Las empresas industriales—que abarcan sectores como automotriz, manufactura y electrónica—buscan digitalizarse, pero enfrentan desafíos debido a los silos de datos y las barreras de colaboración. Para abordar estos problemas, un número creciente de organizaciones en diversas industrias están adoptando la interoperabilidad a través del estándar de código abierto Universal Scene Description (USD), o OpenUSD, para facilitar una variedad de casos de uso a lo largo de la cadena de fabricación.
“El USD es lo más parecido a un estándar 3D universal disponible hoy en día, pero sigue siendo un estándar de facto en lugar de un estándar reconocido internacionalmente como PDF o HTML,” comenta Guy Martin, director de código abierto y estándares en Nvidia. “Industrias como la manufactura, la construcción, la arquitectura y la ingeniería necesitan estándares abiertos confiables.”
Con este fin, el año pasado, Pixar, Adobe, Apple, Autodesk y Nvidia fundaron la Alianza para OpenUSD para crear verdaderos estándares abiertos para USD en áreas como especificaciones centrales, materiales y geometría. En el CES 2024, Cedrik Neike, CEO de Siemens Digital Industries, anunció la asociación de Siemens con Nvidia para desarrollar la próxima generación de universos 3D impulsados por IA.
Con OpenUSD, las empresas pueden diseñar, simular, operar y analizar todo, desde productos hasta procesos internos, en colaboración en tiempo real. Los datos 3D pueden integrarse de múltiples fuentes y combinarse con diversas corrientes de datos industriales—como datos CAD, datos de sensores en vivo y registros de mantenimiento—en un pipeline cohesivo.
"La fortaleza central de OpenUSD es su modelado de datos flexible," explica Aaron Luk, director de gestión de productos en Nvidia y desarrollador fundador de USD en Pixar. "Estos modelos permiten el intercambio entre herramientas de simulación e IA, proporcionando información valiosa a todos los interesados en el proyecto."
Al adoptar USD, las organizaciones están eliminando obstáculos, integrando equipos, herramientas y tecnologías, y allanando el camino para la próxima era de digitalización industrial.
Colaboración Sin Fronteras Entre Empresas
Un estándar unificado promueve pruebas virtuales, experimentación y optimización en tiempo real entre equipos. Por ejemplo, Pegatron, un destacado fabricante de electrónica, enfrentaba desafíos de integración debido al uso de diversas herramientas para el diseño de fábricas, simulaciones de líneas de producción y diseño de productos—hasta que llegó OpenUSD.
"En la era de la IA, los estándares que pueden describir con precisión la información del mundo real son esenciales, y OpenUSD cumple este requisito," afirma Andrew Hsiao, vicepresidente asociado en Pegatron. "Nos permite planificar fábricas en 3D de manera colaborativa, identificando y resolviendo problemas antes de que surjan, facilitando así la automatización de las líneas de producción."
De manera similar, Wistron Corporation experimentó limitaciones cuando cada equipo utilizaba activos 3D adaptados a software específicos.
"La adopción de USD para la gestión de activos 3D ha mejorado la calidad de los activos y la interoperabilidad entre diversas aplicaciones," destaca John Lu, director de operaciones de manufactura en Wistron. "La visualización y la interoperabilidad proporcionadas por USD facilitan la colaboración y la toma de decisiones."
El intercambio de datos 3D sin interrupciones también juega un papel vital en Continental, un importante fabricante de piezas automotrices alemán. USD apoya el intercambio de datos entre herramientas para tareas como la planificación de líneas de producción y “Gemba walks” virtuales.
"Utilizar USD como nuestro estándar de intercambio nos permite utilizar datos entre diferentes herramientas, evitando conversiones que consumen tiempo y logrando un ecosistema colaborativo," dice Benjamin Huber, jefe de automatización avanzada y digitalización en Continental. "Este proceso de flujo de datos armonizado fomenta conceptos de manufactura innovadores y reduce la complejidad."
Innovaciones que Impulsan la Digitalización Industrial
Los proveedores de software independientes (ISVs) y los integradores de sistemas (SIs) están aprovechando OpenUSD para impulsar la digitalización en las empresas industriales. Por ejemplo, ipolog GmbH, inspirada por la fábrica inteligente digitalizada de BMW, lanzó SyncTwin GmbH, enfocándose en desarrollar un gemelo digital de fábrica integral utilizando OpenUSD.
"Este momento reveló el vasto potencial de OpenUSD para crear un gemelo digital completo de fábrica," dice Michael Wagner, cofundador y CTO de SyncTwin. "Fue el avance que había buscado durante dos décadas en el sector de fábricas digitales."
SyncTwin ahora está creando herramientas con Nvidia Omniverse para disolver los silos de datos y mejorar la colaboración en la planificación y ejecución de manufactura. Sus soluciones abordan desafíos únicos, como la simulación del transporte en contenedores y la optimización de diseños de fábricas.
FlexSim, adquirido por Autodesk, desarrolló un conector de Omniverse para simplificar el intercambio de datos en modelos de simulación utilizando OpenUSD.
"En manufactura, los clientes se benefician de OpenUSD al importar datos en sus simulaciones de manera más fácil, con menos información perdida," explica Phil BoBo, gerente senior de desarrollo de software en FlexSim.
Rockwell Automation ha conectado su software de comisionado virtual Emulate3D para transmitir dinámicamente simulaciones a través de la plataforma Omniverse, creando un "foro" para los interesados en proyectos de manufactura colaborativa.
"Omniverse ha ampliado el alcance de las visualizaciones al combinar múltiples disciplinas de modelos digitales, mejorando las capacidades colaborativas," dice John Pritchard, gerente de negocios en Rockwell Automation.
Hexagon, un líder en soluciones de realidad digital, está trabajando con Nvidia para integrar OpenUSD en sus plataformas HxDR de realidad digital y Nexus de manufactura, con el objetivo de mejorar la captura de realidad, gemelos digitales y simulaciones impulsadas por IA.
"Los datos de captura de realidad de Hexagon elevarán las aplicaciones de Omniverse, permitiendo a los usuarios actualizar continuamente sus mundos virtuales para reflejar cambios en tiempo real," afirma Frank Suykens, vicepresidente senior de computación visual en Hexagon. "Se espera un crecimiento significativo para las aplicaciones de OpenUSD en la digitalización industrial este año."
SoftServe imagina un futuro colaborativo donde diseñadores e ingenieros puedan trabajar juntos en un espacio virtual, habilitando simulaciones y validaciones de diseño en tiempo real.
"Imagina un mercado donde los proveedores ofrecen gemelos digitales que resuelven desafíos de automatización a través de simulaciones antes de los envíos de activos físicos," sugiere Taras Bachynskyi, vicepresidente de tecnología en SoftServe.
Estas innovaciones muestran cómo las empresas aprovechan OpenUSD para acelerar el tiempo de lanzamiento al mercado y reducir costos en el diseño de productos, ingeniería de manufactura y planificación de producción. Descubre más sobre estos avances durante el OpenUSD Day el martes 19 de marzo en Nvidia GTC 2024.
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