Výrobné trendy a technológie v automobilovom priemysle

Automobilový priemysel prijíma výzvu navrhovania a výroby novej generácie elektrických vozidiel, pričom využíva nové technológie na prevrat vo svojich výrobných procesoch.
Pred niekoľkými rokmi sa automobilky začali pretvárať na digitálne spoločnosti, no teraz, keď sa vynárajú z obchodnej traumy pandémie, je potreba dokončiť ich digitálnu cestu naliehavejšia než kedykoľvek predtým. Keďže čoraz viac technologicky orientovaných konkurentov prijíma a implementuje digitálne dvojité výrobné systémy a dosiahnu pokrok v oblasti elektrických vozidiel (EV), prepojených automobilových služieb a v konečnom dôsledku autonómnych vozidiel, nebudú mať na výber. Automobilky urobia ťažké rozhodnutia týkajúce sa vlastného vývoja softvéru a niektorí dokonca začnú budovanie vlastných operačných systémov a počítačových procesorov pre špecifické vozidlá alebo partnerstvo s niektorými výrobcami čipov pri vývoji operačných systémov a čipov novej generácie, ktoré budú fungovať – budúcich doskových systémov pre autonómne autá.
Ako umelá inteligencia mení výrobné operácie Automobilové montážne oblasti a výrobné linky využívajú aplikácie umelej inteligencie (AI) rôznymi spôsobmi. Medzi ne patrí nová generácia inteligentných robotov, interakcia medzi človekom a robotom a pokročilé metódy zabezpečenia kvality.
Zatiaľ čo AI je široko používaná v dizajne automobilov, automobilky v súčasnosti využívajú AI a strojové učenie (ML) vo svojich výrobných procesoch. Robotika na montážnych linkách nie je žiadnou novinkou a používa sa už desaťročia. Sú to však roboty v klietkach, ktoré fungujú v tesnej blízkosti. vymedzené priestory, do ktorých z bezpečnostných dôvodov nikto nesmie zasahovať.S umelou inteligenciou môžu inteligentní coboti pracovať po boku svojich ľudských náprotivkov v zdieľanom montážnom prostredí.Koboti používajú umelú inteligenciu na zisťovanie a snímanie toho, čo ľudskí pracovníci robia, a upravujú svoje pohyby, aby sa vyhli poškodzujú svojich ľudských kolegov. Maliarske a zváracie roboty poháňané algoritmami umelej inteligencie dokážu viac, než len sledovať vopred naprogramované programy. AI im umožňuje identifikovať chyby alebo anomálie v materiáloch a komponentoch a podľa toho upravovať procesy alebo vydávať upozornenia na zabezpečenie kvality.
Umelá inteligencia sa tiež používa na modelovanie a simuláciu výrobných liniek, strojov a zariadení a na zlepšenie celkovej priepustnosti výrobného procesu. Umelá inteligencia umožňuje výrobným simuláciám ísť nad rámec jednorazových simulácií vopred určených scenárov procesov k dynamickým simuláciám, ktoré sa dokážu prispôsobiť zmeniť simulácie na meniace sa podmienky, materiály a stavy strojov. Tieto simulácie potom dokážu prispôsobiť výrobný proces v reálnom čase.
Vzostup aditívnej výroby výrobných dielov Využitie 3D tlače na výrobu výrobných dielov je v súčasnosti etablovanou súčasťou automobilovej výroby a tento priemysel je na druhom mieste po letectve a obrane vo výrobe pomocou aditívnej výroby (AM). Väčšina dnes vyrábaných vozidiel má celý rad dielov vyrobených AM začlenených do celkovej zostavy. To zahŕňa celý rad automobilových komponentov, od komponentov motora, prevodov, prevodoviek, brzdových komponentov, svetlometov, súpravy karosérie, nárazníky, palivové nádrže, mriežky a blatníky až po rámové konštrukcie. Niektoré automobilky dokonca tlačia kompletné karosérie pre malé elektromobily.
Aditívna výroba bude obzvlášť dôležitá pri znižovaní hmotnosti pre rastúci trh s elektrickými vozidlami. Aj keď to bolo vždy ideálne na zlepšenie palivovej účinnosti vo vozidlách s konvenčným spaľovacím motorom (ICE), tento problém je dôležitejší ako kedykoľvek predtým, pretože nižšia hmotnosť znamená dlhšiu batériu. životnosť medzi jednotlivými nabitiami. Tiež samotná hmotnosť batérie je nevýhodou elektromobilov a batérie môžu pridať viac ako tisíc libier na váhu stredne veľkému elektromobilu. Automobilové komponenty môžu byť navrhnuté špeciálne pre aditívnu výrobu, výsledkom čoho je nižšia hmotnosť a výrazne vylepšené pomer hmotnosti a pevnosti. Teraz môže byť takmer každá časť každého typu vozidla odľahčená aditívnou výrobou namiesto použitia kovu.
Digitálne dvojčatá optimalizujú výrobné systémy Použitím digitálnych dvojčiat v automobilovej výrobe je možné plánovať celý výrobný proces v plne virtuálnom prostredí ešte pred fyzickou výstavbou výrobných liniek, dopravníkových systémov a robotických pracovných buniek alebo inštaláciou automatizácie a riadenia. Digitálne dvojča dokáže simulovať systém počas jeho chodu. To umožňuje výrobcom monitorovať systém, vytvárať modely na úpravy a vykonávať zmeny v systéme.
Implementácia digitálnych dvojčiat dokáže optimalizovať každú fázu výrobného procesu. Zachytenie údajov zo senzorov naprieč funkčnými komponentmi systému poskytuje potrebnú spätnú väzbu, umožňuje prediktívnu a predpisujúcu analýzu a minimalizuje neplánované prestoje. Okrem toho funguje virtuálne spustenie automobilovej výrobnej linky. s procesom digitálneho dvojčaťa overením prevádzky riadiacich a automatizačných funkcií a poskytnutím základnej prevádzky systému.
Naznačuje sa, že automobilový priemysel vstupuje do novej éry a čelí výzve, že bude musieť prejsť na úplne nové produkty založené na úplne zmene pohonu pre mobilitu. Prechod od vozidiel so spaľovacím motorom na elektrické vozidlá je povinný z dôvodu jasnej potreby znížiť emisie uhlíka a zmierniť problém rastúceho otepľovania planéty. Automobilový priemysel prijíma výzvy súvisiace s navrhovaním a výrobou novej generácie elektrických vozidiel, pričom tieto výzvy rieši prijatím nových technológií umelej inteligencie a aditívnej výroby a implementáciou digitálnych dvojčiat. priemyselné odvetvia môžu nasledovať automobilový priemysel a využívať technológie a vedu na to, aby svoj priemysel posunuli do 21. storočia.


Čas odoslania: 18. máj 2022