産業企業—自動車、製造、エレクトロニクスを含む—はデジタル化を追求していますが、データのサイロやコラボレーションの障壁に直面しています。これらの課題に対処するため、多くの業界の組織が、製造プロセス全体で多様なユースケースを促進するためにオープンソースのユニバーサルシーン記述（USD）標準、またはOpenUSDを採用しています。
「USDは現在利用可能な最も普遍的な3D標準に最も近いものですが、PDFやHTMLのような国際的に認められた標準ではなく、事実上の標準に過ぎません」と、Nvidiaのオープンソースおよび標準担当ディレクターであるガイ・マーティンが述べています。「製造、建設、建築、工学といった業界では、信頼性の高いオープンスタンダードが必要です。」
この目的のために、昨年、ピクサー、Adobe、アップル、オートデスク、Nvidiaが、コア仕様、マテリアル、幾何学などの分野でUSDの真のオープンスタンダードを作成するためのAlliance for OpenUSDを設立しました。特に、CES 2024では、シーメンスデジタルインダストリーズのCEOであるセドリック・ナイケ氏が、次世代のAI駆動3D宇宙を開発するためにNvidiaとの提携を発表しました。
OpenUSDを使うことで、企業は製品から内部プロセスまでをデジタルに設計、シミュレーション、運用、分析し、リアルタイムでコラボレーションが可能になります。3Dデータは複数のソースから統合され、CADデータ、ライブセンサーデータ、保守記録などのさまざまな産業データと組み合わせられ、統一されたパイプラインが形成されます。
「OpenUSDの最大の強みは、その柔軟なデータモデリングです」と、Nvidiaのプロダクトマネジメントディレクターであり、ピクサーでのUSDの創設開発者でもあるアーロン・ルク氏は説明します。「これらのモデルは、シミュレーションツールやAI間でのデータ共有を可能にし、すべてのプロジェクト関係者に貴重な洞察を提供します。」
USDを採用することで、組織は障壁を排除し、チーム、ツール、テクノロジーを統合し、次の産業デジタル化の時代への道を切り開いています。
企業間のシームレスなコラボレーション
統一された標準は、チーム間でのリアルタイムのバーチャルテスト、実験、最適化を促進します。例えば、電子機器の大手製造業者であるペガトロンは、工場レイアウト、生産ラインシミュレーション、製品設計に異なるツールを使用していたため、統合の課題に直面していましたが、OpenUSDの導入により解決しました。
「AIの時代には、現実世界の情報を正確に記述できる標準が不可欠であり、OpenUSDはその要件を満たしています」と、ペガトロンのアソシエイトバイスプレジデントであるアンドリュー・シャオ氏は述べています。「これにより、私たちは3Dで工場の計画を共同で行い、問題が発生する前に特定して解決することで、生産ラインの自動化をスムーズに進めることができます。」
同様に、ウィストロンコーポレーションでは、各チームが特定のソフトウェア向けに調整された3Dアセットを使用していたため、制限がありました。
「3Dアセット管理にUSDを採用したことで、アセットの品質とさまざまなアプリケーション間の相互運用性が向上しました」と、ウィストロンの製造業務ディレクターであるジョン・ル氏は述べています。「USDが提供する可視化と相互運用性は、コラボレーションと意思決定を促進します。」
シームレスな3Dデータ交換は、ドイツの自動車部品大手、コンチネンタルにおいても重要な役割を果たしています。USDは生産ラインの計画やバーチャルな現場観察のためのクロスツールデータ交換をサポートします。
「USDをデータ交換の標準として使用することで、異なるツール間でデータを活用でき、時間のかかる変換を避け、協力的なエコシステムを実現できます」と、コンチネンタルの先進オートメーションおよびデジタル化責任者であるベンジャミン・フーバー氏は述べています。「この調和の取れたデータストリームプロセスは、革新的な製造コンセプトを育み、複雑さを軽減します。」
産業デジタル化を推進する革新
独立系ソフトウェアベンダー（ISV）やシステムインテグレータ（SI）は、産業企業のデジタル化を促進するためにOpenUSDを活用しています。たとえば、BMWのデジタル化されたスマートファクトリーからインスパイアを受けたipolog GmbHは、OpenUSDを使用して包括的なデジタルファクトリー双子を開発するためにSyncTwin GmbHを立ち上げました。
「この瞬間は、完全なデジタルファクトリー双子を作成するためのOpenUSDの広大な可能性を浮き彫りにしました」と、SyncTwinの共同創設者兼CTOであるミヒャエル・ヴァグナー氏は述べています。「これは、私がデジタルファクトリー分野で20年間求めていた突破口でした。」
SyncTwinは現在、Nvidia Omniverseと連携してデータサイロを解消し、製造計画と実行におけるコラボレーションを強化するツールを作成しています。彼らのソリューションは、コンテナ輸送シミュレーションや工場レイアウトの最適化など、特有の課題をターゲットにしています。
Autodeskに買収されたFlexSimは、OpenUSDを使用したシミュレーションモデルにおけるデータ共有を効率化するためのOmniverseコネクタを開発しました。
「製造業では、クライアントがシミュレーションにデータをより簡単に取り込むことで、失う情報が少なくて済むというメリットがあります」と、FlexSimのソフトウェア開発シニアマネージャーであるフィル・ボボ氏は説明しています。
ロックウェルオートメーションは、Emulate3Dという仮想立ち上げソフトウェアをOmniverseプラットフォームを通じてダイナミックにシミュレーションをストリーミングするように接続し、製造プロジェクト関係者のための「フォーラム」を創出しました。
「Omniverseは、複数のデジタルモデル分野を組み合わせた視覚化の範囲を広げ、コラボレーション能力を強化しました」と、ロックウェルオートメーションのビジネスマネージャーであるジョン・プリチャード氏は述べています。
デジタル現実ソリューションのリーダーであるHexagonは、Nvidiaと協力してOpenUSDをHxDRデジタル現実およびNexus製造プラットフォームに統合し、現実キャプチャ、デジタルツイン、AI駆動のシミュレーションを向上させることを目指しています。
「Hexagonの現実キャプチャデータは、Omniverseアプリケーションを高度にし、ユーザーがリアルタイムの変化に合わせてバーチャルワールドを継続的に更新できるようにします」と、Hexagonの視覚コンピューティングシニアバイスプレジデントであるフランク・スイケンズ氏は述べています。「今年、産業デジタル化におけるOpenUSDアプリケーションの大幅な成長が期待されます。」
ソフトサーブは、デザイナーとエンジニアが仮想空間で共に作業し、リアルタイムでシミュレーションや設計検証を行える未来を描いています。
「ベンダーが物理資産の出荷前にシミュレーションを通じて自動化の課題を解決するデジタルツインを提供する市場を想像してください」と、ソフトサーブのテクノロジーSVPであるタラス・バチンスキー氏は提案しています。
これらの革新は、企業がOpenUSDを活用して市場投入までの時間を短縮し、製品設計、製造エンジニアリング、製造計画のコストを削減する様子を示しています。これらの進展に関する詳細は、2024年3月19日（火）にNvidia GTC 2024で開催されるOpenUSD Dayでご覧ください。
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