,推进光学镜头、显示面板、主控芯片、传感器、存储器等关键设备技术升级,加速补齐短板,为元宇宙赋能智能制造奠定基础。

值得注意的是,产业界在迎接元宇宙热潮的同时,更应该脚踏实地将相关技术的基础打牢,避免因跟风导致泡沫化的现象。

 




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关键词:工业元宇宙,工业机器人

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