助攻智能工廠數字化!英偉達用生成式AI利器優化質控流程

2023-05-29     芯東西

原標題:助攻智能工廠數字化!英偉達用生成式AI利器優化質控流程

芯東西(公眾號:aichip001)

作者 | ZeR0

編輯 | 漠影

芯東西5月29日報道,今日,英偉達(NVIDIA)創始人兼CEO黃仁勛在台北電腦展COMPUTEX 2023上發表主題演講,並公布涉及英偉達視覺AI框架Metropolis、Omniverse平台及Isaac Sim機器人模擬器的一系列新進展。

黃仁勛宣布,超過50家製造業巨頭和工業自動化供應商正在使用英偉達Metropolis打造數字化流程。英偉達還與全球最大的營銷服務機構WPP合作,在Omniverse中創建數字廣告內容引擎。

一、將AI引入工業 數字化,可節省大量成本

據估計,全球電子製造業總值46億美元的製造業,工廠數量超過1000萬家工廠。

全球電子製造商正在使用一種全新的綜合參考工作流程推進其工業數字化工作。在廣泛合作夥伴網絡的支持下,該工作流程結合了英偉達用於生成式AI、3D協作、仿真和自主機器的技術,可幫助製造商規劃、構建、運營和優化其工廠。

這些企業通過Omniverse和生成式AI的API接口,以連接其設計和製造工具,從而構建工廠數字孿生。他們還使用英偉達Isaac Sim模擬和測試機器人,並使用視覺AI框架英偉達Metropolis實現光學檢測的自動化。

據介紹,全球製造商每年要在質控上花費超過6萬億美元,幾乎每條產品線上都採用了缺陷檢測手段,而人工檢測無法跟上需求。許多製造商採用自動光學檢測(AOI)系統幫助進行檢測,但這些系統往往誤檢率較高,做二次手動檢測又會造成額外的成本開銷。

英偉達Metropolis則是一個工廠自動化工作流程的集合,能夠為自動光學檢測(AOI)系統等應用開發提供先進的AI平台和工作流程。其最新組件英偉達Metropolis for Factories使得工業技術公司和製造商可以創建定製化的質控系統。

「世界上最大的工業生產物理產品。先用數字化構建它們可節省大量成本。」黃仁勛談道,英偉達使電子製造商能輕鬆構建和運營虛擬工廠,將其製造和檢驗工作流程數字化,並大大提高質量和安全,減少代價高昂的最後一刻意外和延誤。

傳感器製造商、應用合作夥伴、檢測設備製造商和集成合作夥伴等大批專業人士正共同推動英偉達Metropolis合作夥伴生態系統的發展。

二、基於Omniverse和AI,顯著優化缺陷 檢測

富士康工業網際網路、宜鼎國際、和碩、廣達、緯創等電子製造商正在使用新的參考工作流程,以優化他們的工作單元和裝配線運營,同時降低生產成本,具體用例包括電路板質保檢測點自動化、光學檢測自動化、建設虛擬工廠、模擬協作機器人、構建及運營數字孿生等。

例如,在全球生產筆記本電腦、智慧型手機等300種產品的電子製造巨頭和碩,正在使用全套Metropolis工作流程,支持印刷電路板(PCB)工廠的模擬、機器人和自動化生產檢測。

通過採用Metropolis,和碩能夠從小型數據集開始快速更新缺陷檢測模型,並使AOI系統的準確率達到99.8%。和碩可使用在Metropolis中的英偉達TAO工具套件訪問預訓練模型並進行遷移學習,以便運用其經過增強的數據集,建立高精度的缺陷檢測模型。

和碩還採用英偉達機器人模擬器Isaac Sim對機械臂進行模擬編程,並對其移動機器人車隊性能進行建模;同時採用英偉達DeepStream軟體開發套件,將處理多個視頻、圖像及音頻流的吞吐量提高10倍。

此外,英偉達Omniverse Replicator提供的合成數據生成功能可用於模擬缺陷,幫助和碩使用域隨機化等技術建立大規模訓練數據集。和碩也使用Omniverse運行檢測設備的數字孿生,以模擬未來的檢測流程,提高生產流程的效率。

另一個例子是廣達的子公司達明機器人。它運用英偉達Isaac Sim開發自定義的數字孿生應用程式,以優化對廣達生產線的檢測。

達明機器人AOI解決方案的獨特之處,包括檢測攝像頭是直接安裝在鉸接式機器人臂上的,並將GPU集成在機器人控制器上。這種方式使機器人能檢查到固定攝像頭無法覆蓋的產品區域,也能在邊緣使用AI即時檢測缺陷。

但對機器人運動進行編程非常耗時,開發人員必須確定機械臂的精準位置以及最高效的活動順序,可能要花費好幾天的時間才能確定一項解決方案。而達明使用Omniverse在Isaac Sim中建立了檢測機器人和待檢測產品的數字孿生,相比對真實機器人進行手動編程,在模擬中對機器人進行編程的花費時間減少了70%以上。

黃仁勛說,達明最終找到了一個可將每次檢查周期時間縮短20%的高效解決方案。

收集和標記真實世界的缺陷圖像成本高且耗時長,因此達明使用合成數據以提高檢查質量,用英偉達Omniverse Replicator框架來快速生成高質量的合成數據集。用這些被精心標註的圖像來訓練雲端的AI模型,能大幅提高模型性能。

有時在檢測特別複雜的產品時,需要運行40多個模型去仔細檢測產品的各個不同方面。基於英偉達的技術,達明在邊緣可以高效率、低延遲地運行幾十個AI模型。

三、英偉達與WPP合作,為數字廣告打造生成式AI內容引擎

生成式AI正為價值7000億美元的數字廣告行業帶來了新機遇。基於英偉達AI和Omniverse的突破性引擎將來自領先軟體製造商的創意3D和AI工具連接在一起,以大規模革新品牌內容和體驗。

全球最大的營銷服務機構英國WPP集團正與英偉達合作,在Omniverse Cloud上構建首個生成式AI內容引擎,使創意團隊能夠更快、更高效、更大規模地製作高質量的商業內容,同時與客戶的品牌保持完全一致。

新引擎連接了3D設計、製造和創作供應鏈工具的生態系統,包括來自Adobe和Getty Images的工具。在演講中,黃仁勛展示了創作團隊如何將他們的3D設計工具連接起來,在Omniverse中構建客戶產品的數字孿生。然後,他們可以憑藉在來源可信的數據上訓練並使用英偉達Picasso構建的生成式AI工具所提供的內容,快速製作出虛擬場景。WPP客戶可使用製作完畢的場景生成大量廣告、視頻和3D體驗,供全球市場和用戶在任何網絡設備上體驗。

WPP執行長馬克·里德(Mark Read)說,生成式AI正以驚人的速度改變營銷世界,WPP與英偉達合作所提供的獨特競爭優勢是當今市場上其他客戶無法獲得的,這項新技術將改變品牌為商業用途創建內容的方式,並鞏固WPP在為世界頂級品牌創造性應用AI方面的行業領導者地位。

結語:生成式AI正催生大量加速計算需求

黃仁勛在演講中談道,加速計算和AI標誌著計算的革新,我們正處於一個全新計算時代的轉折點,加速計算和AI已經被世界上幾乎所有的計算和雲公司所採用。如今,有40000家大公司和15000家初創公司使用英偉達技術。

英偉達可用於構建產品數字孿生的Omniverse平台、包含豐富工具套件的先進AI框架Metropolis以及機器人模擬器Isaac Sim,正在幫助多家電子製造商構建更高精度的模型、模擬檢測流程,從而提高生產流程效率和生產質量,同時降低成本。

文章來源: https://twgreatdaily.com/970aad2d2e32777938528df8fe075672.html