La indústria de l'automoció està assumint el repte de dissenyar i fabricar la propera generació de vehicles elèctrics, emprant tecnologies emergents per revolucionar els seus processos de fabricació.
Fa uns anys, els fabricants d'automòbils van començar a reinventar-se com a empreses digitals, però ara que estan sortint del trauma empresarial de la pandèmia, la necessitat de completar el seu viatge digital és més urgent que mai. A mesura que els competidors més centrats en la tecnologia adopten i implementen Els sistemes de producció digitals habilitats per a bessons i progressen en vehicles elèctrics (EV), serveis de cotxes connectats i, en última instància, vehicles autònoms, no tindran cap opció. Els fabricants d'automòbils prendran decisions difícils sobre el desenvolupament de programari intern, i alguns fins i tot començaran. construir els seus propis sistemes operatius i processadors d'ordinador específics per a vehicles, o associar-se amb alguns fabricants de xips per desenvolupar sistemes operatius i xips de nova generació per funcionar: els futurs sistemes Board per a cotxes autònoms.
Com la intel·ligència artificial està canviant les operacions de producció Les àrees de muntatge d'automoció i les línies de producció utilitzen aplicacions d'intel·ligència artificial (IA) de diverses maneres. Aquestes inclouen una nova generació de robots intel·ligents, interacció humà-robot i mètodes avançats de garantia de qualitat.
Tot i que la IA s'utilitza àmpliament en el disseny d'automòbils, els fabricants d'automòbils també utilitzen actualment IA i aprenentatge automàtic (ML) en els seus processos de fabricació. La robòtica a les línies de muntatge no és cap novetat i s'ha utilitzat durant dècades. espais definits on ningú no pot intervenir per raons de seguretat. Amb la intel·ligència artificial, els cobots intel·ligents poden treballar juntament amb els seus homòlegs humans en un entorn de muntatge compartit. Els cobots utilitzen la intel·ligència artificial per detectar i detectar el que estan fent els treballadors humans i ajustar els seus moviments per evitar-ho. perjudicant els seus col·legues humans. Els robots de pintura i soldadura, impulsats per algorismes d'intel·ligència artificial, poden fer més que seguir programes preprogramats. La IA els permet identificar defectes o anomalies en materials i components i ajustar els processos en conseqüència, o emetre alertes de garantia de qualitat.
La intel·ligència artificial també s'utilitza per modelar i simular línies de producció, màquines i equips, i per millorar el rendiment global del procés de producció. La intel·ligència artificial permet que les simulacions de producció vagin més enllà de simulacions puntuals d'escenaris de procés predeterminats a simulacions dinàmiques que es poden adaptar i canvieu les simulacions a condicions canviants, materials i estats de la màquina. Aquestes simulacions poden ajustar el procés de producció en temps real.
L'auge de la fabricació additiva per a peces de producció L'ús de la impressió 3D per fabricar peces de producció és ara una part establerta de la producció d'automòbils, i la indústria només ocupa el segon lloc després de l'aeroespacial i la defensa en la producció mitjançant fabricació additiva (AM). La majoria dels vehicles produïts avui tenen una varietat de peces fabricades amb AM incorporades al conjunt general. Això inclou una gamma de components d'automoció, des de components del motor, engranatges, transmissions, components de frens, fars, kits de carrosseria, para-xocs, dipòsits de combustible, reixes i parafangs, fins a estructures de marc. Alguns fabricants d'automòbils fins i tot imprimeixen carrosseries completes per a cotxes elèctrics petits.
La fabricació additiva serà especialment important per reduir el pes del mercat de vehicles elèctrics en auge. Tot i que això sempre ha estat ideal per millorar l'eficiència del combustible en els vehicles convencionals amb motor de combustió interna (ICE), aquesta preocupació és més important que mai, ja que un pes més baix significa una bateria més llarga. vida útil entre càrregues. A més, el pes de la bateria en si és un desavantatge dels vehicles elèctrics, i les bateries poden afegir més de mil lliures de pes addicional a un vehicle elèctric de mida mitjana. Els components d'automoció es poden dissenyar específicament per a la fabricació additiva, donant com a resultat un pes més lleuger i un pes molt millorat. relació pes-resistència. Ara, gairebé totes les parts de cada tipus de vehicle es poden fer més lleugeres mitjançant la fabricació additiva en lloc d'utilitzar metall.
Els bessons digitals optimitzen els sistemes de producció Mitjançant l'ús de bessons digitals en la producció d'automoció, és possible planificar tot el procés de fabricació en un entorn totalment virtual abans de construir físicament línies de producció, sistemes de transport i cèl·lules de treball robòtiques o instal·lar automatització i controls. temps, el bessó digital pot simular el sistema mentre s'està executant. Això permet als fabricants supervisar el sistema, crear models per fer ajustos i fer canvis al sistema.
La implementació de bessons digitals pot optimitzar totes les etapes del procés de producció. La captura de dades del sensor a través dels components funcionals del sistema proporciona la retroalimentació necessària, permet analítiques predictives i prescriptives i minimitza el temps d'inactivitat no planificat. A més, funciona la posada en marxa virtual d'una línia de producció d'automòbils. amb el procés de bessó digital validant el funcionament de les funcions de control i automatització i proporcionant un funcionament bàsic del sistema.
Es suggereix que la indústria de l'automòbil està entrant en una nova era, davant el repte d'haver de passar a productes completament nous basats en una propulsió completament canviant per a la mobilitat. El canvi dels vehicles amb motor de combustió als vehicles elèctrics és obligatori per la clara necessitat de reduir les emissions de carboni i mitigar el problema de l'escalfament creixent del planeta. La indústria de l'automòbil està assumint els reptes de dissenyar i fabricar la propera generació de vehicles elèctrics, abordant aquests reptes adoptant tecnologies emergents d'intel·ligència artificial i fabricació additiva i implementant bessons digitals. Altres les indústries poden seguir la indústria de l'automòbil i utilitzar la tecnologia i la ciència per impulsar la seva indústria al segle XXI.
Hora de publicació: 18-mai-2022
