Tendências e tecnologias de fabricação na indústria automotiva

A indústria automotiva está assumindo o desafio de projetar e fabricar a próxima geração de veículos elétricos, empregando tecnologias emergentes para revolucionar seus processos de fabricação.
Alguns anos atrás, as montadoras começaram a se reinventar como empresas digitais, mas agora que estão emergindo do trauma empresarial da pandemia, a necessidade de completar sua jornada digital é mais urgente do que nunca. sistemas de produção habilitados para gêmeos digitais e progredirem em veículos elétricos (EVs), serviços de carros conectados e, finalmente, veículos autônomos, eles não terão escolha. construindo seus próprios sistemas operacionais e processadores de computador específicos para veículos, ou fazendo parceria com alguns fabricantes de chips para desenvolver sistemas operacionais de próxima geração e chips para rodar – os futuros sistemas de placa para carros autônomos.
Como a inteligência artificial está mudando as operações de produção As áreas de montagem automotiva e as linhas de produção estão usando aplicativos de inteligência artificial (IA) de várias maneiras. Isso inclui uma nova geração de robôs inteligentes, interação homem-robô e métodos avançados de garantia de qualidade.
Embora a IA seja amplamente usada no design de carros, as montadoras também estão usando IA e aprendizado de máquina (ML) em seus processos de fabricação. A robótica em linhas de montagem não é novidade e é usada há décadas. espaços definidos onde ninguém pode se intrometer por razões de segurança.Com inteligência artificial, cobots inteligentes podem trabalhar ao lado de seus colegas humanos em um ambiente de montagem compartilhado.Cobots usam inteligência artificial para detectar e sentir o que os trabalhadores humanos estão fazendo e ajustar seus movimentos para evitar prejudicando seus colegas humanos. Robôs de pintura e soldagem, movidos por algoritmos de inteligência artificial, podem fazer mais do que seguir programas pré-programados. A IA permite que eles identifiquem defeitos ou anomalias em materiais e componentes e ajustem os processos de acordo, ou emitam alertas de garantia de qualidade.
A IA também está sendo usada para modelar e simular linhas de produção, máquinas e equipamentos, e para melhorar o rendimento geral do processo de produção. altere as simulações para mudar as condições, materiais e estados da máquina. Essas simulações podem então ajustar o processo de produção em tempo real.
A ascensão da manufatura aditiva para peças de produção O uso da impressão 3D para fazer peças de produção é agora uma parte estabelecida da produção automotiva, e a indústria perde apenas para aeroespacial e defesa na produção usando manufatura aditiva (AM). uma variedade de peças fabricadas AM incorporadas ao conjunto geral. Isso inclui uma variedade de componentes automotivos, desde componentes de motor, engrenagens, transmissões, componentes de freio, faróis, kits de carroceria, pára-choques, tanques de combustível, grades e pára-lamas, até estruturas de estrutura. Algumas montadoras estão até imprimindo carrocerias completas para pequenos carros elétricos.
A fabricação aditiva será especialmente importante na redução de peso para o crescente mercado de veículos elétricos. Embora isso sempre tenha sido ideal para melhorar a eficiência de combustível em veículos convencionais com motor de combustão interna (ICE), essa preocupação é mais importante do que nunca, pois peso menor significa bateria mais longa Além disso, o peso da bateria em si é uma desvantagem dos EVs, e as baterias podem adicionar mais de mil libras de peso extra a um EV de médio porte. Os componentes automotivos podem ser projetados especificamente para fabricação aditiva, resultando em um peso mais leve e um relação peso-resistência. Agora, quase todas as peças de todos os tipos de veículos podem ser mais leves por meio da fabricação aditiva em vez de usar metal.
Gêmeos digitais otimizam sistemas de produção Ao usar gêmeos digitais na produção automotiva, é possível planejar todo o processo de fabricação em um ambiente totalmente virtual antes de construir fisicamente linhas de produção, sistemas de transporte e células de trabalho robóticas ou instalar automação e controles. Com a natureza do tempo, o gêmeo digital pode simular o sistema enquanto ele está em execução. Isso permite que os fabricantes monitorem o sistema, criem modelos para fazer ajustes e fazer alterações no sistema.
A implementação de gêmeos digitais pode otimizar cada estágio do processo de produção. A captura de dados do sensor em componentes funcionais do sistema fornece o feedback necessário, permite análises preditivas e prescritivas e minimiza o tempo de inatividade não planejado. Além disso, o comissionamento virtual de uma linha de produção automotiva funciona com o processo de gêmeo digital validando a operação das funções de controle e automação e fornecendo uma operação de linha de base do sistema.
Sugere-se que a indústria automotiva está entrando em uma nova era, diante do desafio de ter que migrar para produtos totalmente novos baseados na mudança completa da propulsão para a mobilidade. reduzir as emissões de carbono e mitigar o problema do crescente aquecimento do planeta. A indústria automotiva está assumindo os desafios de projetar e fabricar a próxima geração de veículos elétricos, abordando esses desafios adotando tecnologias emergentes de inteligência artificial e manufatura aditiva e implementando gêmeos digitais. as indústrias podem seguir a indústria automobilística e usar a tecnologia e a ciência para impulsionar sua indústria para o século XXI.