Sürdürülebilir Üretim ve Tasarım: Dijital İkizler Verimliliği Nasıl Artırıyor ve Emisyonları Nasıl Azaltıyor?
Üretimin sürdürülebilirliğini artırmak, malzeme tedariki ve nakliyeden tasarım, üretim, dağıtım ve kullanım ömrü sonunda imhaya kadar tüm ürün yaşam döngülerinin optimize edilmesini içerir.
Uluslararası Enerji Ajansı’na göre, endüstriyel üretimin karbon ayak izini yalnızca %1 oranında azaltmak, yılda 90 milyon ton CO₂ emisyonundan tasarruf sağlayabilir. Bu, her yıl 20 milyondan fazla benzinle çalışan arabanın trafikten çekilmesine eşdeğer.
Dijital ikizler ve hızlandırılmış bilgi işlem gibi teknolojiler, üreticilerin emisyonları azaltmasına, iyileştirmelerine olanak tanıyor enerji verimliliği ve çevreye duyarlı üretime yönelik artan talebi karşılıyoruz.
Siemens ve NVIDIA, müşterilerin sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşmalarına ve üretim süreçlerini iyileştirmelerine yardımcı olan teknolojilerin geliştirilmesinde ön sıralarda yer alıyor.
Sürdürülebilir Üretimde Temel Zorluklar
Sürdürülebilirliği kârlılık gibi iş hedefleriyle dengelemek üreticiler için en önemli endişe kaynağı olmaya devam ediyor. Ernst & Young tarafından 2022’de yapılan bir araştırma, dijital ikizlerin inşaat maliyetlerini %35’e kadar azaltabildiğini ortaya çıkardı ve bu da kaynak tüketimi ile inşaat giderleri arasındaki yakın bağlantının altını çizdi.
Ancak sürdürülebilir üretimi teşvik etme ve genel giderleri azaltma konusundaki en büyük zorluklardan biri, Departmanlar arasındaki silolar, aynı organizasyon içindeki farklı fabrikalar ve üretim ekipleri arasındaki. Bu silolar, birbiriyle çelişen öncelikler ve teşvikler, ortak enerji verimliliği ölçütleri ve dilinin eksikliği ve bu boşlukları kapatacak yeni becerilere ve çözümlere duyulan ihtiyaç gibi çeşitli sorunlardan kaynaklanmaktadır.
Veri yönetimi aynı zamanda bir engel teşkil ediyor; birçok üretici, büyük miktarlardaki verileri, özellikle de sürdürülebilirlik hedeflerini etkileyebilecek olanları, eyleme geçirilebilir içgörülere dönüştürmekte zorlanıyor.
Bir göre Üretici tarafından örnek olay incelemesiAnkete katılanların dörtte biri, veri eksikliklerinin enerji verimliliğini ve çevresel sürdürülebilirliği olumsuz etkilediğini kabul ederken, neredeyse üçte biri verilerin yerel kullanım senaryolarına göre silolandığını bildirdi.
Bu zorlukların üstesinden gelmek, engelleri ortadan kaldıran ve sürdürülebilirliği desteklemek için verileri kullanan yenilikçi yaklaşımları gerektirir. Bilgi için merkezi bir merkez görevi gören dijital ikiz teknolojisinin bu çabada önemli bir araç olduğu kanıtlanıyor.
Sürdürülebilir Üretimde Dijital İkizlerin Rolü
Endüstriyel ölçekte dijital ikizler, NVIDIA Omniverse geliştirme platformu ve Evrensel Sahne Açıklaması (OpenUSD) üreticilerin sürdürülebilirlik ve ölçeklenebilirliğe yaklaşımını değiştiriyor.
Bu teknolojiler, çeşitli kaynaklardan mühendislik verilerini alan ve bunları gerçek dünyada görünecek şekilde bağlamlandıran dijital ikizlere güç veriyor. Bu, bilgi silolarını ortadan kaldırır ve mühendislikten satış ve pazarlamaya kadar ekipler arasında paylaşılabilecek bütünsel bir görünüm sunar.
Bu gelişmiş görünürlük, mühendislerin ve tasarımcıların fiziksel üretim başlamadan önce ürün tasarımlarını, tesis yerleşimlerini, enerji kullanımını ve üretim süreçlerini simüle etmelerine ve optimize etmelerine olanak tanır. Bu, paydaşların verimliliği artırmak ve önemli israfa neden olabilecek maliyetli hataları ve son dakika değişikliklerini azaltmak için daha bilinçli kararlar almasına yardımcı olarak daha derin içgörülere ve işbirliğine olanak tanır.
Ürün ve deneyimlerin tasarlanma ve üretilme şeklini daha da dönüştürmek için Siemens, bulut tabanlı ürün yaşam döngüsü yönetim yazılımı Teamcenter X’ten başlayarak NVIDIA Omniverse Cloud uygulama programlama arayüzlerini Siemens Xcelerator platformuna entegre ediyor.
Bu entegrasyonlar, Siemens’in fotogerçekçi görselleştirmenin gücünü karmaşık mühendislik verilerine ve iş akışlarına taşımasına olanak tanıyarak şirketlerin iş akışı israfını ve hatalarını ortadan kaldırmaya yardımcı olan fizik tabanlı dijital ikizler oluşturmasına olanak tanıyor.
Siemens ve NVIDIA şirketlerin bunu nasıl sevdiğini gösterdi HDHyundaiSürdürülebilir gemi üretiminde lider olan , karmaşık mühendislik verilerini yeni ölçek ve doğruluk düzeylerinde görselleştirmek ve bunlarla etkileşimde bulunmak için bu yeni yetenekleri kullanıyor.
HD Hyundai, karmaşık mühendislik projelerini doğrudan Teamcenter X içerisinde birleştiriyor ve görselleştiriyor.
Fizik tabanlı dijital ikizler, gerçek dünyadaki üretim tesislerine yerleştirilmeden önce robotik ve fiziksel yapay zekayı test etmek ve doğrulamak için de kullanılıyor.
FoxconnDünyanın en büyük elektronik üreticisi, endüstriyel otomasyonun sınırlarını zorlayan sanal bir tesisi tanıttı. Foxconn’un Omniverse ve NVIDIA Isaacmühendislerin süreçleri optimize etmesine ve robotları verimli üretim için eğitmesine olanak tanıyan Guadalajara, Meksika elektronik merkezinde yeni bir fabrikanın kopyasını çıkarıyor. NVIDIA Blackwell sistemleri.
Mühendisler, fabrika ortamını simüle ederek ağır robotik kollar için en iyi yerleşimi belirleyebilir, hareketi optimize edebilir ve güvenli operasyonları en üst düzeye çıkarırken, tüm üretim sürecini izlemek için binlerce sensörü ve video kamerayı stratejik olarak konumlandırabilir.
Foxconn’un sanal fabrikasında olduğu gibi dijital ikizlerin kullanımı, endüstriyel ortamlarda simülasyon ve test amacıyla giderek daha yaygın hale geliyor.
Foxconn’un başkanı Young Liu, dijital ikizin nasıl gelişmiş otomasyon ve verimliliğe yol açacağını, bunun sonucunda da zaman, maliyet ve enerjide önemli tasarruflar sağlayacağını vurguladı. Şirket, enerji tüketimini yıllık %30’un üzerinde azaltırken üretim verimliliğini artırmayı bekliyor.
Sanal tesis, Siemens Xcelerator yazılımından gelen verileri NVIDIA Omniverse ve OpenUSD üzerine kurulu platformuna bağlayarak Foxconn’un robotları gerçekçi, simüle edilmiş bir ortamda tasarlamasına ve eğitmesine olanak tanıyarak otomasyon ve sürdürülebilir üretim yaklaşımında devrim yaratıyor.
Her Watt Önemlidir
Dünyanın her yerindeki endüstrilerin dikkate aldığı konulardan biri, yapay zekaya yönelik artan talebin, yenilenebilir enerjinin benimsenmesini nasıl geride bıraktığıdır. Bu, iş liderlerinin, özellikle de üretim tesisi ve veri merkezi operatörlerinin, enerji verimliliğini en üst düzeye çıkarması ve yapay zeka büyümesinin yanı sıra karbondan arındırma çabalarını dengelemek için her watt’ın etkili bir şekilde kullanılmasını sağlaması gerektiği anlamına geliyor.
Enerji kullanımını optimize etmenin en iyi ve en basit yolu, mümkün olan her iş yükünü hızlandırmaktır.
Üreticiler, hem GPU’ları hem de CPU’ları entegre eden hızlandırılmış bilgi işlem platformlarını kullanarak, hesaplama verimliliğini önemli ölçüde artırabilir.
Karmaşık hesaplamaları gerçekleştirmek için özel olarak tasarlanan GPU’lar, yapay zeka görevlerinde geleneksel yalnızca CPU kullanan sistemlerden daha iyi performans gösterebilir. Bu sistemler, yapay zeka çıkarımı ve eğitimi söz konusu olduğunda enerji açısından 20 kata kadar daha verimli olabilir.
Verimlilikteki bu sıçrama, son on yılda önemli kazanımlara yol açarak, yapay zekanın enerji verimli operasyonları sürdürürken daha karmaşık zorlukların üstesinden gelmesine olanak sağladı.
Bu ilerlemelere dayanarak işletmeler, temel enerji yönetimi stratejilerini benimseyerek çevresel etkilerini daha da azaltabilirler. Bunlar arasında enerji talebi yönetimi ve verimlilik önlemlerinin uygulanması, kısa süreli elektrik kesintileri için pil depolamasının ölçeklendirilmesi, temel yük elektriği için yenilenebilir enerji kaynaklarının güvence altına alınması, yedek üretim için yenilenebilir yakıtların kullanılması ve ısının yeniden kullanımı gibi yenilikçi fikirlerin araştırılması yer alıyor.
Nasıl yapılacağını keşfetmek için 7X24 Exchange 2024 Sonbahar Konferansı’ndaki Siemens ve NVIDIA oturumuna katılın. dijital ikizler ve yapay zeka, veri merkezlerinde sürdürülebilir çözümler sağlıyor.
Sürdürülebilir Üretimin Geleceği: Endüstriyel Dijitalleşme
Üretimdeki bir sonraki sınır, endüstriyel dijitalleşme veya “endüstriyel metaveren” olarak bilinen şeyde dijital ve fiziksel dünyaların yakınlaşmasıdır. Burada dijital ikizler daha da kapsayıcı ve etkileşimli hale geliyor ve üreticilerin veriye dayalı kararları her zamankinden daha hızlı almasına olanak tanıyor.
Siemens AG’nin başkanı ve CEO’su Roland Busch, “Ürünlerin ve deneyimlerin tasarlanma, üretilme ve servis edilme biçiminde devrim yaratacağız” dedi. “Endüstriyel metaveriye giden yolda, bu yeni nesil endüstriyel yazılım, müşterilerin ürünleri gerçek dünyada olduğu gibi deneyimlemelerine olanak tanıyor: bağlamda, çarpıcı bir gerçekçilikte ve – gelecekte – doğal dil girişi yoluyla onlarla etkileşime girme.”
Dijital İkizler ve Sürdürülebilir Bilgi İşlem ile Yola Çıkmak
Siemens ve NVIDIA’nın işbirliği, her yıl imalat sektörünün neden olduğu çevresel etkiyi azaltmak için dijital ikizlerin ve hızlandırılmış bilgi işlemin gücünü ortaya koyuyor. Üreticiler gelişmiş simülasyonlardan, yapay zeka öngörülerinden ve gerçek zamanlı verilerden yararlanarak karbondan arındırma yolunda israfı azaltabilir ve enerji verimliliğini artırabilir.
Nasıl yapılacağı hakkında daha fazla bilgi edinin Siemens ve NVIDIA sürdürülebilir üretimi hızlandırıyor.
Hakkında bilgi edinin NVIDIA’nın sürdürülebilir bilgi işlemi çabaları ve kontrol edin enerji verimliliği hesaplayıcısı potansiyel enerji ve emisyon tasarruflarını keşfetmek.