Metaverso industrial e gêmeo digital em produção: Mercedes-Benz constrói fábricas virtuais com o NVIDIA Omniverse

Na era atual de rápidos avanços tecnológicos, a Mercedes-Benz tomou uma iniciativa inovadora na produção de automóveis. A empresa usa NVIDIA Omniverse para criar o que chama de “gêmeos digitais” para produção. Esta inovação é caracterizada por uma combinação de expertise em plataformas de software, gestão de dados e inteligência artificial (IA).

❓👥 O que são gêmeos digitais?

Os gêmeos digitais são imagens virtuais completas de sistemas ou processos físicos, neste caso uma sala de produção. Eles servem como plataforma de simulação, análise e controle que permitem planejamento e controle otimizados da produção. A Mercedes-Benz fez pleno uso desta tecnologia na mais recente expansão da fábrica em Kecskemét, na Hungria. O gêmeo digital do salão é extremamente detalhado e inclui até áreas auxiliares, como salas de descanso e vestiários para funcionários.

🛠️🔗 Por que NVIDIA Omniverse?

NVIDIA Omniverse fornece uma plataforma projetada especificamente para o desenvolvimento de aplicações de digitalização industrial. Não só permite a criação de gêmeos digitais, mas também promove o uso da Descrição Universal de Cena (OpenUSD) para melhor interoperabilidade entre diferentes ferramentas de software.

📈🎯 Planejamento e otimização da produção

A verdadeira magia do gêmeo digital reside na capacidade de planejar, modificar e testar áreas de montagem em um ambiente virtual. Isso oferece a oportunidade de otimizar as linhas de produção para máxima eficiência. Podem-se considerar vários aspectos como a necessidade de percursos curtos para os trabalhadores, corredores suficientemente largos para o transporte de materiais e medidas de segurança necessárias, como protecção contra incêndios.

🇭🇺🏭 Expansão da fábrica húngara como projeto piloto

Como parte da expansão da fábrica em Kecskemét, na Hungria, a Mercedes-Benz optou por uma nova abordagem. Usando o Omniverse da NVIDIA, foi criada uma representação totalmente digital da sala de produção. Isto inclui não apenas as máquinas e as linhas de montagem, mas também salas adicionais, como salas de descanso e vestiários.

🗺️📊 Planejamento abrangente graças aos gêmeos digitais

Um gêmeo digital é mais do que apenas uma representação gráfica de um objeto ou sistema físico. Serve como uma cópia simulada da realidade na qual vários cenários podem ser representados. Isto proporciona a oportunidade de planejar, modificar e verificar a eficiência das áreas de montagem no ambiente virtual antes de fazer alterações físicas. Tópicos como proteção contra incêndio, caminhos ideais para caminhadas e design de interiores também podem ser analisados ​​antecipadamente.

⏩🔍 Rapidez, transparência, flexibilidade

Uma das principais vantagens da tecnologia digital twin é o aumento da velocidade no planejamento da produção. A possibilidade de simulação permite que engenheiros e planejadores reajam muito rapidamente às mudanças nos requisitos. A tecnologia também oferece um alto nível de transparência porque todos os departamentos têm acesso ao mesmo conjunto de dados. Isso facilita a comunicação e a tomada de decisões.

💲📉 Eficiência de custos por meio de simulação

O uso de IA e análise de dados permite simular até mesmo cenários complexos como fluxo de materiais ou consumo de energia no ambiente virtual. Essas simulações ajudam a identificar potencial adicional de economia de custos sem a necessidade de realizar testes de hardware caros.

🤖📊 Integração de IA e análise de dados

A NVIDIA está trazendo principalmente sua experiência na área de IA para a parceria. Algoritmos de IA são usados, por exemplo, para otimizar o fluxo de materiais ou para permitir manutenção preditiva. A análise de grandes quantidades de dados também pode identificar tendências e padrões que estariam além da análise manual.

🌿🌏 Aspectos ecologicamente corretos

A utilização de gémeos digitais e de IA também permite melhorar a pegada ambiental da produção. Ao simular vários processos, o consumo de energia pode ser otimizado e as emissões de CO2 minimizadas. Isto enquadra-se bem na estratégia de sustentabilidade da Mercedes-Benz.

🔮🛣️ Modelo para outras aplicações industriais

A parceria entre a Mercedes-Benz e a NVIDIA é um passo importante para o futuro digital da produção automóvel. Poderia servir de modelo para outras aplicações industriais, pois mostra como a combinação de gémeos digitais, IA e análise de dados pode aumentar a eficiência, a velocidade e a sustentabilidade da produção.

No geral, esta cooperação constitui um modelo revolucionário para a Indústria 4.0, que mostra como as tecnologias de ponta podem ser utilizadas de forma sensata para tornar os processos de produção não só mais eficientes, mas também mais ecológicos e centrados no ser humano.

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• 🗺️ Estudo de caso: Expansão de fábrica em Kecskemét com gêmeos digitais
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• 🌿 Produção sustentável: como os gêmeos digitais reduzem as emissões de CO2
• 🔄 Flexibilidade e rapidez na fabricação digital

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Treinamento, palestra ou workshop Metaverso e Realidade Estendida para realidade aumentada, mista e virtual – Xpert.Digital

Na era digital de hoje, a tecnologia está evoluindo em ritmo acelerado. Existem constantemente novos termos e tecnologias que precisam ser compreendidos e dominados. Se estiver tendo problemas para acompanhar tópicos como Metaverso, tecnologias XR ou 3D imersivo, você não está sozinho.

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• Treinamento em Realidade Estendida em tecnologia XR: Procurando uma palestra ou workshop sobre realidade aumentada, mista e virtual? | Metaverso +

Ao utilizar o Omniverse, a Mercedes-Benz pode interagir diretamente com seus fornecedores e reduzir pela metade os processos de coordenação. A introdução do Omniverse como plataforma desencadeou uma revolução na forma como a Mercedes-Benz interage com os fornecedores. Em vez de seguir as rotas de coordenação tradicionais, muitas vezes complicadas, a tecnologia permite agora a comunicação direta entre os envolvidos.

⚙️🔄 Gêmeos digitais no processo de fabricação

Mas o Omniverse é apenas um aspecto da transformação digital que a Mercedes-Benz está passando atualmente. Outro componente crucial é a implementação de “gêmeos digitais” no processo de fabricação. Esta tecnologia tem o potencial de revolucionar a construção e o redesenho de salas de montagem em termos de tempo e qualidade.

📊🔍 Valor dos dados no mundo virtual

Os dados coletados neste mundo virtual são inestimáveis. Ao simular diferentes cenários, é possível identificar processos de montagem ideais. Além disso, potenciais pontos fracos, estrangulamentos e erros podem ser identificados numa fase inicial.

🚗📊 Aplicando o gêmeo digital ao produto

Contudo, o princípio do gêmeo digital vai além da linha de montagem e também pode ser aplicado ao próprio produto. Isto significa que cada modelo de veículo possui um gêmeo digital que reúne todas as especificações, materiais e propriedades em um arquivo digital.

🏆📈 Vantagens competitivas por meio da inovação

Inovações como estas são uma vantagem competitiva decisiva na indústria automóvel, onde as exigências em termos de eficiência e qualidade aumentam constantemente. Ao digitalizar os seus processos, a Mercedes-Benz pode não só reduzir custos, mas também aumentar a satisfação do cliente.

👩‍🏭🤖 impacto na força de trabalho

Além das vantagens óbvias para a produção e a logística, a digitalização também tem impacto na força de trabalho. Os funcionários precisam de ser formados nas novas tecnologias, o que abre oportunidades para uma força de trabalho mais qualificada e eficiente.

🌳♻️ Aspectos ecológicos da transformação

Também é importante considerar os aspectos ecológicos desta transformação. Processos de produção mais eficientes possibilitados por simulações digitais podem utilizar melhor os recursos e reduzir o desperdício.

🔄🌐 Omniverse e gêmeos digitais

No geral, a integração do Omniverse e dos gémeos digitais na Mercedes-Benz representa uma mudança de paradigma na produção automóvel. Estas tecnologias não só simplificam significativamente os processos internos, mas também aumentam a qualidade dos produtos finais, ao mesmo tempo que minimizam o impacto ambiental.

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Mercedes-Benz: Metaverso Industrial e Gêmeo Digital em Produção – Imagem: Mercedes-Benz AG

📝 “E se a realidade física se tornasse um reflexo do mundo digital em vez de o mundo digital se tornar um reflexo da realidade física? Nossa visão é que, no futuro, depositaremos tanta confiança nos 'gêmeos digitais' quanto na realidade física." - 👤 Jan Brecht, Diretor de Informação (CIO) do Mercedes-Benz Group AG

🌐 A pergunta feita por Jan Brecht, Diretor de Informações do Mercedes-Benz Group AG, é mais do que apenas um experimento mental. Aborda o cerne de um dos desafios e oportunidades mais importantes do mundo moderno: a fusão da realidade física e digital.

💻No momento utilizamos o mundo digital principalmente como uma espécie de espelho do mundo físico. As aplicações de mapas imitam o nosso ambiente geográfico, as redes sociais refletem a nossa rede social e as plataformas de comércio online funcionam como equivalentes digitais das lojas físicas. Mas e se esse espelho fosse mais do que apenas uma imagem? E se o gêmeo digital – uma simulação altamente precisa e rica em dados de um objeto ou sistema físico – fosse capaz não apenas de recriar a realidade física, mas até de melhorá-la, otimizá-la ou redesenhá-la completamente?

🏭 Os gêmeos digitais já ganharam importância na indústria. Eles são usados ​​para simular máquinas complexas, processos de fabricação ou até fábricas inteiras. Isso permite que a manutenção preditiva detecte possíveis defeitos antes que eles ocorram. Imagine se esta tecnologia fosse utilizada noutras áreas, como saúde, transportes ou mesmo no nosso estilo de vida pessoal. As possibilidades seriam quase infinitas. Por exemplo, um gémeo digital de uma pessoa poderia monitorizar constantemente os seus dados de saúde e detectar sinais precoces de doença. Num contexto urbano, um gémeo digital da infraestrutura poderia ser utilizado para otimizar o fluxo de tráfego e, assim, minimizar o congestionamento.

🔒 Ao mesmo tempo, a crescente conexão entre os mundos digital e físico apresenta riscos. As questões de segurança e proteção de dados estão se tornando cada vez mais importantes. Quem tem acesso aos dados dos gêmeos digitais? O que acontece no caso de um ataque cibernético? Seria ingênuo ignorar tais questões. Além disso, as questões éticas não devem ser subestimadas. É aceitável criar um gêmeo digital de um ser humano que potencialmente revele informações privadas e confidenciais?

🤖 Outro aspecto importante é a questão da autonomia. Serão as decisões no futuro tomadas por gémeos digitais que estão mais bem informados sobre as nossas necessidades e desejos do que nós? Num tal cenário, máquinas e algoritmos poderiam tornar-se tomadores de decisão, enquanto o papel dos humanos ficaria em segundo plano.

🌍 Mas talvez essa seja a consequência inevitável do desenvolvimento tecnológico. Talvez seja até desejável que a realidade física se torne um reflexo do mundo digital, se isso significar que as nossas vidas se tornarão mais eficientes, mais seguras e mais agradáveis. No entanto, isto pressupõe que somos capazes de moldar esta nova era de forma responsável.

🔑 Em última análise, os gêmeos digitais podem se tornar um ponto de viragem na civilização humana. Têm o potencial de transformar e redefinir tanto as nossas oportunidades como os nossos desafios. É, portanto, da maior importância definir agora o rumo para um futuro em que abordamos estas tecnologias não apenas com optimismo, mas também com o cuidado e a responsabilidade necessários. Só desta forma poderemos garantir a criação de um mundo em que as realidades física e digital não só se fundem, mas se complementam de uma forma que promova o bem-estar humano, preservando ao mesmo tempo a integridade e a segurança da nossa coexistência.

🤝 O trabalho de profissionais como Jan Brecht e muitos outros nesta área é mais do que apenas inovação técnica. É uma interação complexa de tecnologia, ética, direito e humanidade que deve ser cuidadosamente orquestrada para alcançar um resultado ideal. Porque embora as possibilidades tecnológicas pareçam quase ilimitadas, os limites éticos e legais que estabelecemos são cruciais para a forma como estas tecnologias moldarão as nossas vidas.

📚 Empresas, governos e ONG já estão a trabalhar em condições-quadro que permitam a utilização responsável de gémeos digitais. A normalização, a transparência e o envolvimento do público nos processos de tomada de decisão são conceitos-chave aqui. A educação é igualmente importante. Só através de formação e educação abrangentes poderemos garantir que os cidadãos sejam capazes de compreender plenamente as implicações da transformação digital e de participar ativamente nela.

🌟 O futuro pode ser incerto, mas é maleável. Enfrentamos o desafio não apenas de desenvolver novas tecnologias, mas de projetá-las para que atendam aos mais altos padrões de segurança, ética e responsabilidade social. Se o fizermos com sucesso, os gémeos digitais poderão ser vistos como uma das ferramentas mais importantes para o progresso deste século.

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