Η αυτοκινητοβιομηχανία αναλαμβάνει την πρόκληση του σχεδιασμού και της κατασκευής της επόμενης γενιάς ηλεκτρικών οχημάτων, χρησιμοποιώντας αναδυόμενες τεχνολογίες για να φέρει επανάσταση στις διαδικασίες κατασκευής της.
Πριν από μερικά χρόνια, οι αυτοκινητοβιομηχανίες άρχισαν να ανακαλύπτουν τον εαυτό τους ως ψηφιακές εταιρείες, αλλά τώρα που αναδύονται από το επιχειρηματικό τραύμα της πανδημίας, η ανάγκη να ολοκληρώσουν το ψηφιακό ταξίδι τους είναι πιο επιτακτική από ποτέ. Καθώς οι ανταγωνιστές που επικεντρώνονται στην τεχνολογία υιοθετούν και εφαρμόζουν ψηφιακά συστήματα παραγωγής διπλής δυνατότητας και να σημειώσουν πρόοδο στα ηλεκτρικά οχήματα (EV), στις συνδεδεμένες υπηρεσίες αυτοκινήτων και τελικά στα αυτόνομα οχήματα, δεν θα έχουν άλλη επιλογή. Οι αυτοκινητοβιομηχανίες θα λάβουν ορισμένες δύσκολες αποφάσεις σχετικά με την ανάπτυξη λογισμικού στο εσωτερικό τους και μερικοί θα ξεκινήσουν ακόμη και να δημιουργήσουν τα δικά τους λειτουργικά συστήματα και επεξεργαστές υπολογιστών για συγκεκριμένα οχήματα ή να συνεργαστούν με ορισμένους κατασκευαστές τσιπ για την ανάπτυξη λειτουργικών συστημάτων και τσιπ επόμενης γενιάς – τα μελλοντικά συστήματα Board για αυτοοδηγούμενα αυτοκίνητα.
Πώς η τεχνητή νοημοσύνη αλλάζει τις παραγωγικές λειτουργίες Οι περιοχές συναρμολόγησης και οι γραμμές παραγωγής αυτοκινήτων χρησιμοποιούν εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης (AI) με διάφορους τρόπους. Αυτοί περιλαμβάνουν μια νέα γενιά ευφυών ρομπότ, αλληλεπίδραση ανθρώπου-ρομπότ και προηγμένες μεθόδους διασφάλισης ποιότητας.
Ενώ η τεχνητή νοημοσύνη χρησιμοποιείται ευρέως στο σχεδιασμό αυτοκινήτων, οι αυτοκινητοβιομηχανίες χρησιμοποιούν επίσης επί του παρόντος την τεχνητή νοημοσύνη και τη μηχανική μάθηση (ML) στις διαδικασίες κατασκευής τους. Η ρομποτική στις γραμμές συναρμολόγησης δεν είναι κάτι καινούργιο και χρησιμοποιείται εδώ και δεκαετίες. Ωστόσο, αυτά είναι ρομπότ εγκλωβισμένα που λειτουργούν στενά καθορισμένους χώρους όπου κανείς δεν επιτρέπεται να εισβάλει για λόγους ασφαλείας. Με την τεχνητή νοημοσύνη, τα ευφυή cobots μπορούν να εργαστούν μαζί με τους ανθρώπινους ομολόγους τους σε ένα κοινό περιβάλλον συναρμολόγησης. Τα Cobot χρησιμοποιούν τεχνητή νοημοσύνη για να ανιχνεύσουν και να αντιληφθούν τι κάνουν οι εργαζόμενοι και να προσαρμόσουν τις κινήσεις τους για να αποφύγουν βλάπτουν τους συναδέλφους τους. Τα ρομπότ ζωγραφικής και συγκόλλησης, που τροφοδοτούνται από αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης, μπορούν να κάνουν περισσότερα από το να ακολουθούν προ-προγραμματισμένα προγράμματα. Το AI τους δίνει τη δυνατότητα να εντοπίζουν ελαττώματα ή ανωμαλίες σε υλικά και εξαρτήματα και να προσαρμόζουν τις διαδικασίες ανάλογα ή να εκδίδουν ειδοποιήσεις διασφάλισης ποιότητας.
Η τεχνητή νοημοσύνη χρησιμοποιείται επίσης για τη μοντελοποίηση και την προσομοίωση γραμμών παραγωγής, μηχανών και εξοπλισμού και για τη βελτίωση της συνολικής απόδοσης της διαδικασίας παραγωγής. Η τεχνητή νοημοσύνη επιτρέπει στις προσομοιώσεις παραγωγής να υπερβαίνουν τις εφάπαξ προσομοιώσεις προκαθορισμένων σεναρίων διεργασιών σε δυναμικές προσομοιώσεις που μπορούν να προσαρμοστούν και Αλλάξτε τις προσομοιώσεις σε μεταβαλλόμενες συνθήκες, υλικά και καταστάσεις μηχανών. Αυτές οι προσομοιώσεις μπορούν στη συνέχεια να προσαρμόσουν τη διαδικασία παραγωγής σε πραγματικό χρόνο.
Η άνοδος της κατασκευής προσθέτων για ανταλλακτικά παραγωγής Η χρήση της τρισδιάστατης εκτύπωσης για την κατασκευή ανταλλακτικών είναι πλέον καθιερωμένο μέρος της παραγωγής αυτοκινήτων και η βιομηχανία είναι δεύτερη μόνο μετά την αεροδιαστημική και την άμυνα στην παραγωγή με χρήση πρόσθετων (AM). Τα περισσότερα οχήματα που παράγονται σήμερα έχουν μια ποικιλία από εξαρτήματα που κατασκευάζονται από AM ενσωματωμένα στο συνολικό συγκρότημα. Περιλαμβάνει μια σειρά εξαρτημάτων αυτοκινήτου, από εξαρτήματα κινητήρα, γρανάζια, κιβώτια ταχυτήτων, εξαρτήματα φρένων, προβολείς, κιτ αμαξώματος, προφυλακτήρες, δεξαμενές καυσίμου, γρίλιες και φτερά, έως δομές πλαισίου. Ορισμένες αυτοκινητοβιομηχανίες εκτυπώνουν ακόμη και πλήρη αμαξώματα για μικρά ηλεκτρικά αυτοκίνητα.
Η κατασκευή προσθέτων θα είναι ιδιαίτερα σημαντική για τη μείωση του βάρους για την ακμάζουσα αγορά ηλεκτρικών οχημάτων. Αν και ήταν πάντα ιδανική για τη βελτίωση της απόδοσης καυσίμου σε συμβατικά οχήματα με κινητήρα εσωτερικής καύσης (ICE), αυτή η ανησυχία είναι πιο σημαντική από ποτέ, καθώς χαμηλότερο βάρος σημαίνει μεγαλύτερη μπαταρία διάρκεια ζωής μεταξύ των φορτίσεων.Επίσης, το ίδιο το βάρος της μπαταρίας είναι ένα μειονέκτημα των EV και οι μπαταρίες μπορούν να προσθέσουν πάνω από χίλια κιλά επιπλέον βάρος σε ένα μεσαίου μεγέθους EV. Τα εξαρτήματα του αυτοκινήτου μπορούν να σχεδιαστούν ειδικά για την κατασκευή προσθέτων, με αποτέλεσμα μικρότερο βάρος και πολύ βελτιωμένο αναλογία βάρους προς αντοχή. Τώρα, σχεδόν κάθε μέρος κάθε τύπου οχήματος μπορεί να γίνει ελαφρύτερο μέσω της κατασκευής πρόσθετων αντί της χρήσης μετάλλου.
Τα ψηφιακά δίδυμα βελτιστοποιούν τα συστήματα παραγωγής Με τη χρήση ψηφιακών δίδυμων στην παραγωγή αυτοκινήτων, είναι δυνατός ο σχεδιασμός ολόκληρης της διαδικασίας κατασκευής σε ένα πλήρως εικονικό περιβάλλον πριν από τη φυσική κατασκευή γραμμών παραγωγής, συστημάτων μεταφοράς και ρομποτικών κυψελών εργασίας ή την εγκατάσταση αυτοματισμών και ελέγχων. Λόγω της πραγματικής Το ψηφιακό δίδυμο μπορεί να προσομοιώσει το σύστημα ενώ λειτουργεί. Αυτό επιτρέπει στους κατασκευαστές να παρακολουθούν το σύστημα, να δημιουργούν μοντέλα για να κάνουν προσαρμογές και να κάνουν αλλαγές στο σύστημα.
Η εφαρμογή των ψηφιακών δίδυμων μπορεί να βελτιστοποιήσει κάθε στάδιο της διαδικασίας παραγωγής. Η καταγραφή δεδομένων αισθητήρων σε λειτουργικά στοιχεία του συστήματος παρέχει την απαραίτητη ανατροφοδότηση, επιτρέπει την πρόβλεψη και προδιαγραφή αναλύσεων και ελαχιστοποιεί τον απρογραμμάτιστο χρόνο διακοπής λειτουργίας. Επιπλέον, η εικονική θέση σε λειτουργία μιας γραμμής παραγωγής αυτοκινήτου λειτουργεί με την ψηφιακή διττή διαδικασία επικυρώνοντας τη λειτουργία των λειτουργιών ελέγχου και αυτοματισμού και παρέχοντας μια βασική λειτουργία του συστήματος.
Προτείνεται ότι η αυτοκινητοβιομηχανία εισέρχεται σε μια νέα εποχή, αντιμέτωπη με την πρόκληση να πρέπει να μεταβεί σε εντελώς νέα προϊόντα που βασίζονται στην εντελώς μεταβαλλόμενη πρόωση για κινητικότητα. Η μετάβαση από οχήματα με κινητήρα εσωτερικής καύσης σε ηλεκτρικά οχήματα είναι υποχρεωτική λόγω της σαφής ανάγκης για να μειώσει τις εκπομπές άνθρακα και να μετριάσει το πρόβλημα της αυξανόμενης θέρμανσης του πλανήτη. Η αυτοκινητοβιομηχανία αντιμετωπίζει τις προκλήσεις του σχεδιασμού και της κατασκευής της επόμενης γενιάς ηλεκτρικών οχημάτων, αντιμετωπίζοντας αυτές τις προκλήσεις υιοθετώντας αναδυόμενες τεχνολογίες τεχνητής νοημοσύνης και πρόσθετης κατασκευής και εφαρμόζοντας ψηφιακά δίδυμα. Οι βιομηχανίες μπορούν να ακολουθήσουν την αυτοκινητοβιομηχανία και να χρησιμοποιήσουν την τεχνολογία και την επιστήμη για να προωθήσουν τη βιομηχανία τους στον 21ο αιώνα.
Ώρα δημοσίευσης: 18 Μαΐου 2022
