Les entreprises industrielles, allant de l'automobile à la fabrication et à l'électronique, s'engagent dans la numérisation mais rencontrent des défis en raison des silos de données et des barrières à la collaboration. Pour surmonter ces obstacles, de plus en plus d'organisations dans divers secteurs adoptent l'interopérabilité grâce à la norme open-source Universal Scene Description (USD), ou OpenUSD, afin de faciliter une variété de cas d'utilisation tout au long du processus de fabrication.
« L'USD est la norme 3D la plus proche d'un standard universel aujourd'hui, mais elle reste une norme de facto plutôt qu'une norme reconnue internationalement comme le PDF ou le HTML », déclare Guy Martin, directeur des standards open source chez Nvidia. « Des secteurs comme la fabrication, la construction, l'architecture et l'ingénierie ont besoin de normes ouvertes fiables. »
Dans cette optique, l'année dernière, Pixar, Adobe, Apple, Autodesk et Nvidia ont créé l'Alliance for OpenUSD pour établir de véritables normes ouvertes pour l'USD dans des domaines tels que la spécification centrale, les matériaux et la géométrie. Notamment, lors du CES 2024, Cedrik Neike, PDG de Siemens Digital Industries, a annoncé le partenariat de Siemens avec Nvidia pour développer la prochaine génération d'univers 3D alimentés par l'IA.
Avec OpenUSD, les entreprises peuvent concevoir, simuler, exploiter et analyser numériquement tout, des produits aux processus internes, en collaboration en temps réel. Les données 3D peuvent être intégrées à partir de multiples sources et combinées avec divers flux de données industriels—comme des données CAO, des données de capteurs en direct et des dossiers de maintenance—pour créer une chaîne cohérente.
« La force essentielle d'OpenUSD réside dans sa modélisation de données flexible », explique Aaron Luk, directeur de la gestion des produits chez Nvidia et développeur fondateur de l'USD chez Pixar. « Ces modèles permettent le partage entre outils de simulation et intelligences artificielles, fournissant des informations précieuses à tous les participants du projet. »
En adoptant l'USD, les organisations levèrent les obstacles, intégrant équipes, outils et technologies, ouvrant la voie à la prochaine ère de la numérisation industrielle.
Collaboration Sans Couture Entre Entreprises
Une norme unifiée favorise les tests virtuels, l'expérimentation et l'optimisation en temps réel entre les équipes. Par exemple, Pegatron, un fabricant d'électronique de premier plan, a rencontré des difficultés d'intégration en raison de l'utilisation de divers outils pour la mise en page de l'usine, les simulations de ligne de production et la conception de produits—jusqu'à l'arrivée d'OpenUSD.
« À l'ère de l'IA, des normes capables de décrire avec précision les informations du monde réel sont essentielles, et OpenUSD répond à cette exigence », déclare Andrew Hsiao, vice-président associé chez Pegatron. « Cela nous permet de planifier des usines en 3D de manière collaborative, identifiant et résolvant les problèmes avant qu'ils ne surviennent, simplifiant ainsi l'automatisation des lignes de production. »
De même, Wistron Corporation a ressenti des limitations lorsque chaque équipe utilisait des actifs 3D adaptés à des logiciels spécifiques.
« L'adoption de l'USD pour la gestion des actifs 3D a amélioré la qualité des actifs et l'interopérabilité entre diverses applications », remarque John Lu, directeur des opérations de fabrication chez Wistron. « La visualisation et l'interopérabilité offertes par l'USD favorisent la collaboration et la prise de décision. »
L'échange de données 3D sans couture joue également un rôle vital chez Continental, un fabricant allemand de pièces automobiles. L'USD soutient l'échange de données entre outils pour des tâches telles que la planification de lignes de production et les visites virtuelles Gemba.
« Utiliser l'USD comme norme d'échange nous permet d'utiliser des données à travers différents outils, évitant ainsi des conversions chronophages et créant un écosystème collaboratif », déclare Benjamin Huber, responsable de l'automatisation avancée et de la numérisation chez Continental. « Ce processus de flux de données harmonisé favorise des concepts de fabrication innovants et réduit la complexité. »
Innovations Propulsant la Numérisation Industrielle
Les éditeurs de logiciels indépendants (ISV) et les intégrateurs de systèmes (SI) utilisent OpenUSD pour stimuler la numérisation dans les entreprises industrielles. Par exemple, ipolog GmbH, inspirée par l'usine intelligente numérisée de BMW, a lancé SyncTwin GmbH pour se concentrer sur le développement d'un jumeau numérique complet en utilisant OpenUSD.
« Ce moment a révélé le potentiel immense d'OpenUSD pour créer un jumeau numérique d'usine complet », souligne Michael Wagner, co-fondateur et CTO de SyncTwin. « C'était la percée que je recherchais depuis deux décennies dans le secteur des usines numériques. »
SyncTwin développe désormais des outils avec Nvidia Omniverse pour dissoudre les silos de données et améliorer la collaboration dans la planification et l'exécution de la fabrication. Leurs solutions ciblent des défis uniques, tels que la simulation du transport de conteneurs et l'optimisation des mises en page d'usine.
FlexSim, acquis par Autodesk, a développé un connecteur Omniverse pour rationaliser le partage de données dans les modèles de simulation utilisant OpenUSD.
« Dans la fabrication, les clients profitent d'OpenUSD en important plus facilement des données dans leurs simulations, avec moins d'informations perdues », explique Phil BoBo, directeur senior du développement logiciel chez FlexSim.
Rockwell Automation a connecté son logiciel d'intégration virtuelle Emulate3D pour diffuser dynamiquement des simulations via la plateforme Omniverse, créant un « forum » pour les intervenants de projets de fabrication collaboratifs.
« Omniverse a élargi la portée des visualisations pour combiner plusieurs disciplines de modèles numériques, améliorant ainsi les capacités collaboratives », déclare John Pritchard, responsable commercial chez Rockwell Automation.
Hexagon, leader des solutions de réalité numérique, collabore avec Nvidia pour intégrer OpenUSD dans ses plateformes HxDR et Nexus, visant à améliorer la capture de la réalité, les jumeaux numériques et les simulations alimentées par l'IA.
« Les données de capture de la réalité d'Hexagon élèveront les applications Omniverse, permettant aux utilisateurs de mettre à jour en continu leurs mondes virtuels pour refléter les changements en temps réel », déclare Frank Suykens, vice-président senior de l'informatique visuelle chez Hexagon. « Attendez-vous à une croissance significative des applications OpenUSD dans la numérisation industrielle cette année. »
SoftServe imagine un avenir collaboratif où concepteurs et ingénieurs peuvent travailler ensemble dans un espace virtuel—permettant des simulations et des validations de conception en temps réel.
« Imaginez un marché où des fournisseurs offrent des jumeaux numériques qui résolvent des défis d'automatisation à travers des simulations avant l'expédition d'actifs physiques », suggère Taras Bachynskyi, vice-président de la technologie chez SoftServe.
Ces innovations montrent comment les entreprises exploitent OpenUSD pour accélérer le processus de mise sur le marché et réduire les coûts dans la conception de produits, l'ingénierie de fabrication et la planification de la production. Découvrez davantage ces avancées lors de la journée OpenUSD le mardi 19 mars, lors de Nvidia GTC 2024.
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