NVIDIA cuOpt ルート最適化エンジンが、川崎重工業の鉄道安全性対策と SyncTwin の製造最適化に貢献

20 を超える世界記録を塗り替えてきた NVIDIA cuOpt はこれまでの 3 年間、最大規模のベンチマークのすべてでトップの座を守っています。これは、このルート最適化エンジンにより、産業界のあらゆる分野で効率的な費用削減を実現できるようになります。

cuOpt をロジスティクス改善に活用している企業には、川崎重工業と SyncTwin があります。

GTC 2024 において、NVIDIA の創業者/CEO であるジェンスン フアン (Jensen Huang) は、cuOpt の一般提供を開始することを発表しました。

フアンは次のように話しています。「cuOpt を通じて、NVIDIA はロジスティクスの管理とオペレーションの研究を再発明しています。それを支えるのは NVIDIA のプレ量子コンピューターであり、これによって、配送、修理サービス、倉庫と工場、ならびにサプライ チェーンのオペレーション効率が画期的に向上しています」

NVIDIA AI Enterprise ソフトウェア プラットフォームに組み込まれている NVIDIA cuOpt マイクロサービスにより、リアルタイムの動的ルーティング、工場最適化およびロボティック シミュレーションを実現する、高速化された最適化があらゆる組織で利用できるようになります。

企業は、高度な 3D アプリケーションおよび OpenUSD をベースにしたパイプラインを開発および展開するためのソフトウェア プラットフォームである、NVIDIA Omniverse を使って開発された、先進の 3D ツール、アプリケーションおよび USD ベースのワークフローに cuOpt を組み込むことができます。

cuOpt、Omniverse および NVIDIA Metropolis for Factories をすべて実装することにより、自動車工場や半導体製造工場、倉庫といった複雑なオートメーション、正確なマテリアル フロー、および人間とロボットの相互作用に依存している、物流の多い施設では、安全環境の最適化および整備ができるようになります。

cuOpt は、ルート最適化のための最も研究されたベンチマークで、高い評価を受けているソリューションに対して継続的にテストされており、CPU ベースの実装の最大 100 倍の速度という結果を出しています。Gehring & Homberger の車両ルーティング ベンチマークで 15 の記録、Li & Lim の集配ベンチマークで 8 つの記録を樹立した cuOpt は、世界最高の正確さを最速のタイムで達成しました。

AI の利用により、輸送ネットワークから製造、その他分野でロジスティクスの効率性が高まるでしょう。

cuOpt を使った点検により、費用削減を実現

川崎重工業は、100 年以上にわたって大型機械を作ってきた製造企業です。この日本企業は Slalom と提携し、AI を活用した自社の Kawasaki Track Maintenance Platform の開発で cuOpt を使い、ルーティング効率を向上させています。

鉄道線路の保守では、全世界で AI の活用が主流になりつつあります。従来、線路の点検と保守は時間がかかり、電車を時間どおりに運行させるための管理が大変でした。その反面、線路の保守は安全性と輸送サービスにきわめて重要となります。鉄道会社は、デジタルカメラ、レーザーおよびジャイロ センサーを組み合わせた AI と機械学習によって、線路点検を自動化しようとしています。

川崎重工業は NVIDIA Jetson AGX Orin のエッジ コンピューティングを利用し、自社の Track Maintenance Platform を通じて、電車が運行中に線路を点検する方法を開発しています。このプラットフォームを使うことで、線路上で収集されたデータの活用してビジョン モデルを改善し、エッジベース AI システムの点検機能を強化することができます。

このプラットフォームによって、メンテナンス チームは線路状態についてのデータを得られるようになり、その結果、修理の優先順位付けができるようになるとともに、業務の安全性と信頼性を高めることができます。

川崎重工業によれば、このような AI システムを活用した自動線路点検により、7 つの会社で年間 2 億 1,800 万ドルの節約ができるようになると試算されています。

cuOpt と Omniverse で製造効率を改善

自動車シート製造の世界的リーダー企業では、Omniverse と cuOpt を活用した、SyncTwin のデジタルツイン機能を導入し、AI によって業務を改善しています。

この世界的自動車シートメーカーは、原材料を搬入するためのローディング ドックと、それら原材料を積み荷から降ろして保管および荷さばきエリアに運ぶためのフォークリフトを網羅した、大規模なネットワークを構築して、生産ラインへの供給が確実に維持されるようにしています。SyncTwin での cuOpt 導入により、車両からロボットを使ったハンドリフトに至る、これら可動部分のすべてが最適化され、ルーティングの効率が向上しています。

SyncTwin のソリューションは Omniverse と USD がベースに開発されており、メーカーではさまざまな工場計画ツールを活用して、充実したデジタルツイン環境を構築できるようになっています。さらに、面倒な手作業によるデータ収集作業が不要になり、これまで接続されていなかったデータから新しい洞察が得られるようになっています。

GTC に参加し、cuOpt の世界記録樹立までの道のりと、複雑な問題を解決する、その性能についての理解を深めてください。cuOpt の世界記録についての詳しい情報は、NVIDIA の技術ブログでご覧いただけます。Omniverse についての詳しい情報もご覧ください。