Tendințele și tehnologiile de producție în industria auto

Industria auto preia provocarea de a proiecta și produce următoarea generație de vehicule electrice, folosind tehnologii emergente pentru a-și revoluționa procesele de producție.
În urmă cu câțiva ani, producătorii de automobile au început să se reinventeze ca companii digitale, dar acum că ies din trauma de afaceri a pandemiei, nevoia de a-și finaliza călătoria digitală este mai urgentă ca niciodată. Pe măsură ce concurenții centrați pe tehnologie adoptă și implementează. sistemele de producție digitale duble și înregistrează progrese în ceea ce privește vehiculele electrice (EV), serviciile de mașini conectate și, în cele din urmă, vehiculele autonome, nu vor avea de ales. Producătorii de automobile vor lua unele decizii dificile în ceea ce privește dezvoltarea de software internă, iar unii chiar vor începe construindu-și propriile sisteme de operare și procesoare de computere specifice vehiculelor, sau parteneriat cu unii producători de cipuri pentru a dezvolta sisteme de operare de ultimă generație și cipuri pentru a rula - viitoarele sisteme Board pentru mașini cu conducere autonomă.
Modul în care inteligența artificială schimbă operațiunile de producție Zonele de asamblare auto și liniile de producție folosesc aplicații de inteligență artificială (AI) într-o varietate de moduri. Acestea includ o nouă generație de roboți inteligenți, interacțiune om-robot și metode avansate de asigurare a calității.
În timp ce AI este utilizat pe scară largă în proiectarea mașinilor, producătorii de automobile folosesc, de asemenea, în prezent AI și machine learning (ML) în procesele lor de fabricație. Robotica pe liniile de asamblare nu este nimic nou și a fost folosită de zeci de ani. spații definite în care nimeni nu are voie să pătrundă din motive de siguranță. Cu inteligența artificială, coboții inteligenți pot lucra alături de omologii lor umani într-un mediu de asamblare partajat. dăunând colegilor lor umani. Roboții de pictură și sudare, alimentați de algoritmi de inteligență artificială, pot face mai mult decât să urmeze programe preprogramate. AI le permite să identifice defectele sau anomaliile materialelor și componentelor și să ajusteze procesele în consecință sau să emită alerte de asigurare a calității.
Inteligența artificială este, de asemenea, utilizată pentru a modela și simula linii de producție, mașini și echipamente și pentru a îmbunătăți debitul general al procesului de producție. Inteligența artificială permite simulărilor de producție să depășească simulările unice ale scenariilor de proces predeterminate la simulări dinamice care se pot adapta și schimbați simulările la condițiile, materialele și stările mașinii în schimbare. Aceste simulări pot ajusta apoi procesul de producție în timp real.
Creșterea producției aditive pentru piese de producție Utilizarea imprimării 3D pentru a face piese de producție este acum o parte consacrată a producției de automobile, iar industria este pe locul doi după industria aerospațială și de apărare în producția folosind fabricarea aditivă (AM). Cele mai multe vehicule produse astăzi au o varietate de piese fabricate AM încorporate în ansamblul general. Aceasta include o gamă de componente auto, de la componente ale motorului, angrenaje, transmisii, componente de frână, faruri, truse de caroserie, bare de protecție, rezervoare de combustibil, grile și aripi, până la structuri de cadru. Unii producători de automobile imprimă chiar caroserii complete pentru mașini electrice mici.
Producția aditivă va fi deosebit de importantă în reducerea greutății pentru piața în plină expansiune a vehiculelor electrice. Deși aceasta a fost întotdeauna ideală pentru îmbunătățirea eficienței combustibilului la vehiculele convenționale cu motor cu ardere internă (ICE), această preocupare este mai importantă ca niciodată, deoarece greutatea mai mică înseamnă o baterie mai lungă. durată de viață între încărcări. De asemenea, greutatea bateriei în sine este un dezavantaj al vehiculelor electrice, iar bateriile pot adăuga peste o mie de kilograme de greutate suplimentară unui vehicul electric de dimensiuni medii. raport greutate-rezistență. Acum, aproape fiecare parte a fiecărui tip de vehicul poate fi făcută mai ușoară prin fabricarea aditivă în loc să folosească metal.
Gemenii digitali optimizează sistemele de producție Prin utilizarea gemenilor digitali în producția de automobile, este posibil să se planifice întregul proces de fabricație într-un mediu complet virtual înainte de a construi fizic linii de producție, sisteme de transport și celule de lucru robotizate sau de a instala automatizări și controale. În timp, geamănul digital poate simula sistemul în timp ce acesta funcționează. Acest lucru permite producătorilor să monitorizeze sistemul, să creeze modele pentru a face ajustări și să facă modificări sistemului.
Implementarea gemenilor digitali poate optimiza fiecare etapă a procesului de producție. Capturarea datelor senzorilor din componentele funcționale ale sistemului oferă feedback-ul necesar, permite analize predictive și prescriptive și reduce la minimum timpul de oprire neplanificat. În plus, punerea în funcțiune virtuală a unei linii de producție auto funcționează cu procesul digital twin prin validarea funcționării funcțiilor de control și automatizare și furnizarea unei operațiuni de bază a sistemului.
Se sugerează că industria auto intră într-o nouă eră, confruntă cu provocarea de a fi nevoită să treacă la produse cu totul noi bazate pe schimbarea completă a propulsiei pentru mobilitate. Trecerea de la vehiculele cu motor cu combustie la vehiculele electrice este obligatorie din cauza necesității clare de a reduce emisiile de carbon și atenuează problema încălzirii în creștere a planetei. Industria auto preia provocările de proiectare și fabricare a următoarei generații de vehicule electrice, abordând aceste provocări prin adoptarea de inteligență artificială emergentă și tehnologii de fabricație aditivă și implementând gemeni digitali.Altele industriile pot urma industria auto și pot folosi tehnologia și știința pentru a-și propulsa industria în secolul 21.


Ora postării: 18-mai-2022