Trendovi i tehnologije proizvodnje u automobilskoj industriji

Automobilska industrija prihvata izazov dizajniranja i proizvodnje sljedeće generacije električnih vozila, koristeći nove tehnologije kako bi revolucionirala svoje proizvodne procese.
Prije nekoliko godina, proizvođači automobila su počeli da se preoblikuju u digitalne kompanije, ali sada kada izlaze iz poslovne traume pandemije, potreba da završe svoje digitalno putovanje je hitnija nego ikad. Kako sve više tehnološki orijentisanih konkurenata usvaja i implementira proizvodne sisteme omogućene digitalnim blizancima i napreduje u električnim vozilima (EV), uslugama povezanih automobila i konačno autonomnim vozilima, neće imati izbora. Proizvođači automobila će donijeti neke teške odluke o internom razvoju softvera, a neki će čak početi da grade vlastite operativne sisteme i računarske procesore specifične za vozila ili da se udruže sa nekim proizvođačima čipova kako bi razvili operativne sisteme i čipove sljedeće generacije za pokretanje – buduće sisteme ploča za autonomne automobile.
Kako vještačka inteligencija mijenja proizvodne operacije Montažne zone i proizvodne linije u automobilskoj industriji koriste aplikacije vještačke inteligencije (AI) na razne načine. To uključuje novu generaciju inteligentnih robota, interakciju čovjeka i robota i 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 niko 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 osjetiti što ljudski radnici rade i prilagođavaju svoje pokrete kako ne bi naštetili svojim ljudskim kolegama. Roboti za farbanje i zavarivanje, pokretani algoritmima umjetne inteligencije, mogu učiniti više od pukog praćenja unaprijed programiranih programa. Umjetna inteligencija im omogućava da identificiraju nedostatke ili anomalije u materijalima i komponentama te da u skladu s tim prilagode procese ili izdaju upozorenja o osiguranju kvalitete.
Vještačka inteligencija se također koristi za modeliranje i simuliranje proizvodnih linija, mašina i opreme, te za poboljšanje ukupnog protoka proizvodnog procesa. Vještačka inteligencija omogućava da simulacije proizvodnje idu dalje od jednokratnih simulacija unaprijed određenih scenarija procesa do dinamičkih simulacija koje se mogu prilagoditi i mijenjati simulacije promjenjivim uvjetima, materijalima i stanjima mašina. Ove simulacije zatim mogu prilagoditi proizvodni proces u stvarnom vremenu.
Uspon aditivne proizvodnje za proizvodne dijelove Upotreba 3D printanja 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 odbrane. 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, farova, kompleta karoserije, branika, rezervoara za gorivo, rešetki i blatobrana, do konstrukcija okvira. Neki proizvođači automobila čak štampaju kompletne karoserije za male električne automobile.
Aditivna proizvodnja će biti posebno važna za smanjenje težine na rastućem tržištu električnih vozila. Iako je ovo oduvijek bilo idealno za poboljšanje efikasnosti goriva kod konvencionalnih vozila sa motorima sa unutrašnjim sagorijevanjem (ICE), ova briga je važnija nego ikad, jer manja težina znači duži vijek trajanja baterije između punjenja. Također, sama težina baterije je nedostatak električnih vozila, a baterije mogu dodati preko hiljadu funti dodatne težine električnom vozilu srednje veličine. Automobilske komponente mogu se posebno dizajnirati za aditivnu proizvodnju, što rezultira manjom težinom i znatno poboljšanim odnosom težine i čvrstoće. Sada se gotovo svaki dio svake vrste vozila može učiniti lakšim aditivnom proizvodnjom umjesto korištenja metala.
Digitalni blizanci optimiziraju proizvodne sisteme Korištenjem digitalnih blizanaca u automobilskoj proizvodnji moguće je planirati cijeli proizvodni proces u potpuno virtualnom okruženju prije fizičke izgradnje proizvodnih linija, transportnih sistema i robotskih radnih ćelija ili instaliranja automatizacije i kontrola. Zbog svoje prirode rada u realnom vremenu, digitalni blizanac može simulirati sistem dok radi. To omogućava proizvođačima da prate sistem, kreiraju modele za prilagođavanje i vrše promjene u sistemu.
Implementacija digitalnih blizanaca može optimizirati svaku fazu proizvodnog procesa. Prikupljanje podataka senzora u svim funkcionalnim komponentama sistema pruža potrebne povratne informacije, omogućava prediktivnu i preskriptivnu analitiku i minimizira neplanirane zastoje. Osim toga, virtualno puštanje u rad proizvodne linije za automobile funkcionira zajedno s procesom digitalnog blizanca tako što validira rad funkcija upravljanja i automatizacije i pruža osnovni rad sistema.
Sugerira se da automobilska industrija ulazi u novu eru, suočena s izazovom prelaska na potpuno nove proizvode zasnovane na potpuno promjenjivom pogonu za mobilnost. Prelazak s vozila s motorima s unutarnjim izgaranjem na električna vozila je obavezan zbog jasne potrebe za smanjenjem emisija ugljika i ublažavanjem problema sve većeg zagrijavanja planete. Automobilska industrija preuzima izazove dizajniranja 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. maj 2022.