엔비디아, 디지털 트윈 전략에 대만 전자 제조업체 영입

대만 전자 제조업체들이 엔비디아의 산업 디지털화, 즉 디지털 트윈 기술을 사용하여 공장을 보다 자율적인 시설로 변모시키고 있습니다.

이들 기업은 이미 엔비디아의 AI 슈퍼컴퓨터 또는 엔비디아 칩을 사용하는 PC 제조업체로서 엔비디아 공급망의 일부입니다. 하지만 이제는 엔비디아의 AI 및 그래픽 칩으로 가능해진 자동화의 이점도 누리고 있습니다.

새로운 레퍼런스 워크플로우는 엔비디아 메트로폴리스 비전 AI, 엔비디아 옴니버스 물리 기반 렌더링 및 시뮬레이션, 엔비디아 아이작 AI 로봇 개발 및 배포를 결합합니다. 이 모든 기술은 디지털 트윈에 사용됩니다.

이러한 트윈을 통해 기업은 엔비디아 칩으로 고정된 옴니버스 시뮬레이션을 통해 디지털 형태로 공장을 설계할 수 있습니다. 공장을 설계하는 엔지니어는 시뮬레이션을 통해 설계의 우수성에 대한 피드백을 얻을 수 있습니다. 완벽하게 완성되면 실제 환경에 공장을 지을 수 있습니다. 또한 공장에 센서를 설치하여 설계의 우수성에 대한 디지털 정보를 얻은 다음 지속적인 개선을 위해 피드백 루프에서 디지털 설계를 수정할 수 있습니다.

이러한 방식이 매우 효과적이기 때문에 엔비디아는 옴니버스 시뮬레이션용 소프트웨어에 막대한 투자를 해왔으며, 아이작 로봇 플랫폼에도 막대한 투자를 해왔습니다. 또한 엔비디아는 공장과 도시의 작동 방식을 시뮬레이션하기 위해 메트로폴리스 기술을 개발했습니다. 그리고 이 모든 것들이 결합되어 엔비디아는 더 많은 AI 프로세서를 판매하고 AI 순수 기업으로서 높은 주식 시장 가치를 얻는 데 도움이 됩니다.

엔비디아가 로봇 기술을 사용하여 공장을 자동화하고 로봇 기술을 더 많이 사용할 수 있도록 하는 방식은 흥미롭습니다. 그리고 엔비디아의 경쟁업체들은 경쟁 생태계에 투자할 여력이 많지 않기 때문에 엔비디아와 경쟁하기가 더 어렵습니다.

엔비디아 CEO 젠슨 황은 컴퓨텍스 기조 연설에서 대만 전자 회사와 관련된 이러한 새로운 발표에 대해 이야기했습니다. 또한 엔비디아의 로봇 공학이 수천만 대의 로봇을 사용할 계획인 기업들에게 채택되고 있다고 언급했습니다. 엔비디아는 제조업체들이 워크플로우를 사용하여 다양한 공장 레이아웃을 실시간으로 시뮬레이션하는 디지털 트윈을 구축함으로써 값비싼 물리적 변경 없이 공간, 프로세스, 효율성을 최적화할 수 있다고 밝혔습니다.

엔비디아의 로봇 및 에지 컴퓨팅 담당 부사장인 디푸 탈라는 성명에서 “제조 분야의 AI 시대가 도래했습니다. 생성형 AI와 디지털 트윈 기술의 혁신적인 영향으로 모든 공장이 점점 더 자율적으로 변하고 있습니다.”라며 “엔비디아 옴니버스, 메트로폴리스, 아이작을 통해 산업 생태계는 자율 기술 도입을 가속화하여 운영 효율성을 높이고 비용을 절감할 수 있습니다.”라고 말했습니다.

폭스콘 등, 자동화 공장에 엔비디아 로봇 기술 활용

실제로 작동 중인 엔비디아 아이작 로봇 플랫폼.

델타 일렉트로닉스, 폭스콘, 페가트론, 위스트론은 레퍼런스 워크플로우를 사용하여 로봇이 강화된 시설을 구축, 시뮬레이션, 운영하고 있습니다.

컴퓨텍스 기조 연설에서 있었던 시연에서 젠슨 황 CEO는 세계 최대 전자 제품 제조업체 중 하나인 폭스콘이 지멘스 Xcelerator 플랫폼의 팀센터와 같은 업계 선도적인 도구의 3D 데이터를 가상으로 통합하는 플랫폼인 엔비디아 옴니버스에서 자사 공장의 디지털 트윈을 어떻게 개발하는지 시연했습니다.

폭스콘은 전 세계에 170개가 넘는 공장을 운영하고 있으며, 최근에는 산업 자동화의 최첨단 기술을 도입한 가상 공장을 설립했습니다.

멕시코 전자 산업의 중심지인 과달라하라에 새로 설립된 공장의 디지털 트윈입니다. 폭스콘 엔지니어들은 이 가상 환경에서 프로세스를 정의하고 로봇을 훈련하여 실제 공장에서 가속 컴퓨팅의 차세대 엔진인 엔비디아 블랙웰 HGX 시스템을 고효율로 생산할 수 있도록 하고 있습니다.

최적의 조립 라인을 설계하기 위해 공장 엔지니어는 각각 수백 파운드 무게의 수십 개의 로봇 팔을 배치할 최적의 위치를 찾아야 합니다. 전체 프로세스를 정확하게 모니터링하기 위해 공장 운영자에게 모든 세부 정보를 보여주기 위해 매트릭스에 수천 개의 센서와 네트워크로 연결된 여러 대의 비디오 카메라를 배치합니다.

이러한 과제 때문에 폭스콘과 같은 기업들은 시뮬레이션 및 테스트를 위해 가상 공장을 점점 더 많이 만들고 있습니다.

지난해 약 2,000억 달러의 매출을 올린 폭스콘의 영 리우 회장은 “디지털 트윈은 시간, 비용, 에너지를 절약하면서 새로운 수준의 자동화와 산업 효율성을 달성하도록 이끌 것입니다.”라고 말했습니다.

폭스콘은 팀센터를 포함한 지멘스 Xcelerator 포트폴리오의 소프트웨어와 OpenUSD 기반 3D 워크플로우 및 애플리케이션 개발 플랫폼인 엔비디아 옴니버스를 사용하여 디지털 트윈을 구축하고 있습니다.

엔비디아와 지멘스는 3월에 지멘스 Xcelerator 애플리케이션을 엔비디아 옴니버스 클라우드 API 마이크로서비스에 연결할 것이라고 발표했습니다. 폭스콘은 이러한 결합된 서비스를 가장 먼저 활용하는 기업 중 하나가 될 것이며, 이를 통해 폭스콘의 디지털 트윈은 물리적으로 정확하고 시각적으로 사실적입니다.

엔지니어들은 옴니버스 API가 포함된 팀센터를 사용하여 로봇 작업 셀과 조립 라인을 설계합니다. 그런 다음 옴니버스를 사용하여 모든 3D CAD 요소를 하나의 가상 공장으로 가져와 엔비디아 아이작 심으로 로봇을 훈련합니다.

점점 더 많은 제조업체들이 공장 프로세스를 간소화하기 위해 디지털 트윈을 구축하고 있습니다. 폭스콘은 디지털 트윈에서 AI 로봇을 훈련하는 자동화의 다음 단계를 가장 먼저 밟은 기업 중 하나입니다. 폭스콘 가상 공장 내에서 엡손과 같은 제조업체의 로봇 팔은 로봇 팔용 엔비디아 가속 라이브러리 및 AI 기반 모델 모음인 엔비디아 아이작 매니퓰레이터를 사용하여 물체를 보고, 잡고, 움직이는 방법을 학습할 수 있습니다.

예를 들어 로봇 팔은 블랙웰 서버를 집어 들어 자율 이동 로봇(AMR)에 놓는 방법을 학습할 수 있습니다. 로봇 팔은 아이작 매니퓰레이터의 cuMotion을 사용하여 물체가 방해가 되는 경우에도 제품에 대한 검 inspection 경로를 찾을 수 있습니다.

다른 제조업체도 동참

엔비디아 옴니버스

전자 및 IoT 기반 스마트 그린 솔루션 분야의 선 선두 주자인 델타 일렉트로닉스는 옴니버스와 3D 세계를 위한 개방형 확장 가능 생태계인 OpenUSD를 기반으로 개발된 확장 가능 로봇 시뮬레이션 플랫폼인 엔비디아 아이작 심을 사용하여 데모 생산 라인을 가상으로 통합하고 있습니다. 그런 다음 엔비디아 메트로폴리스 기반 자동 광학 검사(AOI) 및 결함 감지 솔루션을 위한 컴퓨터 비전 모델을 훈련하기 위해 물리적으로 정확하고 사실적인 합성 데이터를 생성합니다.

대만에 본사를 둔 제조 및 서비스 공급업체인 페가트론은 엔비디아 메트로폴리스 멀티 카메라 워크플로우를 구축하고 있으며, 옴니버스 및 메트로폴리스 공장 디지털 트윈 워크플로우를 엔비디아 네모 및 엔비디아 NIM(엔비디아 추론 마이크로서비스)에 연결하는 새로운 서비스 제품군을 출시하여 공장 운영자가 실시간으로 “채팅”할 수 있도록 지원합니다. 이러한 기술 발전은 2,100만 평방피트가 넘는 페가트론의 거대한 공장 네트워크에서 작업자 안전과 생산성을 향상하는 데 도움이 될 것입니다. 이 네트워크에서는 매달 1,500만 개가 넘는 조립품이 생산됩니다.

전 세계 전자 제품 제조 분야의 선두 기업인 위스트론은 엔비디아 DGX 및 엔비디아 HGX 서버 생산을 가속화하기 위해 자사 공장의 디지털 트윈을 구축했습니다. 현재는 옴니버스 사용을 확대하여 새로 조립된 엔비디아 HGX 시스템의 품질, 성능, 에너지 소비를 테스트하고 보장하는 데 사용되는 데이터 센터의 디지털 트윈을 개발하고 있습니다.

위스트론은 옴니버스를 사용하여 시설 및 워크플로우를 먼저 시뮬레이션함으로써 일반적인 시간의 절반인 5개월이 아닌 2개월 반 만에 공장을 온라인으로 전환했으며, 레이아웃 테스트 및 최적화를 통해 작업자 효율성을 50% 이상 향상했습니다.

위스트론의 글로벌 제조 담당 사장인 알렉 라이는 성명에서 “엔비디아 옴니버스와 엔비디아 메트로폴리스를 함께 사용하면 새로운 레이아웃을 가상으로 테스트하여 새로운 프로세스를 식별하고 생산 라인의 모든 기계에서 실시간 IoT 데이터를 사용하여 실시간 운영을 모니터링할 수 있습니다.”라며 “공장 계획 프로세스를 디지털화하여 엔드 투 엔드 주기 시간을 50% 단축했습니다.”라고 말했습니다.

대만 시스템 통합업체인 켄멕은 자이언트 그룹과 같은 주요 제조업체를 위한 옴니버스 및 메트로폴리스 워크플로우와 서비스를 조 early 도입한 기업입니다. 생태계 전반의 개발자를 지원하기 위해 이러한 디지털 트윈 워크플로우는 레퍼런스 아키텍처 시리즈로 제공됩니다.

수천만 대의 자율 기계에 엔비디아 로봇 공학 도입

엔비디아 기술로 구축된 폭스콘의 가상 공장.

엔비디아는 또한 전 세계 로봇 개발 분야의 선두 기업들이 차세대 AI 기반 자율 기계 및 로봇의 연구, 개발, 생산을 위해 엔비디아 아이작 로봇 플랫폼을 도입하고 있다고 밝혔습니다.

BYD 일렉트로닉스, 지멘스, 테라다인 로보틱스, 알파벳의 자회사인 인트린직은 아이작 가속 라이브러리, 물리 기반 시뮬레이션, AI 모델을 자사의 소프트웨어 프레임워크 및 로봇 모델에 통합하여 공장, 창고, 유통 센터를 고효율화하고 인간 작업자에게 더 안전하게 만들고, 반복적이거나 매우 정밀한 작업을 위한 지능형 비서 역할을 하도록 하는 전 세계 12개 이상의 로봇 산업 선두 기업 중 하나입니다.

젠슨 황 CEO는 “로봇 공학의 시대가 도래했습니다. 움직이는 모든 것이 언젠가는 자율적으로 움직일 것입니다.”라며 “우리는 시뮬레이션 애플리케이션용 옴니버스, 프로젝트 GR00T 휴머노이드 파운데이션 모델, 젯슨 토르 로봇 컴퓨터를 포함한 엔비디아 로봇 스택을 발전시켜 생성형 물리적 AI를 가속화하기 위해 노력하고 있습니다.”라고 말했습니다.

아이작 플랫폼은 로봇 제조업체가 자사 기술 스택에 통합할 수 있는 엔비디아 가속 라이브러리, AI 기반 모델, 시뮬레이션 기술 제품군을 제공합니다.

아이작을 조기에 도입한 기업들은 아시아, 유럽, 북미 전역의 로봇 공학 및 자율 기계 개발 분야의 선두 기업들입니다.

산업 자동화 소프트웨어 및 시스템 분야의 글로벌 선두 기업인 지멘스는 강력한 소프트웨어 인더 루프 기능을 위해 엔비디아 아이작 심을 사용하고 있습니다. 아이작 기술은 SIMATIC Robot PickAI (PRO) 및 SIMATIC Robot Pack AI와 같은 고급 로봇 기술의 개발 및 테스트를 가속화합니다. AI 비전 소프트웨어는 인지 AI 기반 기능을 제공하며 산업용 로봇 시스템이 사용자의 사전 AI 교육 없이도 임의의 항목을 자율적이고 안전하게 선택하고 포장할 수 있도록 합니다.

지멘스는 산업 등급 AI를 제공하며 자동화 솔루션과 원활하게 통합하고 엔비디아 기반 지멘스 산업용 PC 기반에 구축 시 사용하기 쉽게 만들어 로봇 공학의 최전선으로 밀어붙이고 있으며, 산업용 로봇 생태계에 비전 AI를 제공합니다.

2022년 말 오픈 소스 로보틱스 코퍼레이션을 인수한 알파벳의 소프트웨어 및 AI 로봇 자회사인 인트린직은 로봇에 구애받지 않는 소프트웨어 플랫폼에서 아이작 매니퓰레이터를 성공적으로 테스트했습니다. 인트린직은 매니퓰레이터를 사용하여 확장 가능하고 보편적으로 적용 가능한 로봇 그립 기술이 그리퍼, 환경, 물체에 걸쳐 작동할 수 있는 가능성을 입증했습니다.

인트린직의 웬디 탄 화이트 CEO는 성명에서 “파운데이션 모델이 산업용 로봇에 지대한 영향을 미칠 수 있도록 길을 열고 있는 엔비디아보다 더 나은 협력자를 찾을 수 없었습니다.”라며 “엔비디아 아이작과 인트린직의 플랫폼 통합을 위해 양사 팀이 협력하면서 수백만 명의 개발자와 기업을 위해 열 수 있는 잠재적 가치는 엄청납니다.”라고 말했습니다.

BYD 그룹은 전 세계 전자, 자동차, 신에너지, 철도 운송 등 4대 산업에 걸쳐 강력한 제조 기반을 보유하고 있습니다. 자회사 중 하나인 첨단 혁신 제품의 세계적인 선두 공급업체인 BYD 일렉트로닉스(BYDE)는 아이작 심과 아이작 퍼셉터를 사용하여 공장에 완벽한 물류 솔루션을 제공하는 완전 자율 이동 로봇을 개발하고 있습니다.

BYD 일렉트로닉스의 크리스 요티브 수석 사업 개발 이사는 성명에서 “BYDE는 고객이 물류 애플리케이션 구축을 가속화할 수 있도록 지원하는 데 주력하고 있습니다.”라며 “엔비디아와 협력하여 엔비디아 아이작 기반의 고급 자율 이동 로봇을 개발하여 작업자 안전을 개선하고 생산 비용을 절감하며 고객의 생산 인텔리전스를 향상할 것입니다.”라고 말했습니다.

테라다인 로보틱스의 자회사인 유니버설 로봇(UR)과 모바일 인더스트리얼 로봇(MiR)은 자동화에 AI를 통합하기 위해 아이작을 사용하고 있습니다. UR은 아이작 매니퓰레이터를 PolyScope X 소프트웨어 플랫폼에 통합하여 새로운 코봇 솔루션을 개발하고 있습니다. MiR은 아이작 심을 활용하여 합성 데이터를 생성하고 실제 환경에 배포할 MiR1200 팔레트 잭을 시뮬레이션하고 있습니다.

테라다인 로보틱스의 우즈왈 쿠마르 그룹 사장은 “로봇 공학 분야에서 고객의 과제를 해결하는 열쇠는 업계가 하나의 공동 목표를 위해 협력할 수 있는 능력에 있습니다.”라며 “엔비디아 아이작의 고급 AI 및 시뮬레이션 기능을 대규모로 설치된 자율 이동 로봇 및 코봇에 연결함으로써 여러 산업 분야의 신속한 솔루션을 위한 혁신의 지평을 넓칠 것입니다.”라고 말했습니다.

엔비디아 아이작 플랫폼은 모듈식이기 때문에 기업은 개별 기술이나 여러 기술을 함께 도입할 수 있습니다. 고급 인식 기반 자율 이동 로봇 개발을 위해 아이작 퍼셉터를 활용하는 기업으로는 아크베스트, BYD 일렉트로닉스, 기디언, 아이디어웍스, RGo 로보틱스 등이 있습니다.

AI 기반 로봇 팔을 구축하기 위해 아이작 매니퓰레이터를 활용하는 기업으로는 솔로몬, 테크맨 로봇, 벤션, 야스카와 등이 있습니다.

헥사곤, 허스크바르나 그룹, 매스웍스를 포함한 100개가 넘는 기업들이 로봇 애플리케이션을 시뮬레이션, 테스트, 검증하기 위해 아이작 심을 도입하고 있습니다. 아이작 랩은 어질리티, 보스턴 다이내믹스, 피겨 AI, 푸리에 인텔리전스, 생추어리 AI 등이 도입하고 있습니다.

홀로스캔이 탑재된 엔비디아 IGX

엔비디아 IGX 홀로스캔

산업용 에지에서 실시간 AI 컴퓨팅에 대한 수요 증가에 대응하기 위해 엔비디아는 엔비디아 IGX 플랫폼에서 엔비디아 홀로스캔이 탑재된 엔비디아 AI 엔터프라이즈-IGX의 범용 소프트웨어 출시도 발표했습니다. 이 두 제품은 의료, 산업, 과학 컴퓨팅 분야의 솔루션 공급업체가 엔터프라이즈급 소프트웨어 및 지원을 통해 에지 AI 솔루션을 더 빠르게 개발하고 구축할 수 있도록 지원합니다.

엔비디아 AI 엔터프라이즈-IGX는 기업에 전체 에지 컴퓨팅 소프트웨어 스택에 대한 탁월한 성능, 보안, 지원을 제공하여 AI 기반 운영 및 AI 애플리케이션의 대규모 배포를 간소화하는 새로운 제품입니다.

엔비디아 홀로스캔은 실시간 인사이트를 제공하기 위해 AI 및 고성능 컴퓨팅 애플리케이션의 개발 및 배포를 간소화하는 센서 처리 플랫폼입니다.

엔비디아는 IGX에서 엔비디아 AI 엔터프라이즈-IGX와 홀로스캔을 결합하여 산업용 에지를 위한 강력한 AI 컴퓨팅, 유연한 센서 통합, 실시간 성능, 기능 안전을 제공하는 엔터프라이즈급 플랫폼을 제공합니다.