鴻海科技集團在世界各地經營著超過170處工廠，其中最新的一處是推動工業自動化技術最新發展的虛擬工廠。它是墨西哥電子工業中心瓜達拉哈拉（Guadalajara）一處新工廠的數位孿生模型。鴻海科技集團的工程師在這個虛擬環境裡界定流程與訓練機器人，以便實體工廠能夠高效率地生產下一代加速運算的引擎NVIDIA Blackwell HGX系統。為了設計出最佳的組裝線，工廠的工程師需要找到擺放數十個機械手臂的最佳位置，每個機械手臂都重達數百磅。加上為了準確監控整個過程，他們將數千個感測器放置在一個矩陣中，其中包括多具網路攝影機，以便向工廠操作員顯示所有正確的細節。

虛擬工廠達到真正的節省

鴻海科技集團等公司為解決這些難題，而日漸針對模擬和測試的用途來建立虛擬工廠。鴻海科技集團董事長劉揚偉表示：「我們的數位孿生模型將引導我們將自動化和工業效率提升到嶄新水準，這樣一來便能節省時間、成本和能源。」該公司去年的收入接近兩千億美元。基於迄今為止的努力，該公司預計可以使用模擬工廠來提高複雜伺服器的製造效率，從而顯著節省成本，並每年減少30%以上千瓦時的使用量。

鴻海科技集團與NVIDIA、西門子合作

鴻海科技集團使用包括Teamcenter在內的西門子Xcelerator產品組合的軟體，以及NVIDIA Omniverse來建立工廠的數位孿生模型，而NVIDIA Omniverse是一個基於OpenUSD、用於開發3D工作流程及應用程式的平台。

NVIDIA與西門子在三月時宣布將把西門子的Xcelerator應用程式連接到NVIDIA Omniverse C- oud API微服務。鴻海科技集團將是首批採用這個組合服務的企業之一，因此它的數位孿生模型精準符合物理原則，且呈現出逼真寫實的畫面。

工程師將使用Teamcenter和Omniverse API來設計機器人工作單元和組裝線。他們接著將使用Omniverse把所有3D CAD元素導入一個虛擬工廠，並且在這個虛擬工廠中使用NVIDIA Isaac Sim來訓練機器人。機器人上虛擬學校越來越多製造商為求簡化工廠流程而建立造數位孿生模型。鴻海科技集團是首批在自動化領域邁出下一步的企業之一，在數位孿生模型中訓練他們的人工智慧機器人。

在鴻海科技集團的虛擬工廠裡，Epson愛普生等製造商的機械手臂可以透過NVIDIA Isaac Manipulator，學習如何查看、抓取和移動物體，NVIDIA Isaac Manipulator是一組NVIDIA加速函式庫和機器手臂的人工智慧基礎模型。像是機械手臂可以學習怎麼拿起Blackwell伺服器，並且將其放在自主移動機器人（AMR）上。手臂可以使用Isaac Manipulator的CUMotion來尋找產品的檢查路徑，即使在有物體擋道的情況下。

鴻海科技集團採用台灣的法博智能移動（FARobot）提供的自主移動機器人，這些機器人將學習如何使用NVIDIA Perceptor軟體來查看和穿梭在工廠的工作區域，這款軟體可以協助這些機器人立即建立用於指示任何障礙的3D地圖。由保有世界紀錄的路線最佳化微服務NVIDIA cuOpt生成，並調整出最佳的機器人行走路線。不同於許多運輸機器人需要在工廠地板上仔細劃定路線的做法，這些聰明的AMR在穿梭行進時會繞過障礙物，到達它們要去的任何地方。

全球工業數位化的趨勢

瓜達拉哈拉工廠只是一個開端。鴻海科技集團將開始為其在全球各地的工廠設計數位孿生模型其中包括一處在台灣將生產電動巴士的工廠。鴻海科技集團還將部署用於智慧城市和空間的應用程式框架NVIDIA Metropolis，為工廠工作區域的攝影機提供人工智慧視覺功能。這樣每個工廠的管理者就能更深入掌握工廠的日常運作情形，且有機會進一步簡化經營活動及提高員工的人身安全。據估計，全球有一千萬家工廠，市值46兆美元的製造業是工業數位化大有可為的領域。

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