BMW test nieuwe fabriek eerst 2 jaar virtueel

Meer dan twee jaar voor de officiële start van de serieproductie is de voertuigproductie in de toekomstige fabriek Debrecen al aan de gang. Wel virtueel want Debrecen is de eerste fabriek van de BMW Group die volledig digitaal wordt gepland en gevalideerd. De virtuele fabriek is gebouwd in samenwerking met NVIDIA.

De opening van de toekomstige fabriek in Debrecen is gepland voor 2025. De bouw is net begonnen en het is de bedoeling dat de nieuwe fabriek de volgende generatie volledig elektrische modellen van BMW Group gaat produceren: de Neue Klasse. BMW Group kiest voor een digital-first benadering om complexe productiesystemen in zijn hele productienetwerk te valideren en te optimaliseren. Hierbij wordt gebruikgemaakt van NVIDIAOmniverse Enterprise, een platform voor het bouwen en bedienen van 3D industriële metaverse-toepassingen. Op het platform worden real-time digital twin simulaties uitgevoerd om lay-outs, robotica en logistieke systemen virtueel te optimaliseren. BMW wil Omniverse wereldwijd gaan gebruiken.

Steviger basis voor beslissingen

“Virtualisatie en kunstmatige intelligentie versnellen en verfijnen onze planning. Met de verschillende planningssystemen geconsolideerd binnen een digitale twin kunnen onze teams over de hele wereld nu in real-time samenwerken en sneller en op een steviger basis beslissingen nemen”, aldus Milan Nedeljkovi, bestuurslid bij BMW en verantwoordelijk voor productie. “Dit maakt ons veel sneller en efficiënter en bespaart ook op de kosten.”

“Digitalisering gaat het snelst in de auto-industrie en BMW staat vooraan in het bevorderen van deze visie,” zei Jensen Huang, oprichter en ceo van NVIDIA. “We werken nauw samen met BMW en gebruiken NVIDIA Omniverse om hun productieprocessen te helpen stroomlijnen, de samenwerking te verbeteren en de efficiëntie te vergroten. Onze samenwerking zal de grenzen van virtuele integratie blijven verleggen voor de volgende generatie slimme, verbonden fabrieken over de hele wereld.”

Eerste virtuele productiestart

In een gezamenlijke demo op de NVIDIA GTC-conferentie nam Milan Nedeljkovi de NIVIDIA-topman mee op een virtuele planningssessie voor de nieuwe carrosseriehal. Nedeljkovi beschreef de real-time samenwerking tussen de verschillende planningsafdelingen van BMW Group en hun partners als een “revolutie in fabrieksplanning” op NVIDIA’s Omniverse – die de eerste virtuele productiestart mogelijk had gemaakt.

Engineering- en planningsexperts van de twee bedrijven werkten nauw samen om BMW te helpen Omniverse-toepassingen te bouwen die voldoen aan de specifieke eisen van de BMW Group. De virtuele planningsaanpak voor de nieuwe autofabriek wordt nu beschouwd als een blauwdruk voor alle toekomstige planningsprocessen bij de BMW Group. Sinds eind vorige maand is Omniverse, dat zowel cloud-based als cloud-agnostisch is, beschikbaar voor BMW experts in verschillende technologieën en planningsafdelingen.

Volgende mijlpaal in de BMW iFACTORY

Consistente virtuele planning van zeer complexe autoproductieprocessen vormt de volgende belangrijke stap van de BMW Group in de transformatie naar de BMW iFACTORY. Het concept van de iFACTORY, dat begin 2022 wordt geïntroduceerd, wordt door Nedeljkovi? omschreven als “ons masterplan voor de autoproductie van morgen”. Op basis van een volledig nieuwe voertuigarchitectuur luidt de Neue Klasse de fundamentele transformatie van de productie naar de BMW iFACTORY in. Het begon in 2020, toen alle voertuig- en motorenfabrieken van de BMW Group in 3D werden gescand. Sinds november van dat jaar is meer dan zeven miljoen vierkante meter binnen- en 15 miljoen vierkante meter buitenproductieruimte gescand. Latere aanpassingen kunnen met een re-scan in de digitale wereld worden geïntegreerd, zodat de beschikbare gegevens altijd up-to-date zijn.

Virtuele planning

Ondertussen is de virtuele planning aan de gang voor de ongeveer 1,4 km2 grote productiehal voor de Neue Klasse in Debrecen, waar het succes van de virtuele productiestart een bewijs is van de hoge normen die kunnen worden bereikt door digitalisering van het planningsproces. Met NVIDIA Omniverse kunnen productiedeskundigen zowel intern als met leveranciers live gegevens gebruiken voor de gedetailleerde planning en optimalisatie van processen en individuele systemen.

In de toekomst zullen ook artikelen en onderdeelnummers voor productiematerialen beschikbaar zijn. Bovendien kunnen lay-outopties – bijvoorbeeld voor robots in werkcellen of voor de verschillende gebieden van de logistiek – in realtime fotorealistische simulaties worden gespeeld en naar behoefte worden aangepast. En met Omniverse worden alle wijzigingen in realtime geëvalueerd, gevalideerd en geïmplementeerd. Het platform maakt het ook mogelijk de leveranciers bij de besluitvorming te betrekken en integreert de beproefde ontwerp- en planningstools die BMW tot dusverre heeft gebruikt. Deze worden gemaakt door verschillende producenten en omvatten Bentley Systems MicroStation voor lay-outplanning, ipolog voor logistieke planning, Siemens Process Simulate, Dassault Systemes CATIA voor voertuigontwerp en Autodesk Revit voor gebouwenplanning, en er zullen nog meer tools volgen.

Onzichtbare processen

Mettertijd zullen ook alle relevante product-, proces-, kwaliteits- en kostengegevens geleidelijk in Omniverse beschikbaar komen, naast de ontwikkelings-, plannings- en productieprocessen. Het platform zal ook verder worden ontwikkeld, waarbij naar verwachting ook ‘onzichtbare’ processen zoals het verbruik van energie en middelen zullen worden opgenomen.

Omniverse zal ook de digitale productiebesturingwerkzaamheden verbeteren – een cruciale fase die al wordt aangepakt door teams van BMW Group en NVIDIA. In de toekomst zullen operationele storingen hierdoor in enkele seconden kunnen worden gelokaliseerd, waardoor langere productieonderbrekingen kunnen worden voorkomen. Het is ook een belangrijke stap om bijvoorbeeld de virtuele inbedrijfstelling van nieuwe systemen te integreren en te automatiseren in een continu planningsproces.