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Festo SE & Co. KG
ID: 5241

Festo 利用 NVIDIA 技术为物理人工智能开发数字孪生

工程领域的数字化
Festo 希望将其对硬件的质量要求延伸至数字产品和仿真模型。此举旨在让机械制造商能够以尽可能贴近现实的方式,在虚拟环境中开发和验证自动化解决方案。从长远来看,此类模型还将支持自主自动化系统的开发和测试。

当一台机器集成了多种功能时,工程师必须在系统安装之前就理解这些功能如何协同工作。 虚拟模型有助于评估设计方案、优化机器运行流程,并在开发阶段就解决集成问题。Festo 已开始采用 NVIDIA Isaac Sim(一个开放的仿真框架)以及用于机器人感知和自动化能力的合成数据。 这些经验以及现已实现的USD导出功能,为扩展模型以涵盖运动行为和应用相关特性奠定了基础,并使模拟中组件的实际行为能够得到可靠评估。

“NVIDIA 与 Festo 之间的合作是工业自动化未来发展的一座里程碑,”Festo 首席技术官 (CTO) Tomas Smetana 教授表示。 “通过将 NVIDIA Omniverse 库与 Festo 数十年的自动化专业知识相结合,我们正在为未来的自主生产打造一个可学习的虚拟环境。”

Festo 对数字产品模型的质量要求

“人们对我们的数字模型必须像对我们的硬件一样信任,”Festo物理人工智能与数字主线负责人扬·R·塞勒(Jan R. Seyler)表示。 “我们的目标是提供符合 Festo 高质量标准的产品模型,从而实现尽可能贴近现实的自动化解决方案开发与验证。”

为了将来能够系统地评估模型质量,Festo 计划将自家实验室的测量数据与 NVIDIA Isaac Sim 中的仿真结果进行比对。 这一基于 NVIDIA Omniverse 库的开放式仿真框架,能够实现对完整自动化场景的评估。在预定义的运行条件下,将把模拟的运动和动态行为与对真实组件的相应测量结果进行对比,并有针对性地改进模型。

Festo与ABB Robotics正与NVIDIA合作开发一款虚拟搬运应用

与ABB Robotics和NVIDIA的合作是这一发展进程中的具体举措。 在共同开发的物料搬运应用中,合作伙伴将 Festo 三轴物料搬运系统的数字孪生与 ABB RobotStudio® 进行了集成。此举旨在帮助机械制造商在物理搭建之前厘清流程和集成问题,从而加快调试进度并缩短产品上市时间。 RobotStudio® HyperReality 扩展模块将 RobotStudio 与 NVIDIA Omniverse 库相连接,用于进行逼真且基于物理原理的仿真。ABB 虚拟控制器(ABB Virtual Controller)允许使用与真实 ABB 机器人相同的控制软件,对机器人程序进行虚拟测试。

“ABB Robotics正与合作伙伴网络携手,开发出更自主、更灵活的机器人解决方案,这些方案能够更快、更安全、更智能地在更多场所完成更多任务,”ABB Robotics软件与数字化业务运营及产品组合负责人Boris Fiedler表示。 “与 Festo 和 NVIDIA 的合作将推动机械制造商在工程设计和虚拟调试方面的进展,并有助于在企业中广泛应用工业级‘物理人工智能’。”

对于费斯托而言,此次合作是构建可靠的“物理人工智能”数字基础过程中迈出的具体一步。从长远来看,该公司希望尽可能缩小仿真与现实之间的差距,使虚拟开发的自动化解决方案能够以最小的调整成本直接应用于真实设备。

关于费斯托:

费斯托 (Festo)是一家全球性的独立的家族企业,总部位于德国埃斯林根。自成立以来,Festo在工业自动化技术和技术教育方面制定标准,从而为环境、经济和社会的可持续发展做出贡献。公司为超过35个行业的30万家工厂和过程自动化客户提供气动和电驱动自动化技术解决方案,其中生命科学和实验室自动化业务受到越来越多的关注。Festo产品和服务遍布176个国家。2025年,费斯托在全球61个国家的250多个分支机构拥有约20600名员工,实现销售额33.3亿欧元。每年约8%的销售额用于研发。在这家学习型企业,1.5%的销售额用于基础和进一步培训。Festo 教学培训 (Didactic SE) 是全球领先的技术教育和培训供应商,为全球客户提供工业环境中全面的数字化和常规学习解决方案。

数字孪生
生产设备可以作为“数字孪生”进行虚拟建模。
物料搬运系统的虚拟模型
虚拟模型有助于评估设计方案、优化机器运行流程,并在开发阶段就解决集成问题。