საავტომობილო ინდუსტრიაში წარმოების ტენდენციები და ტექნოლოგიები

საავტომობილო ინდუსტრია იღებს ელექტრომობილების ახალი თაობის დიზაინისა და წარმოების გამოწვევას და იყენებს ახალ ტექნოლოგიებს წარმოების პროცესების რევოლუციის მიზნით.
რამდენიმე წლის წინ, ავტომწარმოებლებმა დაიწყეს საკუთარი თავის ციფრული კომპანიების რეორგანიზაცია, მაგრამ ახლა, როდესაც ისინი პანდემიის ბიზნეს ტრავმისგან გამოდიან, მათი ციფრული მოგზაურობის დასრულების აუცილებლობა უფრო აქტუალურია, ვიდრე ოდესმე. რადგან უფრო ტექნოლოგიურად ორიენტირებული კონკურენტები იღებენ და ნერგავენ ციფრულ ტყუპი წარმოების სისტემებს და პროგრესს აღწევენ ელექტრომობილებში (EV), დაკავშირებულ ავტომობილების მომსახურებასა და საბოლოოდ ავტონომიურ მანქანებში, მათ არჩევანი არ ექნებათ. ავტომწარმოებლები მიიღებენ რთულ გადაწყვეტილებებს საკუთარი პროგრამული უზრუნველყოფის შემუშავებასთან დაკავშირებით და ზოგიერთი მათგანი დაიწყებს საკუთარი ავტომობილისთვის სპეციფიკური ოპერაციული სისტემებისა და კომპიუტერული პროცესორების შექმნას, ან ზოგიერთ ჩიპების მწარმოებელთან პარტნიორობას, რათა შეიმუშაონ ახალი თაობის ოპერაციული სისტემები და ჩიპები - მომავალი დაფის სისტემები თვითმართვადი მანქანებისთვის.
როგორ ცვლის ხელოვნური ინტელექტი წარმოების ოპერაციებს ავტომობილების აწყობის ზონები და წარმოების ხაზები ხელოვნური ინტელექტის (AI) აპლიკაციებს სხვადასხვა გზით იყენებენ. ესენია ინტელექტუალური რობოტების ახალი თაობა, ადამიანი-რობოტის ურთიერთქმედება და ხარისხის უზრუნველყოფის მოწინავე მეთოდები.
მიუხედავად იმისა, რომ ხელოვნური ინტელექტი ფართოდ გამოიყენება ავტომობილების დიზაინში, ავტომწარმოებლები ამჟამად ასევე იყენებენ ხელოვნურ ინტელექტს და მანქანურ სწავლებას (ML) თავიანთ წარმოების პროცესებში. აწყობის ხაზებზე რობოტიკა სიახლეს არ წარმოადგენს და მას ათწლეულების განმავლობაში იყენებდნენ. თუმცა, ეს არის გალიაში ჩაკეტილი რობოტები, რომლებიც მოქმედებენ მკაცრად განსაზღვრულ სივრცეებში, სადაც უსაფრთხოების მიზნით არავის აქვს უფლება შეიჭრას. ხელოვნური ინტელექტის დახმარებით, ინტელექტუალურ კობოტებს შეუძლიათ იმუშაონ თავიანთ ადამიან კოლეგებთან ერთად საერთო აწყობის გარემოში. კობოტები იყენებენ ხელოვნურ ინტელექტს, რათა აღმოაჩინონ და იგრძნონ, თუ რას აკეთებენ ადამიანი მუშები და შეცვალონ თავიანთი მოძრაობები, რათა თავიდან აიცილონ თავიანთი ადამიან კოლეგებისთვის ზიანის მიყენება. ხელოვნური ინტელექტის ალგორითმებით მომუშავე ხატვისა და შედუღების რობოტებს შეუძლიათ გააკეთონ მეტი, ვიდრე უბრალოდ წინასწარ დაპროგრამებული პროგრამების დაცვა. ხელოვნური ინტელექტი საშუალებას აძლევს მათ გამოავლინონ დეფექტები ან ანომალიები მასალებსა და კომპონენტებში და შესაბამისად შეცვალონ პროცესები, ან გამოსცენ ხარისხის უზრუნველყოფის შეტყობინებები.
ხელოვნური ინტელექტი ასევე გამოიყენება წარმოების ხაზების, დანადგარებისა და აღჭურვილობის მოდელირებისა და სიმულაციისთვის, ასევე წარმოების პროცესის საერთო გამტარუნარიანობის გასაუმჯობესებლად. ხელოვნური ინტელექტი საშუალებას აძლევს წარმოების სიმულაციებს, წინასწარ განსაზღვრული პროცესის სცენარების ერთჯერადი სიმულაციებიდან დინამიურ სიმულაციებამდე გადავიდნენ, რომლებსაც შეუძლიათ სიმულაციების ადაპტირება და შეცვლა ცვალებად პირობებთან, მასალებთან და დანადგარების მდგომარეობებთან. ამ სიმულაციებს შემდეგ შეუძლიათ წარმოების პროცესის რეალურ დროში რეგულირება.
დანამატებითი წარმოების ზრდა საწარმოო ნაწილებისთვის. 3D ბეჭდვის გამოყენება საწარმოო ნაწილების დასამზადებლად ამჟამად საავტომობილო წარმოების განუყოფელი ნაწილია და ინდუსტრია დანამატებითი წარმოების (AM) გამოყენებით წარმოებაში მეორე ადგილზეა მხოლოდ აერონავტიკისა და თავდაცვის ინდუსტრიის შემდეგ. დღეს წარმოებული მანქანების უმეტესობას აქვს AM-ით დამზადებული სხვადასხვა ნაწილები, რომლებიც ინტეგრირებულია საერთო ასამბლეაში. ეს მოიცავს საავტომობილო კომპონენტების ფართო სპექტრს, ძრავის კომპონენტებიდან, გადაცემათა კოლოფებიდან, ტრანსმისიებიდან, მუხრუჭების კომპონენტებიდან, ფარებიდან, კორპუსის ნაკრებებიდან, ბამპერებიდან, საწვავის ავზებიდან, ცხაურებიდან და ფარებიდან დაწყებული, ჩარჩოს სტრუქტურებით დამთავრებული. ზოგიერთი ავტომწარმოებელი მცირე ელექტრო მანქანების სრულ კორპუსებსაც კი ბეჭდავს.
დანამატური წარმოება განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი იქნება ელექტრომობილების სწრაფად მზარდი ბაზრის წონის შესამცირებლად. მიუხედავად იმისა, რომ ეს ყოველთვის იდეალური იყო საწვავის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად ჩვეულებრივი შიდა წვის ძრავიანი (ICE) ავტომობილებისთვის, ეს საკითხი უფრო მნიშვნელოვანია, ვიდრე ოდესმე, რადგან დაბალი წონა ნიშნავს ბატარეის უფრო ხანგრძლივ მუშაობას დატენვებს შორის. ასევე, ბატარეის წონა თავად ელექტრომობილების ნაკლია და ბატარეებს შეუძლიათ ათას ფუნტზე მეტი დამატებითი წონა დაამატონ საშუალო ზომის ელექტრომობილს. საავტომობილო კომპონენტები შეიძლება სპეციალურად დანამატური წარმოებისთვის იყოს შექმნილი, რაც იწვევს მსუბუქ წონას და მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულ წონასა და სიმტკიცეს შორის თანაფარდობას. ახლა, დანამატური წარმოების საშუალებით, ლითონის გამოყენების ნაცვლად, შესაძლებელია ყველა ტიპის სატრანსპორტო საშუალების თითქმის ყველა ნაწილის შემსუბუქება.
ციფრული ტყუპები ოპტიმიზაციას უკეთებენ წარმოების სისტემებს. ავტომობილების წარმოებაში ციფრული ტყუპების გამოყენებით, შესაძლებელია მთელი წარმოების პროცესის დაგეგმვა სრულად ვირტუალურ გარემოში, წარმოების ხაზების, კონვეიერის სისტემების და რობოტული სამუშაო უჯრედების ფიზიკურად აშენებამდე ან ავტომატიზაციისა და კონტროლის დამონტაჟებამდე. რეალურ დროში მუშაობის გამო, ციფრულ ტყუპს შეუძლია სისტემის სიმულირება მისი მუშაობის დროს. ეს საშუალებას აძლევს მწარმოებლებს აკონტროლონ სისტემა, შექმნან მოდელები კორექტირების შესატანად და სისტემაში ცვლილებები შეიტანონ.
ციფრული ტყუპების დანერგვას შეუძლია წარმოების პროცესის ყველა ეტაპის ოპტიმიზაცია. სისტემის ფუნქციურ კომპონენტებში სენსორული მონაცემების აღრიცხვა უზრუნველყოფს საჭირო უკუკავშირს, საშუალებას იძლევა პროგნოზირებადი და პრესკრიპტირებადი ანალიტიკის და მინიმუმამდე ამცირებს დაუგეგმავ შეფერხებებს. გარდა ამისა, საავტომობილო წარმოების ხაზის ვირტუალური გაშვება მუშაობს ციფრული ტყუპისცალის პროცესთან ერთად, კონტროლისა და ავტომატიზაციის ფუნქციების მუშაობის დადასტურებით და სისტემის საბაზისო ფუნქციონირების უზრუნველყოფით.
ვარაუდობენ, რომ საავტომობილო ინდუსტრია ახალ ერაში შედის, რადგან მას მობილობისთვის სრულიად შეცვლილი ძრავის საფუძველზე სრულიად ახალ პროდუქტებზე გადასვლის გამოწვევა ემუქრება. წვის ძრავიანი მანქანებიდან ელექტრომობილებზე გადასვლა აუცილებელია ნახშირბადის გამონაბოლქვის შემცირებისა და პლანეტის მზარდი დათბობის პრობლემის შემსუბუქების აშკარა აუცილებლობის გამო. საავტომობილო ინდუსტრია იღებს ელექტრომობილების შემდეგი თაობის დიზაინისა და წარმოების გამოწვევებს, ამ გამოწვევებს უმკლავდება ხელოვნური ინტელექტისა და დანამატის წარმოების ტექნოლოგიების დანერგვით და ციფრული ტყუპების დანერგვით. სხვა ინდუსტრიებს შეუძლიათ მიბაძონ საავტომობილო ინდუსტრიას და გამოიყენონ ტექნოლოგია და მეცნიერება, რათა თავიანთი ინდუსტრია XXI საუკუნეში წინ წაიყვანონ.