走近 Omnivore:开发者借助“圣诞老人工作间”数字孪生推动复杂的制造工作流

作者 bkrishna

Ipolog 的 CTO Michael Wagner 使用 Blender、虚幻引擎和 NVIDIA Omniverse 为业务繁忙的一家工厂打造数字孪生。

编者注:这是“走近 Omnivore”系列文章中的一篇,介绍使用 NVIDIA Omniverse 3D 模拟和协作平台来提升其艺术或工艺流程的个人创作者和开发者。

不要被拐杖糖、热可可和 CEO 的快乐举止所蒙骗。

“圣诞老人工作间”是 21 世纪企业的出色典范:开创大规模定制并完善全球配送系统,几乎能满足无限的全球需求。



Michael Wagner

ipolog 是一家致力于装配和物流规划的数字孪生软件公司,该公司的 CTO Michael Wagner 为“圣诞老人工作间”打造虚拟代表或数字孪生,这讲得通。

他表示,像 Wagner 的“圣诞老人工厂”这样的数字孪生可以“绘制设施周围的最佳员工路径,模拟材料流动等流程,以及提前检测瓶颈”。

Wagner 构建了 NVIDIA Omniverse 扩展程序(一种与 Omniverse 应用结合使用的工具),用于他所称的圣诞老人制造科学。


A rendering of the assembly room in Santa’s workshop, created with NVIDIA Omniverse.
利用 NVIDIA Omniverse 创建的“圣诞老人工作间”中装配室的渲染图。

创建“圣诞老人制造”扩展程序

为了装饰“圣诞老人工厂”的大厅,Wagner 需要一个虚拟环境,在其中他可以描绘北极、圣诞老人、数以百计的精灵和数百万的玩具部件。Omniverse 提供用于打造如此精细的环境的工具。

Wagner 说:“目前只有 Omniverse 平台能以高保真度可视化如此众多的组件,并且使模拟实现物理属性准确。我的工作是概念验证,如果 Omniverse 适合可视化圣诞老人的工厂,则它也适合可视化真实汽车工厂(例如,具有类似复杂程度的工厂)的日常材料调配负载。”

最近,Ipolog 为宝马提供高度精细的元素,例如货架和箱子,用于汽车制造商工厂的数字孪生。

得益于 ipolog 软件和其他工具,宝马正在利用 NVIDIA Omniverse 打造基于数字孪生的未来工厂,助力汽车制造商模拟在超过 600 万平方米的工厂空间中发生的复杂生产场景。

数字孪生模拟可加快输出并提高宝马整个生产周期的效率 – 从汽车部件的工艺细节检查到工厂-工厂级别的工作流优化。

Wagner 使用 Omniverse Kit(用于构建 Omniverse 原生扩展程序和应用的工具包)打造了圣诞老人制造环境。

开发者还在探索 Omniverse Code,这是最近发布的一款应用,专为开发者提供集成开发环境,以便轻松构建 Omniverse 扩展程序、应用或微服务。

Wagner 说:“借助 Omniverse 生态系统的 DNA 和基于套件的环境,就类似于站在巨人肩膀上进行构建。现有的开源扩展程序允许所有开发者参与其中,从而为数字孪生提供良好的开始基础,并快速创建专用应用或扩展程序。”

可视化“圣诞老人工厂”

借助 Omniverse,包括提供高级物理模拟的软件开发套件 PhysX,Wagner 将圣诞老人工厂的 2D 插图转换为物理属性准确的 3D 场景。他表示,该流程很简单。他“堆放了大量元素,让 PhysX 大展身手”。



借助 Omniverse,“圣诞老人的工作间”的 2D 呈现转换为 3D 渲染。

为营造冰冷的北极环境,Wagner 使用了 UE 4 Omniverse Connector。为了让值得信赖的精灵栩栩如生,他通过 Blender 引入了动画。为了将庞大的数据集转换为 USD (Universal Scene Description) 格式,Wagner 与德国的 3D 软件开发公司 NetAllied Systems 合作。



由 NVIDIA Omniverse 创建的圣诞老人工作间附近驯鹿精灵的渲染。

向圣诞老人工作间交付数百万的玩具部件,这可以更好地展示材料供应和流动,不是吗? 观看 Wagner 在 Omniverse 中创作的精彩演示:

Wagner 说,这种数字孪生模拟的使用能让制造商可视化和规划更高效的工作流,通常可以将完成制造项目所需的时间缩短 30%

展望未来,Wagner 及其 ipolog 团队计划创建一整套应用、扩展程序和后端服务,助力打造完全基于 Omniverse 的制造业虚拟世界

详细了解圣诞老人制造项目以及 Wagner 如何使用 Omniverse Kit

在 3 月 21-24 日举行的 GTC 上,参加 Wagner 关于制造业数字孪生的会议

创作者和开发者可以免费下载 NVIDIA Omniverse,并在 Omniverse YouTube 频道学习分步教程。如需了解更多资源和灵感,请在 InstagramTwitter 和 Medium 上关注 Omniverse。请访问 Omniverse 论坛并加入我们的 Discord 服务器,与社区人员聊天。