Avtomobilska industrija se loteva izziva načrtovanja in izdelave naslednje generacije električnih vozil ter uporablja nove tehnologije za revolucijo v svojih proizvodnih procesih.
Pred nekaj leti so se proizvajalci avtomobilov začeli preoblikovati v digitalna podjetja, zdaj pa, ko se soočajo s poslovno travmo pandemije, je potreba po dokončanju njihove digitalne poti bolj nujna kot kdaj koli prej. Ko bo vse več tehnološko usmerjenih konkurentov sprejelo in uvedel proizvodne sisteme, ki temeljijo na digitalnih dvojnikih, ter doseglo napredek pri električnih vozilih (EV), storitvah povezanih avtomobilov in navsezadnje avtonomnih vozilih, ne bodo imeli druge izbire. Proizvajalci avtomobilov se bodo težje odločili za razvoj programske opreme v lastni režiji, nekateri pa bodo celo začeli graditi lastne operacijske sisteme in računalniške procesorje, specifične za vozila, ali pa bodo sodelovali z nekaterimi proizvajalci čipov pri razvoju operacijskih sistemov in čipov naslednje generacije, ki jih bodo poganjali – prihodnje sisteme plošč za avtonomna vozila.
Kako umetna inteligenca spreminja proizvodne operacije Avtomobilska montažna območja in proizvodne linije uporabljajo aplikacije umetne inteligence (UI) na različne načine. Mednje spadajo nova generacija inteligentnih robotov, interakcija med človekom in robotom ter napredne metode zagotavljanja kakovosti.
Čeprav se umetna inteligenca pogosto uporablja pri oblikovanju avtomobilov, proizvajalci avtomobilov trenutno uporabljajo umetno inteligenco in strojno učenje (ML) tudi v svojih proizvodnih procesih. Robotika na montažnih linijah ni nič novega in se uporablja že desetletja. Vendar pa gre za robote v kletkah, ki delujejo v tesno določenih prostorih, kamor nihče ne sme vdreti zaradi varnostnih razlogov. Z umetno inteligenco lahko inteligentni koboti delajo skupaj s svojimi človeškimi kolegi v skupnem montažnem okolju. Koboti uporabljajo umetno inteligenco za zaznavanje in zaznavanje, kaj počnejo človeški delavci, in prilagajajo svoje gibe, da ne bi poškodovali svojih človeških kolegov. Roboti za barvanje in varjenje, ki jih poganjajo algoritmi umetne inteligence, lahko naredijo več kot le sledijo vnaprej programiranim programom. Umetna inteligenca jim omogoča, da prepoznajo napake ali anomalije v materialih in komponentah ter ustrezno prilagodijo procese ali izdajo opozorila o zagotavljanju kakovosti.
Umetna inteligenca se uporablja tudi za modeliranje in simulacijo proizvodnih linij, strojev in opreme ter za izboljšanje celotne pretočnosti proizvodnega procesa. Umetna inteligenca omogoča, da proizvodne simulacije presegajo enkratne simulacije vnaprej določenih procesnih scenarijev in postanejo dinamične simulacije, ki se lahko prilagajajo in spreminjajo glede na spreminjajoče se pogoje, materiale in stanje strojev. Te simulacije lahko nato prilagodijo proizvodni proces v realnem času.
Vzpon aditivne proizvodnje za proizvodne dele Uporaba 3D-tiskanja za izdelavo proizvodnih delov je zdaj uveljavljen del avtomobilske proizvodnje, industrija pa je na drugem mestu po proizvodnji z uporabo aditivne proizvodnje (AM) takoj za vesoljsko in obrambno industrijo. Večina danes proizvedenih vozil ima v celotno sestavo vgrajene različne dele, izdelane z aditivno proizvodnjo. To vključuje vrsto avtomobilskih komponent, od komponent motorja, zobnikov, menjalnikov, zavornih komponent, žarometov, kompletov karoserije, odbijačev, rezervoarjev za gorivo, rešetk in blatnikov do okvirnih struktur. Nekateri proizvajalci avtomobilov celo tiskajo celotne karoserije za majhne električne avtomobile.
Aditivna proizvodnja bo še posebej pomembna pri zmanjševanju teže na rastočem trgu električnih vozil. Čeprav je bila to vedno idealna rešitev za izboljšanje učinkovitosti porabe goriva pri vozilih z običajnimi motorji z notranjim zgorevanjem (ICE), je ta skrb pomembnejša kot kdaj koli prej, saj manjša teža pomeni daljšo življenjsko dobo baterije med polnjenji. Tudi sama teža baterije je slabost električnih vozil, baterije pa lahko srednje velikemu električnemu vozilu dodajo več kot tisoč funtov dodatne teže. Avtomobilske komponente je mogoče zasnovati posebej za aditivno proizvodnjo, kar ima za posledico manjšo težo in močno izboljšano razmerje med težo in trdnostjo. Zdaj je mogoče skoraj vsak del vsakega tipa vozila narediti lažji z aditivno proizvodnjo namesto z uporabo kovine.
Digitalni dvojčki optimizirajo proizvodne sisteme Z uporabo digitalnih dvojčkov v avtomobilski proizvodnji je mogoče načrtovati celoten proizvodni proces v popolnoma virtualnem okolju, še preden se fizično zgradijo proizvodne linije, transportni sistemi in robotske delovne celice ali namesti avtomatizacija in krmilniki. Zaradi svoje narave v realnem času lahko digitalni dvojček simulira sistem med delovanjem. To proizvajalcem omogoča spremljanje sistema, ustvarjanje modelov za prilagajanje in spreminjanje sistema.
Implementacija digitalnih dvojčkov lahko optimizira vsako fazo proizvodnega procesa. Zajemanje podatkov senzorjev v funkcionalnih komponentah sistema zagotavlja potrebne povratne informacije, omogoča napovedno in predpisujočo analitiko ter zmanjšuje nenačrtovane izpade. Poleg tega virtualni zagon avtomobilske proizvodne linije deluje skupaj s procesom digitalnega dvojčka tako, da potrjuje delovanje funkcij krmiljenja in avtomatizacije ter zagotavlja osnovno delovanje sistema.
Predlaga se, da avtomobilska industrija vstopa v novo dobo, saj se sooča z izzivom prehoda na povsem nove izdelke, ki temeljijo na popolnoma spremenjenih pogonskih sistemih za mobilnost. Prehod z vozil z motorji z notranjim zgorevanjem na električna vozila je nujen zaradi jasne potrebe po zmanjšanju emisij ogljika in ublažitvi problema vse večjega segrevanja planeta. Avtomobilska industrija se loteva izzivov načrtovanja in proizvodnje naslednje generacije električnih vozil ter se s temi izzivi spopada z uvajanjem novih tehnologij umetne inteligence in aditivne proizvodnje ter uvedbo digitalnih dvojčkov. Druge industrije lahko sledijo avtomobilski industriji in uporabijo tehnologijo in znanost za pospešitev svoje industrije v 21. stoletje.
Čas objave: 18. maj 2022
