Mithilfe Künstlicher Intelligenz lassen sich Hunderte potenzieller Fabriklayouts simulieren und so das effizienteste Fabriklayout ermitteln. © Siemens

Auf der NVIDIA GTC (GPU Technology Conference) in Washington, D. C., gewährten Siemens und NVIDIA einen Einblick in die Entwicklung eines neuen Technologie-Stacks ...

... für das Siemens-Xcelerator-Portfolio und zeigten, wie Ingenieure präzise digitale Zwillinge für Fabriken entwerfen, optimieren und verwalten können. 

Die Fertigungsindustrie befindet sich derzeit in einem globalen Wandel, der durch erhebliche Investitionen und die schnelle Einführung fortschrittlicher Technologien vorangetrieben wird. Um diesen Wandel zu unterstützen, bauen Siemens und ­NVIDIA ihre Partnerschaft aus, indem sie die industrielle KI-Revolution beschleunigen und so die Entwicklung intelligenterer, energieeffizienterer Fabriken weltweit ermöglichen.

Die erweiterte Digitaler-Zwilling-Software, die sich derzeit noch in der Entwicklung befindet, wird Teil eines neuen Siemens-Tech-Stacks sein, der speziell für das industrielle KI-Zeitalter entwickelt wurde. Sie soll Herstellern ermöglichen, die weltweit fortschrittlichsten Fabriken nicht nur zu bauen, sondern auch kontinuierlich zu optimieren. Diese Technologie wird zur Beschleunigung von Planung, Engineering und Betrieb eingesetzt – sie ermöglicht groß angelegte Simulationen, KI-gesteuerte Arbeitsabläufe und vertrauenswürdige, datengestützte Entscheidungen in jeder Phase von Design und Betrieb.

Mit dem GTC-Demonstrator zeigte Siemens, wie ein neu entwickelter Technologie-Stack Kunden von der Designphase bis hin zum operativen Betrieb ihrer hochmodernen Fabriken umfassend unterstützen kann. Eine Schlüsselfunktion dieser innovativen Technologie besteht darin, dass Kunden ihre Gebäudeinfrastruktur und ihre Produktionslinien in einer einzigen, integrierten Engineering-Umgebung zusammenführen können. Mithilfe Künstlicher Intelligenz lassen sich Hunderte potenzieller Fabriklayouts simulieren und so das effizienteste Fabriklayout ermitteln. Dank dieses neuen Technologie-Stacks können Ingenieure Design- und Simulationsprozesse in Stunden statt in Tagen oder Wochen abschließen. Im Anschluss können Kunden fotorealistische und physikbasierte Modelle ihrer Fabriken rendern.

Das gemeinsame Projekt kombiniert die umfassende Expertise von Siemens in der Fertigungs- und Industrietechnologie mit der führenden Technologie von NVIDIA im Bereich der Grafikverarbeitung, um Kunden bei der Entwicklung intelligenterer, effizienterer Fabriken, Produkte und KI-Rechenzentren zu unterstützen.

„Industrielle Innovation entwickelt sich in einem beispiellosen Tempo. Gemeinsam weisen Siemens und NVIDIA den Weg“, ergänzt Peter Körte, Mitglied des Vorstands, Chief Technology Officer und Chief Strategy Officer der Siemens AG. „Indem wir unsere Stärken in industrieller KI, digitalen Zwillingen, Automatisierung und Gebäudetechnologien bündeln, ermöglichen wir das industrielle Metaversum – und mit ihm die nächste Generation von Fabriken und KI-Rechenzentren – und liefern die Effizienz, Leistung, Skalierbarkeit und Intelligenz, die erforderlich sind, um die wachsende globale Nachfrage zu decken und die Zukunft der Industrie zu gestalten.“

„Digitale Zwillinge sind im Zeitalter der industriellen KI unverzichtbar geworden. Sie ermöglichen die Simulation und Optimierung ganzer Produktionslinien und das virtuelle Training von Robotern, noch bevor ein einziges Hardwareteil zum Einsatz kommt“, sagt Rev Lebaredian, Vice President of Omniverse and Simulation Technology bei NVIDIA. „Unsere Zusammenarbeit mit Siemens bringt NVIDIA Omniverse ins Zentrum der Fertigung und liefert die entscheidenden Plattformfunktionen, um den gesamten Lebenszyklus einer Fabrik, vom Konzept bis zum Betrieb, zu beschleunigen.“

Chip-to-Grid-Infrastruktur
Die heutigen Hersteller stehen vor beispiellosen Herausforderungen bei der Bewältigung von Komplexität, der Beschleunigung der Produktion und der Verbesserung der Energieeffizienz. Diese neue Technologie wird diese Probleme lösen, indem sie eine optimierte, intuitive Umgebung für den Aufbau und die Interaktion mit dem digitalen Zwilling einer Fabrik bereitstellt.

Ein Halbleiterhersteller möchte beispielsweise eine neue Fertigungslinie zur Produktionssteigerung einrichten, während gleichzeitig ein hochkomplexer Herstellungsprozess in der bestehenden Anlage weiterläuft. Mit dem neuen Tool können Ingenieure schnell verschiedene Layouts innerhalb des aktuellen Fabrikgebäudes simulieren. So lässt sich die effizienteste Konfiguration identifizieren und der Weg zur Produktionssteigerung verkürzen.

Siemens verfügt über die Expertise, jedes Glied in der Wertschöpfungskette der Chip-to-Grid-Infrastruktur zu verbinden – von der Fertigung über intelligente Betriebsabläufe bis hin zur Gebäudeumgebung. Diese End-to-End-Fähigkeit ermöglicht es Siemens und NVIDIA, ihre Portfolios zu bündeln, um integrierte Lösungen zu liefern, die Effizienz, Skalierbarkeit und Innovation für Industriekunden vorantreiben.

Die Siemens-Technologie stellt sicher, dass Strom, Kühlung, Rechenleistung und Gebäudesysteme als einheitliches Ganzes funktionieren – ob beim Bau einer neuen Anlage auf der grünen Wiese oder bei der Modernisierung eines bestehenden Standorts. Mithilfe von Simulation und KI-gestützter Automatisierung können Betreiber ihre Anlagen in Monaten statt Jahren optimieren und skalieren, was die Leistung steigert, die Energieeffizienz erhöht und die Kapazität zukunftssicher macht.

Dieser Ansatz steht im Einklang mit dem kürzlich vorgestellten NVIDIA Omniverse DSX Blueprint für den Aufbau von KI-Fabriken der nächsten Generation mit Gigawatt-Kapazität. Er soll einen neuen Standard für KI-Infrastruktur setzen – von leistungsstarker Rechenleistung und intelligentem Speicher bis hin zu energieeffizienten Kühloptionen. Siemens und ­NVIDIA arbeiten auch zusammen, um sowohl die GPU-Fertigung als auch die Optimierung der KI-Rechenzentrumsinfrastruktur voranzutreiben und skalierbare, effiziente Lösungen für die Zukunft der intelligenten Industrieprozesse zu liefern.

Beschleunigte KI-Fähigkeiten
Siemens stattet GPU- und KI-Rechenzentrumspartner von der elektronischen Designautomatisierung und Fabrikautomatisierungssteuerungen bis hin zur Optimierung der Kühlung von Rechenzentrumsflächen und robusten Gebäudesystemen aus, um:
• neue KI-Fabriken schnell in Betrieb zu nehmen,
• den Betrieb für GPU-Upgrades neu zu konfigurieren,
• Strom und Kühlung mit fortschrittlicher Simulation zu optimieren,
• Bedrohungen für die Betriebszeit zu antizipieren und zu beheben, die Energieeffizienz zu steigern und die Widerstandsfähigkeit der Lieferkette zu stärken.

Indem Siemens und NVIDIA Hersteller und Rechenzentrumsbetreiber mit fortschrittlicher, energieeffizienter Infrastruktur ausstatten, beschleunigen sie die Entwicklung der KI-Fähigkeiten. Diese Zusammenarbeit schafft eine intelligentere, stärkere digitale Grundlage, die Innovationen ermöglicht, wirtschaftliche Chancen fördert und sicherstellt, dass die Vorteile der KI genutzt werden können, um das Leben und die Gemeinschaften weltweit zu verbessern. (BO)