Automobiļu rūpniecība uzņemas izaicinājumu izstrādāt un ražot nākamās paaudzes elektrotransportlīdzekļus, izmantojot jaunākās tehnoloģijas, lai revolucionizētu ražošanas procesus.
Pirms dažiem gadiem autoražotāji sāka sevi pārveidot par digitāliem uzņēmumiem, taču tagad, kad tie atkopjas no pandēmijas radītās biznesa traumas, nepieciešamība pabeigt savu digitālo ceļojumu ir steidzamāka nekā jebkad agrāk. Tā kā arvien vairāk tehnoloģiju orientētu konkurentu ievieš digitālā dvīņa ražošanas sistēmas un gūst panākumus elektrotransportlīdzekļu (EV), savienoto automašīnu pakalpojumu un galu galā autonomo transportlīdzekļu jomā, viņiem nebūs izvēles. Autoražotāji pieņems dažus sarežģītus lēmumus par iekšējās programmatūras izstrādi, un daži pat sāks veidot savas transportlīdzekļiem specifiskas operētājsistēmas un datoru procesorus vai sadarboties ar dažiem mikroshēmu ražotājiem, lai izstrādātu nākamās paaudzes operētājsistēmas un mikroshēmas – nākotnes plates sistēmas pašbraucošām automašīnām.
Kā mākslīgais intelekts maina ražošanas darbības Automobiļu montāžas zonas un ražošanas līnijas izmanto mākslīgā intelekta (MI) lietojumprogrammas dažādos veidos. Tie ietver jaunas paaudzes intelektiskos robotus, cilvēka un robota mijiedarbību un uzlabotas kvalitātes nodrošināšanas metodes.
Lai gan mākslīgais intelekts tiek plaši izmantots automašīnu dizainā, autoražotāji pašlaik savos ražošanas procesos izmanto arī mākslīgo intelektu un mašīnmācīšanos (ML). Robotika montāžas līnijās nav nekas jauns un tiek izmantota jau gadu desmitiem. Tomēr tie ir sprostos ievietoti roboti, kas darbojas stingri noteiktās telpās, kur drošības apsvērumu dēļ nevienam nav atļauts iejaukties. Pateicoties mākslīgajam intelektam, inteliģenti koboti var strādāt kopā ar saviem cilvēku kolēģiem koplietojamā montāžas vidē. Koboti izmanto mākslīgo intelektu, lai noteiktu un uztvertu, ko dara cilvēki, un pielāgotu savas kustības, lai nekaitētu saviem cilvēku kolēģiem. Krāsošanas un metināšanas roboti, ko darbina mākslīgā intelekta algoritmi, var paveikt vairāk nekā tikai sekot iepriekš ieprogrammētām programmām. Mākslīgais intelekts ļauj tiem identificēt defektus vai anomālijas materiālos un sastāvdaļās un attiecīgi pielāgot procesus vai izdot kvalitātes nodrošināšanas brīdinājumus.
Mākslīgais intelekts tiek izmantots arī ražošanas līniju, mašīnu un iekārtu modelēšanai un simulēšanai, kā arī ražošanas procesa kopējās caurlaidspējas uzlabošanai. Mākslīgais intelekts ļauj ražošanas simulācijām pārsniegt vienreizējas iepriekš noteiktu procesa scenāriju simulācijas un veikt dinamiskas simulācijas, kas var pielāgot un mainīt simulācijas mainīgajiem apstākļiem, materiāliem un mašīnu stāvokļiem. Šīs simulācijas pēc tam var pielāgot ražošanas procesu reāllaikā.
Aditīvā ražošanas pieaugums ražošanas detaļām 3D drukāšanas izmantošana ražošanas detaļu ražošanā tagad ir neatņemama automobiļu ražošanas sastāvdaļa, un šī nozare ieņem otro vietu aiz kosmosa un aizsardzības nozarēm ražošanā, izmantojot aditīvo ražošanu (AM). Lielākajai daļai mūsdienās ražoto transportlīdzekļu kopējā montāžā ir iekļautas dažādas AM ražotas detaļas. Tas ietver virkni automobiļu detaļu, sākot no dzinēja detaļām, pārnesumiem, transmisijām, bremžu detaļām, priekšējiem lukturiem, virsbūves komplektiem, bamperiem, degvielas tvertnēm, radiatora režģiem un spārniem līdz pat rāmja konstrukcijām. Daži autoražotāji pat drukā pilnīgas virsbūves maziem elektroautomobiļiem.
Aditīvā ražošana būs īpaši svarīga, lai samazinātu svaru strauji augošajā elektrotransportlīdzekļu tirgū. Lai gan tas vienmēr ir bijis ideāli piemērots degvielas patēriņa efektivitātes uzlabošanai parastajos iekšdedzes dzinēja (ICE) transportlīdzekļos, šī problēma ir svarīgāka nekā jebkad agrāk, jo mazāks svars nozīmē ilgāku akumulatora darbības laiku starp uzlādēm. Turklāt akumulatora svars pats par sevi ir elektrotransportlīdzekļu trūkums, un akumulatori var pievienot vidēja izmēra elektrotransportlīdzekļam vairāk nekā tūkstoš mārciņu papildu svara. Automobiļu detaļas var īpaši izstrādāt aditīvajai ražošanai, kā rezultātā tiek panākts mazāks svars un ievērojami uzlabota svara un izturības attiecība. Tagad gandrīz katru transportlīdzekļa veidu var padarīt vieglāku, izmantojot aditīvo ražošanu, nevis metālu.
Digitālie dvīņi optimizē ražošanas sistēmas. Izmantojot digitālos dvīņus automobiļu ražošanā, ir iespējams plānot visu ražošanas procesu pilnībā virtuālā vidē, pirms tiek fiziski izveidotas ražošanas līnijas, konveijeru sistēmas un robotizētas darba šūnas vai uzstādīta automatizācija un vadības ierīces. Pateicoties tā reāllaika raksturam, digitālais dvīnis var simulēt sistēmu tās darbības laikā. Tas ļauj ražotājiem uzraudzīt sistēmu, izveidot modeļus, lai veiktu korekcijas, un veikt izmaiņas sistēmā.
Digitālo dvīņu ieviešana var optimizēt katru ražošanas procesa posmu. Sensoru datu iegūšana visos sistēmas funkcionālajos komponentos nodrošina nepieciešamo atgriezenisko saiti, ļauj veikt paredzošu un preskriptīvu analīzi un samazina neplānotu dīkstāvi. Turklāt automobiļu ražošanas līnijas virtuāla nodošana ekspluatācijā darbojas ar digitālā dvīņa procesu, validējot vadības un automatizācijas funkciju darbību un nodrošinot sistēmas bāzes darbību.
Tiek uzskatīts, ka autobūves nozare ienāk jaunā laikmetā, saskaroties ar izaicinājumu pāriet uz pilnīgi jauniem produktiem, kuru pamatā ir pilnībā mainīga mobilitātes piedziņa. Pāreja no iekšdedzes dzinēju transportlīdzekļiem uz elektriskajiem transportlīdzekļiem ir obligāta, jo ir nepārprotami jāsamazina oglekļa emisijas un jāmazina planētas pieaugošās sasilšanas problēma. Autobūves nozare uzņemas nākamās paaudzes elektrisko transportlīdzekļu projektēšanas un ražošanas izaicinājumus, risinot šos izaicinājumus, ieviešot jaunās mākslīgā intelekta un aditīvās ražošanas tehnoloģijas un ieviešot digitālos dvīņus. Citas nozares var sekot autobūves nozares piemēram un izmantot tehnoloģijas un zinātni, lai virzītu savu nozari uz 21. gadsimtu.
Publicēšanas laiks: 2022. gada 18. maijs
