Framleiðsluþróun og tækni í bílaiðnaðinum

Bílaiðnaðurinn tekur áskoruninni að hanna og framleiða næstu kynslóð rafknúinna ökutækja og notar nýjar tækni til að gjörbylta framleiðsluferlum sínum.
Fyrir nokkrum árum fóru bílaframleiðendur að endurskapa sig sem stafræn fyrirtæki, en nú þegar þeir eru að komast út úr viðskiptaáfallinu vegna faraldursins er þörfin fyrir að ljúka stafrænu ferðalagi sínu brýnni en nokkru sinni fyrr. Þar sem fleiri tæknimiðaðir keppinautar taka upp og innleiða stafræn tvíbura-virk framleiðslukerfi og ná árangri í rafknúnum ökutækjum, tengdum bílaþjónustu og að lokum sjálfkeyrandi ökutækjum, munu þeir ekki hafa neitt val. Bílaframleiðendur munu taka erfiðar ákvarðanir um að þróa hugbúnað innanhúss og sumir munu jafnvel byrja að smíða sín eigin stýrikerfi og tölvuvinnslukerfi fyrir ökutæki, eða eiga í samstarfi við örgjörvaframleiðendur til að þróa næstu kynslóð stýrikerfa og örgjörva til að keyra - framtíðarkortakerfi fyrir sjálfkeyrandi bíla.
Hvernig gervigreind er að breyta framleiðsluferlum Samsetningarsvæði og framleiðslulínur bíla nota gervigreindarforrit (AI) á ýmsa vegu. Þar á meðal eru ný kynslóð snjallra vélmenna, samskipti manna og vélmenna og háþróaðar gæðaeftirlitsaðferðir.
Þó að gervigreind sé mikið notuð í bílahönnun, nota bílaframleiðendur einnig gervigreind og vélanám (ML) í framleiðsluferlum sínum. Vélmenni á samsetningarlínum eru ekkert nýtt og hafa verið notuð í áratugi. Hins vegar eru þetta búrvélmenni sem starfa í þröngt afmörkuðum rýmum þar sem engum er leyft að trufla af öryggisástæðum. Með gervigreind geta greindir samstarfsmenn unnið ásamt mönnum sínum í sameiginlegu samsetningarumhverfi. Samstarfsmenn nota gervigreind til að greina og skynja hvað mennskir ​​starfsmenn eru að gera og aðlaga hreyfingar sínar til að forðast að skaða mennska samstarfsmenn sína. Málningar- og suðuvélmenni, knúin af reikniritum gervigreindar, geta gert meira en að fylgja fyrirfram forrituðum forritum. Gervigreind gerir þeim kleift að bera kennsl á galla eða frávik í efnum og íhlutum og aðlaga ferla í samræmi við það, eða gefa út gæðatryggingarviðvaranir.
Gervigreind er einnig notuð til að líkja eftir framleiðslulínum, vélum og búnaði og til að bæta heildarafköst framleiðsluferlisins. Gervigreind gerir framleiðsluhermunum kleift að fara lengra en einskiptis hermir af fyrirfram ákveðnum ferlissviðsmyndum og yfir í kraftmiklar hermir sem geta aðlagað og breytt hermunum að breyttum aðstæðum, efnum og ástandi véla. Þessar hermir geta síðan aðlagað framleiðsluferlið í rauntíma.
Aukning aukefnisframleiðslu fyrir framleiðsluhluta Notkun þrívíddarprentunar til að framleiða framleiðsluhluta er nú rótgróinn hluti af bílaframleiðslu og iðnaðurinn er næst á eftir flug- og varnarmálum í framleiðslu sem notar aukefnisframleiðslu (AM). Flestir ökutæki sem framleidd eru í dag eru með ýmsa AM-smíðaða hluti innbyggða í heildarsamsetninguna. Þetta felur í sér fjölbreyttan bílahluti, allt frá vélarhlutum, gírum, gírkassa, bremsuhlutum, aðalljósum, yfirbyggingarbúnaði, stuðara, eldsneytistankum, grindum og brettum til rammavirkja. Sumir bílaframleiðendur eru jafnvel að prenta heildar yfirbyggingar fyrir litla rafmagnsbíla.
Aukefnisframleiðsla verður sérstaklega mikilvæg til að draga úr þyngd fyrir ört vaxandi markað rafbíla. Þó að þetta hafi alltaf verið tilvalið til að bæta eldsneytisnýtingu í hefðbundnum ökutækjum með brunahreyflum (ICE), er þetta áhyggjuefni mikilvægara en nokkru sinni fyrr, þar sem lægri þyngd þýðir lengri endingu rafhlöðunnar milli hleðslna. Einnig er þyngd rafhlöðunnar sjálf ókostur við rafbíla og rafhlöður geta bætt við meira en þúsund pundum af aukaþyngd við meðalstóra rafbíla. Hægt er að hanna bifreiðaíhluti sérstaklega fyrir aukefnisframleiðslu, sem leiðir til léttari þyngdar og mjög bætts hlutfalls milli þyngdar og styrks. Nú er hægt að létta nánast alla hluta allra gerða ökutækja með aukefnisframleiðslu í stað þess að nota málm.
Stafrænir tvíburar hámarka framleiðslukerfi Með því að nota stafræna tvíbura í bílaframleiðslu er hægt að skipuleggja allt framleiðsluferlið í fullkomlega sýndarumhverfi áður en framleiðslulínur, færibönd og vélmenni eru smíðaðar líkamlega eða sjálfvirkni og stýringar eru settar upp. Vegna rauntímaeðlis síns getur stafræni tvíburinn hermt eftir kerfinu á meðan það er í gangi. Þetta gerir framleiðendum kleift að fylgjast með kerfinu, búa til líkön til að gera leiðréttingar og gera breytingar á kerfinu.
Innleiðing stafrænna tvíbura getur fínstillt öll stig framleiðsluferlisins. Að safna skynjaragögnum frá virkum íhlutum kerfisins veitir nauðsynlega endurgjöf, gerir kleift að framkvæma spár og fyrirskipandi greiningar og lágmarka ófyrirséðan niðurtíma. Að auki virkar sýndargangsetning á bílaframleiðslulínu með stafræna tvíburaferlinu með því að staðfesta virkni stjórnunar- og sjálfvirkniaðgerða og veita grunnlínu fyrir rekstur kerfisins.
Það er gefið í skyn að bílaiðnaðurinn sé að ganga inn í nýja tíma og standi frammi fyrir þeirri áskorun að þurfa að færa sig yfir í alveg nýjar vörur sem byggja á gjörbreyttum knúningskerfum fyrir samgöngur. Skiptið frá ökutækjum með brunahreyflum yfir í rafknúin ökutæki er nauðsynlegt vegna þess að augljós þörf er á að draga úr kolefnislosun og bregðast við vandamálinu sem hlýnar jarðar vegna vaxandi hlýnunar. Bílaiðnaðurinn tekur áskorunum við að hanna og framleiða næstu kynslóð rafknúinna ökutækja og tekur á þessum áskorunum með því að tileinka sér nýja gervigreind og viðbótarframleiðslutækni og innleiða stafræna tvíbura. Aðrar atvinnugreinar geta fylgt bílaiðnaðinum í kjölfarið og notað tækni og vísindi til að knýja sína atvinnugrein inn í 21. öldina.


Birtingartími: 18. maí 2022