Týmy RICAIP Testbedu Praha při CIIRC ČVUT spolu s brandýským závodem firmy Continental Automotive, která se od září 2025 transformovala na globální technologickou společnost AUMOVIO, vyvinuly unikátní systém pro vytváření digitálního dvojčete výrobní linky. Poprvé je umožněna věrná simulace prostředí a fungování kamerových systémů v propojení s řídící logikou a umělou inteligencí. Řešení využívá platformu NVIDIA Omniverse a přináší průlom v oblasti virtuálního zprovoznění – zkracuje náběh nové výroby, zvyšuje její spolehlivost a otevírá cestu k plné digitální integraci výrobních technologií.
„Díky tomu, že jsme se do NVIDIA Omniverse pustili jako jedni z prvních už v roce 2022, máme dnes know-how, které můžeme nabídnout průmyslu a rozvíjet společně s partnery. Virtuální zprovoznění výrobních linek je trend, který se stane normou,“ říká Ondřej Švec z týmu RICAIP Testbed Praha při CIIRC ČVUT.
Průmyslové firmy čelí tlaku na zrychlení výroby a zvyšování přesnosti a zároveň hledají nové nástroje pro digitalizaci a standardizaci. Realita výroby však bývá složitější. Každá součástka může mít drobné odchylky, což komplikuje automatizaci. To je zásadní například při automatickém šroubování dílů, kde i milimetrová odchylka může znamenat nevyhovující spoj. Kamerové systémy hrají v procesu zásadní roli, a to i díky určování polohy komponent.
Jednou z největších výzev je sladění robotických buněk s kamerovými systémy tak, aby bylo možné tyto systémy nastavit dříve, než se nasadí do reálného provozu. Nové řešení vyvinuté ve spolupráci CIIRC ČVUT, RICAIP a Continental Automotive/AUMOVIO umožňuje nastavovat a testovat kamerové systémy ve virtuálním prostředí ještě před postavením reálné linky. Výsledkem není jen model, ale inteligentní digitální testovací pracoviště, které samo generuje varianty výrobních scénářů a připravuje systém na reálný provoz.
„Spolupráce s RICAIP Testbedem Praha a CIIRC ČVUT nám pomáhá definovat standardy pro budoucí výrobní linky. Díky digitálnímu dvojčeti máme jistotu, že to, co dostaneme od dodavatelů, odpovídá našim požadavkům,“ říká Adam Tomášek z AUMOVIO.
Digitální dvojče jako standard budoucnosti výroby
Nově vyvinutý softwarový framework spojuje simulaci kamerových systémů s digitálními dvojčaty v prostředí NVIDIA Omniverse. Vytváří a řídí realistické digitální prostředí, kde lze simulovat reálné podmínky výroby, náhodné pozice objektů nebo drobné odchylky ve výrobě. Testují se zde algoritmy kamerových systémů v bezpečném virtuálním prostoru, generují učící smyčky pro AI bez nutnosti reálných dat a provádí propojení na PLC, HMI a další prvky digitálního dvojčete. Systém navazuje na reálnou robotickou buňku z výroby AUMOVIO, pro kterou byl vyvinut simulační model a algoritmy. Ty slouží jako referenční digitální dvojče i pro nové výrobní linky.
Jedinečnost spočívá v propojení kamerových systémů a jejich simulace v 3D prostředí s plnou integrací do průmyslového ekosystému. Díky zvládnutí ko-simulací a vysoké přesnosti, včetně tvorby a testování AI modelů v digitálním dvojčeti, se podařilo posunout technologii virtuálního zprovoznění na novou úroveň – a to nejen v Česku, ale i v evropském měřítku.
Systém už prokázal konkrétních přínosy: zkracuje dobu náběhu nových výrobních linek, zvyšuje kvalitu díky předem optimalizovaným parametrům a šetří náklady, protože většinu testování lze provést bez reálné výroby. Simulované scénáře zvyšují spolehlivost kamerových systémů a umožňují trénink operátorů ještě před spuštěním ostrého provozu.
Výzkumníci z CIIRC ČVUT a odborníci z AUMOVIO plánují další rozvoj systému směrem k simulacím komplexnějších výrobních úloh, jako je nanášení lepidla roboty, 6D odhad pozice objektů pro bin picking či integrace s CFD a FEA simulacemi. Digitální dvojče se stává nástrojem nejen pro návrh výroby, ale také pro prediktivní řízení, údržbu a další inovace.
Spolupráce je úzce provázána s evropským projektem RAASCEMAN, do kterého jsou obě organizace zapojené. RAASCEMAN využívá koncept digitálních dvojčat a AI k budování odolných a adaptabilních dodavatelských řetězců v rámci modelu výroby jako služby (Manufacturing as a Service, MaaS) a testuje tyto principy na příkladech automobilového průmyslu prostřednictvím sítě evropských testbedů.
