Trendovi i tehnologije proizvodnje u automobilskoj industriji

Automobilska industrija prihvaća izazov dizajniranja i proizvodnje sljedeće generacije električnih vozila, koristeći nove tehnologije kako bi revolucionirala svoje proizvodne procese.
Prije nekoliko godina, proizvođači automobila počeli su se ponovno izmišljati kao digitalne tvrtke, ali sada kada izlaze iz poslovne traume pandemije, potreba za dovršetkom njihovog digitalnog putovanja hitnija je nego ikad. Kako sve više tehnološki usmjerenih konkurenata usvaja i implementira proizvodne sustave s digitalnim blizancima i napreduje u električnim vozilima (EV), uslugama povezanih automobila i konačno autonomnim vozilima, neće imati izbora. Proizvođači automobila donijet će neke teške odluke o internom razvoju softvera, a neki će čak početi graditi vlastite operativne sustave i računalne procesore specifične za vozila ili će se udružiti s nekim proizvođačima čipova kako bi razvili operativne sustave i čipove sljedeće generacije za pokretanje – buduće sustave ploča za autonomne automobile.
Kako umjetna inteligencija mijenja proizvodne operacije Automobilska montažna područja i proizvodne linije koriste aplikacije umjetne inteligencije (AI) na razne načine. To uključuje novu generaciju inteligentnih robota, interakciju čovjeka i robota te napredne metode osiguranja kvalitete.
Iako se umjetna inteligencija široko koristi u dizajnu automobila, proizvođači automobila trenutno koriste umjetnu inteligenciju i strojno učenje (ML) u svojim proizvodnim procesima. Robotika na montažnim trakama nije ništa novo i koristi se već desetljećima. Međutim, to su roboti u kavezima koji rade u strogo definiranim prostorima gdje nitko ne smije ulaziti iz sigurnosnih razloga. S umjetnom inteligencijom, inteligentni koboti mogu raditi zajedno sa svojim ljudskim kolegama u zajedničkom okruženju montaže. Koboti koriste umjetnu inteligenciju za otkrivanje i osjećanje onoga što ljudski radnici rade i prilagođavanje njihovih pokreta kako bi izbjegli ozljeđivanje svojih ljudskih kolega. Roboti za bojanje i zavarivanje, pokretani algoritmima umjetne inteligencije, mogu učiniti više od pukog praćenja unaprijed programiranih programa. Umjetna inteligencija im omogućuje prepoznavanje nedostataka ili anomalija u materijalima i komponentama te prilagođavanje procesa u skladu s tim ili izdavanje upozorenja o osiguranju kvalitete.
Umjetna inteligencija se također koristi za modeliranje i simuliranje proizvodnih linija, strojeva i opreme te za poboljšanje ukupnog protoka proizvodnog procesa. Umjetna inteligencija omogućuje da simulacije proizvodnje idu dalje od jednokratnih simulacija unaprijed određenih scenarija procesa do dinamičkih simulacija koje se mogu prilagoditi i promijeniti simulacije promjenjivim uvjetima, materijalima i stanjima strojeva. Ove simulacije zatim mogu prilagoditi proizvodni proces u stvarnom vremenu.
Uspon aditivne proizvodnje za proizvodne dijelove Korištenje 3D ispisa za izradu proizvodnih dijelova sada je utvrđeni dio automobilske proizvodnje, a industrija je druga po veličini u proizvodnji korištenjem aditivne proizvodnje (AM), odmah iza zrakoplovstva i obrane. Većina vozila koja se danas proizvode ima razne AM izrađene dijelove ugrađene u cjelokupni sklop. To uključuje niz automobilskih komponenti, od komponenti motora, zupčanika, mjenjača, komponenti kočnica, prednjih svjetala, kompleta karoserije, branika, spremnika goriva, rešetki i blatobrana, do konstrukcija okvira. Neki proizvođači automobila čak tiskaju i kompletne karoserije za male električne automobile.
Aditivna proizvodnja bit će posebno važna u smanjenju težine za procvat tržišta električnih vozila. Iako je ovo oduvijek bilo idealno za poboljšanje učinkovitosti goriva u konvencionalnim vozilima s motorima s unutarnjim izgaranjem (ICE), ova je briga važnija nego ikad, jer manja težina znači dulji vijek trajanja baterije između punjenja. Također, sama težina baterije nedostatak je električnih vozila, a baterije mogu dodati preko tisuću kilograma dodatne težine električnom vozilu srednje veličine. Automobilske komponente mogu se posebno dizajnirati za aditivnu proizvodnju, što rezultira manjom težinom i znatno poboljšanim omjerom težine i čvrstoće. Sada se gotovo svaki dio svake vrste vozila može učiniti lakšim aditivnom proizvodnjom umjesto korištenja metala.
Digitalni blizanci optimiziraju proizvodne sustave Korištenjem digitalnih blizanaca u automobilskoj proizvodnji moguće je planirati cijeli proizvodni proces u potpuno virtualnom okruženju prije fizičke izgradnje proizvodnih linija, transportnih sustava i robotskih radnih ćelija ili instaliranja automatizacije i kontrola. Zbog svoje prirode u stvarnom vremenu, digitalni blizanac može simulirati sustav dok radi. To omogućuje proizvođačima praćenje sustava, stvaranje modela za prilagodbe i unošenje promjena u sustav.
Implementacija digitalnih blizanaca može optimizirati svaku fazu proizvodnog procesa. Prikupljanje podataka senzora u svim funkcionalnim komponentama sustava pruža potrebne povratne informacije, omogućuje prediktivnu i propisanu analitiku te minimizira neplanirano vrijeme zastoja. Osim toga, virtualno puštanje u rad proizvodne linije za automobile funkcionira s procesom digitalnog blizanca tako što potvrđuje rad funkcija upravljanja i automatizacije te pruža osnovni rad sustava.
Sugerira se da automobilska industrija ulazi u novo doba, suočena s izazovom prelaska na potpuno nove proizvode temeljene na potpuno promjenjivom pogonu za mobilnost. Prelazak s vozila s motorima s unutarnjim izgaranjem na električna vozila je nužan zbog jasne potrebe za smanjenjem emisija ugljika i ublažavanjem problema sve većeg zagrijavanja planeta. Automobilska industrija prihvaća izazove projektiranja i proizvodnje sljedeće generacije električnih vozila, rješavajući te izazove usvajanjem novih tehnologija umjetne inteligencije i aditivne proizvodnje te implementacijom digitalnih blizanaca. Druge industrije mogu slijediti automobilsku industriju i koristiti tehnologiju i znanost kako bi svoju industriju pokrenule u 21. stoljeće.


Vrijeme objave: 18. svibnja 2022.