Тэндэнцыі і тэхналогіі вытворчасці ў аўтамабільнай прамысловасці

Аўтамабільная прамысловасць бярэцца за распрацоўку і вытворчасць электрамабіляў наступнага пакалення, выкарыстоўваючы найноўшыя тэхналогіі для рэвалюцыі сваіх вытворчых працэсаў.
Некалькі гадоў таму аўтавытворцы пачалі пераасэнсоўваць сябе як лічбавыя кампаніі, але цяпер, калі яны перажылі бізнес-траўму пандэміі, неабходнасць завяршыць свой лічбавы шлях больш актуальная, чым калі-небудзь. Па меры таго, як усё больш тэхналагічна арыентаваных канкурэнтаў прымаюць і ўкараняюць вытворчыя сістэмы з лічбавымі двайнікамі і дамагаюцца поспехаў у электрамабілях (EV), паслугах падключэння аўтамабіляў і, у рэшце рэшт, аўтаномных транспартных сродках, у іх не будзе выбару. Аўтавытворцы прымуць некаторыя складаныя рашэнні аб распрацоўцы праграмнага забеспячэння ўласнымі сіламі, а некаторыя нават пачнуць ствараць уласныя аперацыйныя сістэмы і камп'ютэрныя працэсары для спецыяльных аўтамабіляў або супрацоўнічаць з некаторымі вытворцамі чыпаў для распрацоўкі аперацыйных сістэм і чыпаў наступнага пакалення для іх працы — будучых платных сістэм для беспілотных аўтамабіляў.
Як штучны інтэлект змяняе вытворчыя аперацыі. Аўтамабільныя зборачныя ўчасткі і вытворчыя лініі выкарыстоўваюць прыкладанні штучнага інтэлекту (ШІ) рознымі спосабамі. Сярод іх — новае пакаленне інтэлектуальных робатаў, узаемадзеянне чалавека і робата і перадавыя метады забеспячэння якасці.
Нягледзячы на ​​тое, што штучны інтэлект шырока выкарыстоўваецца ў дызайне аўтамабіляў, аўтавытворцы таксама выкарыстоўваюць штучны інтэлект і машыннае навучанне (МН) у сваіх вытворчых працэсах. Робататэхніка на зборачных лініях не з'яўляецца чымсьці новым і выкарыстоўваецца ўжо некалькі дзесяцігоддзяў. Аднак гэта робаты ў клетках, якія працуюць у строга вызначаных прасторах, куды нікому не дазваляецца ўрывацца з меркаванняў бяспекі. Дзякуючы штучнаму інтэлекту, інтэлектуальныя кобаты могуць працаваць разам са сваімі чалавечымі калегамі ў агульным асяроддзі зборкі. Кобаты выкарыстоўваюць штучны інтэлект, каб выяўляць і адчуваць, што робяць работнікі, і карэктаваць свае рухі, каб не нашкодзіць сваім калегам. Робаты для афарбоўкі і зваркі, якія працуюць на базе алгарытмаў штучнага інтэлекту, могуць рабіць больш, чым проста выконваць загадзя запраграмаваныя праграмы. Штучны інтэлект дазваляе ім выяўляць дэфекты або анамаліі ў матэрыялах і кампанентах і адпаведна карэктаваць працэсы або выдаваць папярэджанні аб забеспячэнні якасці.
Штучны інтэлект таксама выкарыстоўваецца для мадэлявання і сімуляцыі вытворчых ліній, машын і абсталявання, а таксама для паляпшэння агульнай прапускной здольнасці вытворчага працэсу. Штучны інтэлект дазваляе мадэляванню вытворчасці выходзіць за рамкі аднаразовых мадэляванняў загадзя вызначаных сцэнарыяў працэсу і пераходзіць да дынамічных мадэляванняў, якія могуць адаптавацца і змяняць мадэляванне да зменлівых умоў, матэрыялаў і стану машын. Гэтыя мадэляванні могуць затым карэктаваць вытворчы працэс у рэжыме рэальнага часу.
Рост адытыўнай вытворчасці для вытворчасці дэталяў Выкарыстанне 3D-друку для вытворчасці дэталяў цяпер з'яўляецца неад'емнай часткай аўтамабільнай вытворчасці, і гэтая галіна саступае толькі аэракасмічнай і абароннай прамысловасці па вытворчасці з выкарыстаннем адытыўнай вытворчасці (АД). Большасць аўтамабіляў, якія вырабляюцца сёння, маюць розныя дэталі, вырабленыя АД, убудаваныя ў агульны вузел. Гэта ўключае ў сябе шэраг аўтамабільных кампанентаў, ад кампанентаў рухавіка, шасцярняў, трансмісій, кампанентаў тармазоў, фар, камплектаў кузаваў, бампераў, паліўных бакаў, рашотак радыятара і крылаў да рамных канструкцый. Некаторыя аўтавытворцы нават друкуюць цэлыя кузавы для невялікіх электрамабіляў.
Адытыўная вытворчасць будзе асабліва важнай для зніжэння вагі на імкліва развіваючымся рынку электрамабіляў. Хоць гэта заўсёды было ідэальным спосабам павышэння эфектыўнасці выкарыстання паліва ў звычайных аўтамабілях з рухавікамі ўнутранага згарання (ДВЗ), гэтая праблема зараз больш важная, чым калі-небудзь, бо меншая вага азначае большы тэрмін службы акумулятара паміж зарадкамі. Акрамя таго, сама вага акумулятара з'яўляецца недахопам электрамабіляў, і акумулятары могуць дадаць больш за тысячу фунтаў дадатковай вагі да электрамабіля сярэдняга памеру. Аўтамабільныя кампаненты могуць быць распрацаваны спецыяльна для адытыўнай вытворчасці, што прывядзе да меншай вагі і значнага паляпшэння суадносін вагі і трываласці. Цяпер амаль кожную частку любога тыпу транспартнага сродку можна зрабіць лягчэйшай з дапамогай адытыўнай вытворчасці замест выкарыстання металу.
Лічбавыя двайнікі аптымізуюць вытворчыя сістэмы. Выкарыстоўваючы лічбавыя двайнікі ў аўтамабільнай вытворчасці, можна планаваць увесь вытворчы працэс у цалкам віртуальным асяроддзі, перш чым фізічна будаваць вытворчыя лініі, канвеерныя сістэмы і рабатызаваныя рабочыя ячэйкі або ўсталёўваць аўтаматызацыю і сістэмы кіравання. Дзякуючы свайму рэжыму рэальнага часу, лічбавы двайнік можа мадэляваць сістэму падчас яе працы. Гэта дазваляе вытворцам кантраляваць сістэму, ствараць мадэлі для ўнясення карэкціровак і ўносіць змены ў сістэму.
Укараненне лічбавых двайнікоў можа аптымізаваць кожны этап вытворчага працэсу. Збор дадзеных датчыкаў па ўсіх функцыянальных кампанентах сістэмы забяспечвае неабходную зваротную сувязь, дазваляе прагназаваць і прадпісваць аналітыку, а таксама мінімізуе незапланаваныя прастоі. Акрамя таго, віртуальны ўвод у эксплуатацыю аўтамабільнай вытворчай лініі працуе з працэсам лічбавага двайніка, правяраючы працу функцый кіравання і аўтаматызацыі і забяспечваючы базавую працу сістэмы.
Мяркуецца, што аўтамабільная прамысловасць уваходзіць у новую эру, сутыкнуўшыся з праблемай пераходу на цалкам новыя прадукты, заснаваныя на цалкам зменлівых рухавіках для мабільнасці. Пераход ад аўтамабіляў з рухавікамі ўнутранага згарання да электрамабіляў абавязковы з-за відавочнай неабходнасці скарачэння выкідаў вугляроду і змякчэння праблемы ўзрастаючага пацяплення планеты. Аўтамабільная прамысловасць бярэцца за задачы распрацоўкі і вытворчасці электрамабіляў наступнага пакалення, вырашаючы гэтыя праблемы, выкарыстоўваючы новыя тэхналогіі штучнага інтэлекту і адытыўнай вытворчасці, а таксама ўкараняючы лічбавыя двайнікі. Іншыя галіны прамысловасці могуць прытрымлівацца прыкладу аўтамабільнай прамысловасці і выкарыстоўваць тэхналогіі і навуку, каб прасунуць сваю галіну ў 21 стагоддзе.


Час публікацыі: 18 мая 2022 г.