Тэндэнцыі і тэхналогіі вытворчасці ў аўтамабільнай прамысловасці

Аўтамабільная прамысловасць бярэ на сябе задачу праектавання і вытворчасці электрамабіляў новага пакалення, выкарыстоўваючы новыя тэхналогіі для рэвалюцыі ў сваіх вытворчых працэсах.
Некалькі гадоў таму аўтавытворцы пачалі пераўтварацца ў лічбавыя кампаніі, але цяпер, калі яны выходзяць з бізнес-траўмы пандэміі, неабходнасць завяршыць лічбавае падарожжа стала як ніколі актуальнай. Паколькі ўсё больш арыентаваныя на тэхналогіі канкурэнты прымаюць і ўкараняюць лічбавыя вытворчыя сістэмы з падвойнай падтрымкай і прагрэс у галіне электрамабіляў (EV), падключаных аўтасэрвісаў і, у канчатковым рахунку, аўтаномных транспартных сродкаў, у іх не будзе выбару. Аўтавытворцы прымуць некаторыя цяжкія рашэнні аб распрацоўцы праграмнага забеспячэння, а некаторыя нават пачнуць стварэнне ўласных аперацыйных сістэм і камп'ютэрных працэсараў для аўтамабіляў або супрацоўніцтва з некаторымі вытворцамі чыпаў для распрацоўкі аперацыйных сістэм і чыпаў наступнага пакалення - будучых сістэм Board для самакіраваных аўтамабіляў.
Як штучны інтэлект змяняе вытворчыя аперацыі. Аўтамабільныя зборачныя зоны і вытворчыя лініі выкарыстоўваюць прыкладання штучнага інтэлекту (ІІ) рознымі спосабамі. Яны ўключаюць новае пакаленне інтэлектуальных робатаў, узаемадзеянне чалавека і робата і перадавыя метады забеспячэння якасці.
Нягледзячы на ​​тое, што ІІ шырока выкарыстоўваецца ў дызайне аўтамабіляў, аўтавытворцы ў цяперашні час таксама выкарыстоўваюць ІІ і машыннае навучанне (ML) у сваіх вытворчых працэсах. Робататэхніка на зборачных лініях не з'яўляецца нічога новага і выкарыстоўваецца на працягу многіх дзесяцігоддзяў. Аднак гэта робаты ў клетках, якія працуюць у шчыльнай пэўныя прасторы, куды нікому не дазволена ўрывацца з меркаванняў бяспекі. Дзякуючы штучнаму інтэлекту, разумныя каботы могуць працаваць разам са сваімі чалавечымі калегамі ў агульным асяроддзі зборкі. Коботы выкарыстоўваюць штучны інтэлект, каб выяўляць і адчуваць, што робяць людзі, і карэктаваць свае рухі, каб пазбегнуць нанясенне шкоды сваім калегам-чалавечым. Робаты для малявання і зваркі, якія працуюць на аснове алгарытмаў штучнага інтэлекту, могуць зрабіць больш, чым прытрымлівацца загадзя запраграмаваных праграм. AI дазваляе ім вызначаць дэфекты або анамаліі ў матэрыялах і кампанентах і адпаведным чынам карэктаваць працэсы або выдаваць абвесткі пра якасць.
Штучны інтэлект таксама выкарыстоўваецца для мадэлявання і мадэлявання вытворчых ліній, машын і абсталявання, а таксама для паляпшэння агульнай прапускной здольнасці вытворчага працэсу. Штучны інтэлект дазваляе мадэляванню вытворчасці выходзіць за рамкі аднаразовага мадэлявання загадзя вызначаных сцэнарыяў працэсу да дынамічнага мадэлявання, якое можа адаптавацца і змяненне мадэлявання на змены ўмоў, матэрыялаў і станаў машыны. Гэтыя мадэляванні могуць затым наладзіць вытворчы працэс у рэжыме рэальнага часу.
Рост адытыўнага вытворчасці для вытворчасці дэталяў. Выкарыстанне 3D-друку для вытворчасці дэталяў у цяперашні час з'яўляецца стандартнай часткай аўтамабільнай вытворчасці, і прамысловасць займае другое месца пасля аэракасмічнай і абароннай вытворчасці з выкарыстаннем адытыўнай вытворчасці (AM). мноства вырабленых AM дэталяў, уключаных у агульную зборку. Гэта ўключае ў сябе шэраг аўтамабільных кампанентаў, ад кампанентаў рухавіка, перадач, трансмісій, тармазных кампанентаў, фар, абвесаў, бампераў, паліўных бакаў, рашотак і крылаў да рамных канструкцый. Некаторыя аўтавытворцы нават друкуюць поўныя кузавы для невялікіх электрамабіляў.
Адытыўная вытворчасць будзе асабліва важнай для зніжэння вагі для хутка развіваецца рынку электрамабіляў. Нягледзячы на ​​тое, што гэта заўсёды было ідэальным варыянтам для павышэння эфектыўнасці паліва ў звычайных аўтамабілях з рухавікамі ўнутранага згарання (ICE), гэтая заклапочанасць як ніколі важная, паколькі меншая вага азначае больш працяглы акумулятар тэрмін службы паміж зарадкамі. Акрамя таго, вага батарэі сама па сабе з'яўляецца недахопам EV, і батарэі могуць дадаць больш за тысячу фунтаў дадатковай вагі да сярэдняга памеру EV. Аўтамабільныя кампаненты могуць быць распрацаваны спецыяльна для адытыўнага вытворчасці, што прыводзіць да памяншэння вагі і значнага паляпшэння стаўленне вагі да трываласці. Цяпер амаль кожную дэталь кожнага тыпу транспартнага сродку можна зрабіць лягчэйшай за кошт адытыўнай вытворчасці замест металу.
Лічбавыя двайнікі аптымізуюць вытворчыя сістэмы Выкарыстоўваючы лічбавыя двайнікі ў аўтамабільнай вытворчасці, можна спланаваць увесь вытворчы працэс у цалкам віртуальнай асяроддзі, перш чым фізічна будаваць вытворчыя лініі, канвеерныя сістэмы і рабатызаваныя працоўныя ячэйки або ўсталёўваць аўтаматызацыю і элементы кіравання. прырода часу, лічбавы двайнік можа мадэляваць сістэму, пакуль яна працуе. 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 даных датчыкаў па функцыянальных кампанентах сістэмы забяспечвае неабходную зваротную сувязь, дазваляе прагназаваць і прадпісваць аналітыку і зводзіць да мінімуму незапланаваныя прастоі. Акрамя таго, працуе віртуальны ўвод у эксплуатацыю аўтамабільнай вытворчай лініі з працэсам лічбавага двайніка шляхам праверкі працы функцый кіравання і аўтаматызацыі і забеспячэння базавай работы сістэмы.
Мяркуецца, што аўтамабільная прамысловасць уступае ў новую эру, сутыкнуўшыся з праблемай пераходу на цалкам новыя прадукты, заснаваныя на цалкам змене рухавіка для мабільнасці. Пераход з транспартных сродкаў з рухавіком унутранага згарання на электрычныя транспартныя сродкі з'яўляецца абавязковым з-за відавочнай неабходнасці знізіць выкіды вуглякіслага газу і змякчыць праблему нарастаючага пацяплення планеты. Аўтамабільная прамысловасць бярэ на сябе праблемы праектавання і вытворчасці электрамабіляў наступнага пакалення, вырашаючы гэтыя праблемы шляхам прыняцця новых тэхналогій штучнага інтэлекту і адытыўнай вытворчасці і ўкаранення лічбавых двайнікоў. Іншае галіны могуць прытрымлівацца аўтамабільнай прамысловасці і выкарыстоўваць тэхналогіі і навуку, каб прасунуць сваю прамысловасць у 21-е стагоддзе.


Час публікацыі: 18 мая 2022 г