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研华携手皮托科技 打造高效能数码孪生解决方案

  • 台北讯

工厂自动化与系统模拟专家皮托科技携手研华,共同打造整合软件与硬件的一站式数码孪生解决方案。研华
工厂自动化与系统模拟专家皮托科技携手研华,共同打造整合软件与硬件的一站式数码孪生解决方案。研华

面对人力短缺、地缘政治风险与成本上升等多重挑战,制造业正积极寻求更精准的产线规划与资源配置方式,以确保营运稳定并提升整体效率。为此,工厂自动化与系统模拟专家皮托科技携手研华,共同打造整合软件与硬件的一站式数码孪生解决方案,让制造业者可以透过虚拟的数码孪生精准模拟实际产线运作状况,不仅优化产线规划、降低试错成本,更能提升生产的效率与弹性,为智能制造转型奠定坚实基础。

数码孪生模拟系统3大应用场景

皮托科技数码孪生模型,建置于NVIDIA Omniverse 平台。皮托科技

皮托科技数码孪生模型,建置于NVIDIA Omniverse 平台。皮托科技

皮托科技数码孪生模型,建置于NVIDIA Omniverse 平台。皮托科技

皮托科技数码孪生模型,建置于NVIDIA Omniverse 平台。皮托科技

研华 GPU 服务器HPC-5422具备弹性架构,可搭载不同版本或数量的 GPU 显示卡。研华

研华 GPU 服务器HPC-5422具备弹性架构,可搭载不同版本或数量的 GPU 显示卡。研华

皮托科技早在1992年开始,30几年前便将系统模拟概念导入至工厂生产管理,以真实数据进行逻辑运算,协助企业优化制程与资源配置,并在电子制造、半导体、面板、纺织、制鞋、机械加工、食品,以及仓储物流等多项产业累积深厚实务经验,协助企业在自动化导入、产线配置与流程优化上做出更精准的决策,使模型能贴近不同产业别的实际生产特性。近年来更整合 NVIDIA Omniverse平台,将模拟软件的逻辑运算结果视觉化,以更直觉、更友善的界面,让使用者能够快速理解复杂的生产情境,一眼掌握关键信息。

目前,数码孪生模拟系统在制造业的应用场景,主要有3大类型。第一是进行建厂或扩厂前的整厂规划,助企业清楚掌握产能上限、配置产线资源与规划厂内动线。

皮托科技技术副总黄家祚举例指出,近年很多制造业前往美国设厂,因当地人工成本高、作业模式不同,无法完全复制台湾厂区的规划。此时便可透过数码孪生模拟系统建立虚拟工厂,模拟机台配置、人力编制与自动化比例,预先评估各种策略下的产能表现与成本效益,进而制定最佳方案。

另一家电商业者在兴建大型物流仓储时,原规划采购 70-80 台AGV无人搬运车,经模拟分析后发现,AGV 过多反而容易造成动线壅塞,最终调整为 50 至 60 台即可达到最佳效率,节省约 2,000 万元成本。不仅如此,该企业更根据模拟运算结果制定分阶段采购策略,避免因一次购齐而造成设备闲置、资金过早积压的无谓浪费。

第二是验证各项生产规划的执行成果,以提升决策精准度与资源使用效率,并减少实际部署的试错成本。以某制造业为例,该公司新建一条自动化产线,原预期每日产能为 1000 件,实际运作却仅有 300 件,之后藉由数码孪生模拟系统重新配置产线流程,提高资源使用效率,在不更动任何设备的前提下,产能成功提升至 700 件以上。

而在调整设备配置之后,该公司的每日产能更提升至 1500 件。造成这些差异的主因在于,初期以人工方式进行规划时,必须同时考量工时、宽放、设备停机等多项动态因素,往往容易造成预估与实际运作不一致。

此案例清楚显示,若能在一开始就透过数码孪生模拟系统来配置产线流程,便可事先分析各区产能、作业规划及可能的瓶颈,于前期就做出最佳决策,而不必等到实际导入后才检讨是否在设备数量或配置上出现错误等问题。

第三是提高生产排程与产线调度的决策能力。对制造业者而言,「计划赶不上变化」是现场管理最大的挑战,尤其当遇到换线生产或客户临时要求插单时,更考验管理者的实时反应和调度能力。藉由数码孪生模拟系统,企业可在排程变动前进行预测演算,评估产线异动后的整体产能变化、交期延迟风险与人力负载情况,让管理者实时掌握风险,并据以制定最合适的排程策略。

从「跑不动」到「实时运算」:研华GPU服务器让数码孪生真正动起来

无论上述任何一种应用场景,研华GPU服务器都是系统能够视觉化呈现逻辑运算结果的关键。黄家祚指出,数码孪生模拟系统需要进行逻辑与数据运算,原本就需求大量运算资源,在整合NVIDIA Omniverse 平台后,因涉及3D影像与AI模拟,运算负载更为庞大,唯有架构于高效能的运算平台上,才能实时且稳定地呈现模拟结果。

而研华为NVIDIA Elite Partner,零时差取得最新的NVIDIA RTX GPU与搭配的高性能平台提供客户验证。研华的GPU服务器拥有强大算力和稳定架构,可以在屏幕上快速呈现运算结果及更细腻的模拟画面,不仅充分发挥数码孪生模拟系统的价值,亦能为使用者带来更好的体验。

黄家祚提及,过去多半直接使用客户提供的硬件设备进行运算分析,但经常出现跑不动、执行时间很久的问题。例如,曾经有客户提供搭载独立显卡的笔记本电脑进行模拟,结果光一项运算就要耗上数小时至数天。

这些经验让皮托科技更加确信,若要兼顾模拟运算效能与视觉呈现品质,必须仰赖专业的高效能服务器架构。黄家祚强调「尤其当客户希望不只是进行人流、物流的分析,更希望在NVIDIA Omniverse平台上看到更流畅、逼真的工厂模拟画面,我们就知道需要更强的硬件基础来支撑。」

产品力 × 服务力双引擎,研华联合皮托科技成为数码孪生最可靠的后盾

他进一步指出,研华在产品与服务两个面向的优势,第一是经验丰富、产品线完整。一般硬件难以负荷 NVIDIA Omniverse的实时呈现与数码孪生模拟的运算需求,且多数使用者对于高效能运算平台并不熟悉。而研华长期深耕工业电脑与边缘AI领域,熟悉制造业在智能转型中的运算需求和挑战,其解决方案不仅能满足大多数客户的配置需求,还能提供最适化配置建议。

更重要的是研华GPU服务器HPC-5422具备弹性架构,可搭载不同版本或数量的GPU显示卡,让皮托科技能够依据数码工厂的规模与模型复杂度,灵活配置最适合的GPU服务器,使运算更快速、画面更细致,展现更真实的工厂动态。除了塔型的服务器,研华亦有机架式的GPU服务器,满足多张高瓦数GPU卡片需求,以利客户进行各类型AI应用。

第二为服务完整、支持实时。除产品外,研华也提供完整技术支持服务,协助皮托科技解决系统导入过程中的种种问题。黄家祚分享,之前协助某客户导入系统时,原本使用两张非工业级显示卡进行测试,没想到因为数码工厂规模过于庞大,导致模拟画面出现延迟,研华团队在得知信息后,不但提供服务器搭配NVIDIA RTX PRO 6000 Blackwell Max-Q Workstation Edition的方案进行测试,更亲自前往现场提供协助,使皮托科技得以迅速解决效能瓶颈问题。

展望未来,皮托科技与研华将持续深化策略合作,聚焦「智能制造 × 数码孪生× AI 决策」三大主轴,整合双方在边缘运算、数据采集、模拟分析与决策优化的核心优势,共同推动 AI 智能工厂决策支持平台,结合研华WISE-Edge Link与皮托AnyLogic模拟系统,打造可视化、实时化的决策环境;并以研华位于林口的智能制造中心为示范基地,展示从数据撷取、模拟预测到决策执行的完整流程,加速推动台湾制造业迈向高效能、数据驱动的智能转型新时代。