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星期三, 30 11 月, 2022
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元宇宙進軍自動化工廠!波音、現代都致力投入,「元工廠」(metafactory)為何越來越受到製造業重視?


應用人工智慧、大數據等技術,使生產流程從自動化走向智動化的「關燈工廠」,是近幾年的產業熱門話題,但對於大多數製造業者來說,距離理想實現卻似乎還遙遙無期──直到各大廠紛紛開始布局「工業元宇宙」(industrial metaverse),通過更高效的人機協作方法、更透明的量化管理手段,為生產效率優化、數位科技應用,帶來全新的發展思路;與此同時,數位雙生(digital twins)技術則為元宇宙的工業場景搭建,創造更豐富的可能性。

虛實整合模擬,優化產品生命週期

市場研究諮詢公司 Verified Market Research 的數據指出,元宇宙市場有望在 2030 年之前達到 8,245 億美元、年均複合成長率高達 39.1%,其中 AR、VR、MR 成長動力主要集中在消費者端的電競、媒體、娛樂產業;不過元宇宙率先落地的場域,很可能會是工業應用市場。

由於稍有規模的現代化工廠,早已成熟運用 ERP、MES 等管理系統,掌握大量數據資訊以優化生產管理,本身即具有打造元宇宙的先天優勢與動機。現在只需要借助數位轉型打通接口,就能將生產數據整合到數位虛擬平台中,再透過智慧終端連接作為元宇宙的入口。

另一方面,數位雙生技術也能借力元宇宙持續疊代更新,透過虛實整合模擬物理世界,打造出「工廠」與「操作人員」的數位化模型,這麼一來,在整套生產體系中,不需要等實際出了問題再忙著修正,而是從數位模型上就開始修正,在創新、設計、生產到運營層面上,不斷進行虛實疊代,進而推動整體工業進程與生產效率提升。

數位雙生技術為元宇宙帶來推波助瀾的效果,兩者在工業場域的結合,便成就了「元工廠」(metafactory),將工廠內的零組件和生產流程全都虛擬化,並賦予其擬真的物理性。

「元宇宙 + 數位雙生」開創製造業新價值

當我們一步步邁向元工廠的全球趨勢,人力價值非但沒有減低、反而提升;人類將會是工業元宇宙中,任何一道智慧生產線都不可或缺的一塊拼圖,換言之,沒有「人」就沒有人機互動,就不可能成就元工廠的數位雙生。

元宇宙、數位雙生,兩者之結合改變了智慧工廠裡的人機互動模式,並為整體生產供應鏈帶來新契機,賦能工廠在製造端、客戶端創造更大的價值,例如利用虛擬工廠驗證設計、促進供應鏈協作、提升員工訓練效果、模擬產品設計試用、加速消費者測試、支援遠端保修……元工廠將能更有效率地做到監控、診斷與預測(diagnostics and prognostics),以元宇宙之名的製造業革命正在發生。

科技大廠看準工業元宇宙商機

全球科技與製造業大廠已展開元宇宙布局,例如西門子(Siemens AG)的物聯網企業平台 Xcelerator,能夠整合旗下一系列軟硬體產品和數位服務,完整收集生產數據,打造電機與軟體場域的數位雙生,日前更攜手輝達(NVIDIA),結合 NVIDIA Omniverse 協作與模擬平台的 AI 技術優勢,未來各種規模的元工廠客戶,都能透過此虛擬互動世界,即時分析生產問題、辨識根本原因、模擬和優化解決方案。

無線技術、手機晶片領導大廠高通(Qualcomm)則於今年六月宣布開放 XR 智能裝置開發平台:Snapdragon Spaces XR,為全世界 XR 應用開發者,提供一條龍式的解決方案,透過更便利的開發工具,持續推動全球 XR 生態系的創新進程。

高通甚至成立了 1 億美元的元宇宙基金——驍龍元宇宙基金(Snapdragon Metaverse Fund)來協助開發者、相關企業打造出獨特、沉浸式 XR 體驗,共同打造元宇宙基礎技術與內容生態系。

其他市場玩家還包含波音和現代汽車。由於 70% 的飛機品質(以及飛安問題)取決於設計好壞,波音將元工廠的概念融入生產線,透過大量生產模擬,揪出任何潛在的設計缺陷或事故肇因;在 2022 CES 大會上,現代汽車和內容開發平台 Unity 宣布了一項聯合計畫:Meta-Factory,也是為了改善營運以及優化故障排除問題。

微軟則致力於優化自家的雲端平台 Microsoft Cloud,藉由全面性的技術解決方案整合──如 Azure Digital Twins、Azure IoT──打造出更有利於元宇宙應用的技術堆疊(technology stack)。

元工廠趨勢將為製造業帶來可觀的產業價值提升,同時也成為各種創新科技的應用整合橋樑,無論是數位雙生、角色替身(avatar)、智慧裝置、XR 體驗等,這些技術解決方案都是虛實整合的必備基礎,有助於整體供應鏈之價值深化與效率優化。

本文轉載自科技報橘(原標題:元宇宙率先在工廠落地!波音、現代都致力投入,「元工廠」(metafactory)為何越來越受到製造業重視?),首圖為示意圖,與本文無關,來源:Unsplash

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