20/12/16 ، مگان ری نیکلز
به طور همزمان ، تحولات جدید از داخل صنعت ، مانند روند تامین نیروی برقی و وسایل نقلیه خودکار ، تولیدکنندگان را وادار می کند تا منابع خود را برای تحقیق و توسعه وسایل نقلیه تطبیق دهند.این فناوری های طراحی و ساخت به احتمال زیاد صنعت خودرو را طی دهه آینده دگرگون می کند.
وسایل نقلیه خودمختار و نیمه خودمختار
اتومبیل های خودمختار ، که از فناوری AI و حسگرهای مخصوص پردازنده برای رانندگی خود استفاده می کنند ، اغلب به عنوان پیشرفت مهم بعدی در تاریخ اتوماسیون تلقی می شوند. با این حال ، چالش های بزرگی برای این فناوری وجود دارد که ممکن است وسایل نقلیه کاملاً مستقل را برای کوتاه مدت غیر عملی کند.
آزمایش در این زمینه نشان داده است که این فناوری هنوز راه طولانی را در پیش دارد. چندین تصادف مهم برخی تولیدکنندگان را ترغیب کرده است تا سرعت کار بر روی خودروهای خودمختار را کاهش دهند. به عنوان مثال Uber ، بخش خودروی خودران خود را در اواخر سال 2020 به یک استارت آپ تبدیل کرد.
در نتیجه ، برخی تولیدکنندگان در عوض بر روی وسایل نقلیه نیمه مستقل تمرکز کرده اند. این افراد به جای حفظ کنترل کامل وسیله نقلیه از AI برای حمایت از راننده انسانی استفاده می کنند. به عنوان مثال BMW قرار است خودرویی با ویژگی های رانندگی مستقل مشروط را در سال 2021 به بازار عرضه کند.
این برنامه های کاربردی این فناوری کمتر جاه طلبانه هستند – اما به عنوان یک نقطه تمرکز فروش می توانند واقع بینانه تر باشند.
چاپ سه بعدی
تولیدکنندگان در حال آزمایش قطعات جدیدی هستند که با استفاده از چاپگرهای سه بعدی صنعتی ساخته شده اند – ابزارهای افزودنی تولیدی که می توانند طرح های جدیدی ایجاد کنند. در صنعت خودرو ، چاپ سه بعدی طرح های سازماندهی شده پیچیده تری را فراهم کرده است که می توانند سبک تر و قویتر از اجزای معمولی فعلی خودرو باشند.
برخی از تولید کنندگان همچنین از چاپ سه بعدی برای تولید قطعات درخواستی استفاده می کنند. این رویکرد ممکن است تولید قطعات جایگزین و پشتیبانی از وسایل نقلیه قدیمی را برای مدت طولانی تری آسان کند – احتمالاً مدتها پس از خارج شدن از رده تولید مدل اصلی.
برق
افزایش تقاضای مصرف کننده برای وسایل نقلیه الکتریکی و هیبریدی – همراه با افزایش سرمایه گذاری دولت در زیرساخت های EV – به این معنی است که خودروسازان بزرگ شروع به برق رسانی بسیار جدی می کنند.
یک نظرسنجی از شرکت خدمات تولیدی جابیل نشان داد که 48٪ از خودروسازان “هدف رهبران بازار وسایل نقلیه کاملاً الکتریکی هستند.” به نظر می رسد کار های مورد انتظار از خودروسازان بزرگ با این انتظار همخوانی داشته باشد. در سال 2021 ، ما شاهد مجموعه ای از وسایل نقلیه الکتریکی جدید از نام های اصلی صنعت خواهیم بود ، مانند آئودی Q4 e-tron و BMW i4.
ما همچنین می بینیم که از تعداد فزاینده ای از شرکت های نوپا که قصد ورود به صنعت را دارند ،تمرکزشان را خودروهای الکترونیکی می بینیم – با Bollinger B1 ، Byton M-Byte و Rivian RT1 که همه در سال2021 راه اندازی می شوند.
در حال حاضر ، فناوری پرهزینه وسایل نقلیه الکتریکی به این معنی است که آنها چیزی به عنوان یک کالای لوکس باقی می مانند. با این حال ، تولیدکنندگان بزرگ رویکردی تهاجمی به تحقیق و توسعه موضوع برق دارند. پیشرفت در فناوری EV ممکن است به زودی هزینه ها را پایین بیاورد.
در هر صورت ، مصرف برق همچنان تقاضای جایگزین های پایدارتر برای اتومبیل های گازسوز را دارد که برای آینده صنعت از اهمیت بیشتری برخوردار می شود.
صنعت 4.0 فناوری
بحث در مورد هر بخش صنعتی بدون ذکر تأثیر مداوم تحول دیجیتال و یا صنعت 4.0 دشوار است.
دیجیتال سازی مدلهای تجاری ، استفاده از ابزارهای مجهز به هوش مصنوعی و رشد ناوگان سنسورهای اینترنت اشیا ((اینترنت اشیا) به این معنی است که تولیدکنندگان خودرو بیش از هر زمان دیگری اطلاعات را جمع آوری ، ذخیره و تجزیه و تحلیل می کنند.دیجیتالی سازی مداوم صنعت اتومبیل سازی و افزایش روزافزون اطلاعات جمع آوری شده ، ابزارهای جدید مبتنی بر داده را طراحی کرده است.
به عنوان مثال ، تولیدکنندگان شروع به استفاده از فناوری دوقلوی دیجیتال – ماکت های دیجیتالی یک به یک اجزا ، اتومبیل ها یا حتی کل خطوط کارخانه – برای بهبود روند کار کسب و کار کرده اند. این دوقلوهای دیجیتال به تولیدکنندگان و طراحان این امکان را داده است تا قبل از اینکه نمونه اولیه فیزیکی داشته باشند ، شبیه سازی پیشرفته ای را در مورد عملکرد محصول انجام دهند.
فن آوری دوقلوی دیجیتال کاملاً پیشرفته می تواند تعداد زیادی از متغیرها را در نظر بگیرد – مانند شکل ، ماده و وزن مولفه ها. به عنوان مثال ، بیشتر خودروسازان از آلومینیوم یا مواد مشابه برای پیشرانه استفاده می کنند ، این معمولاً به دلیل ویژگی های کمی وزن و جذب انرژی این فلز است.
با این وجود همه آلیاژهای آلومینیوم یکسان ساخته نشده اند. یک طراح که می خواهد چندین نمونه اولیه را با استفاده از آلیاژهای مختلف آزمایش کند ، می تواند از فناوری دوقلوی دیجیتال برای انجام سریع آزمایش ها استفاده کند – بدون اینکه نیازی به سفارش و منتظر چندین طرح اولیه کمی متفاوت باشد.
با استفاده از دوقلوهای دیجیتال خطوط کارخانه ، شما حتی می توانید تاثیری که یک محصول جدید خواهد گذاشت ، میزان نیاز به ذخیره سازی مجدد و انواع اختلالاتی که انتظار دارید را شبیه سازی کنید. این اطلاعات به مدیران کارخانه فرصت بیشتری می دهد تا مراحلی را که می توانند در جهت به حداقل رساندن تأثیر محصول جدید بر گردش کار درکارخانه انجام دهند ، شناسایی کنند.
ابزارهای طراحی هوشمند
ابزارهای جدیدتر و هوشمندتر طراحی شده نیز در روند طراحی نقش مستقیم تری دارند.
به عنوان مثال ، ابزارهای طراحی تولیدی از هوش مصنوعی و فناوری الگوریتم های مشابه استفاده می کنند تا امکانات طراحی را برای تولید کنندگان ایجاد کنند. با طراحی مولد ، یک طراح ممکن است با مشکلی که باید حل کند – مانند وزن یک مولفه خاص – شروع کند و از ترکیبی از طرح های قبلی و الگوریتم های طراحی برای تولید نمونه اولیه کاملاً جدید استفاده کند.
فناوری طراحی تولید هنوز بسیار آزمایشی است ، اما چندین سازنده بزرگ اتومبیل قبلاً شروع به ایجاد قطعات اولیه با ابزار کرده اند.
به عنوان مثال ، همکاری جنرال موتورز با AutoDesk منجر به ایجاد چندین نمونه اولیه اولیه با استفاده از ابزارهای تولیدی تولید شده است. نمونه های اولیه به دلیل طراحی های منحصر به فرد و سبک خود که تقریباً از نظر ظاهری ارگانیک هستند ، قابل توجه هستند.
استفاده از فناوری طراحی مولد تا حدودی با افزایش استفاده از چاپ سه بعدی در صنعت امکان پذیر شده است. ساخت آن اشکال ارگانیک با فناوری ساخت افزودنی به جای رویکردهای متداول در ساخت قطعات ، ساده ترین کار است.
چگونه فناوری در حال تحول در ساخت خودرو است؟
فناوری 4.0 صنعت ، تغییر ترجیحات مصرف کننده و ابزارهای جدید تولید احتمالاً تأثیر عمده ای در صنعت خودرو خواهد داشت.
با جمع آوری هرچه بیشتر داده های خودروسازان ، رویکردهای هوشمندانه ساخت حتی عملی تر می شوند. در آینده ، ممکن است برای طراحان معمولاً متکی به ابزارهای طراحی مولد ، دوقلوهای دیجیتال و چاپ سه بعدی برای ایجاد طرح هایی برای وسایل نقلیه جدید باشد.
