為什么汽車制造商需要智能制造
汽車行業(yè)正在經(jīng)歷快速的變化,迫使制造商加快采用IIoT、大數(shù)據(jù)分析、AI、數(shù)字孿生等。必須將這些技術(shù)整合在一起,才能轉(zhuǎn)向工業(yè)生產(chǎn)的智能制造戰(zhàn)略。這種方法讓汽車制造商做出數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策,可以優(yōu)化運營,降低成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
要實現(xiàn)這些目標,制造商需要利用工業(yè)4.0和制造過程的數(shù)字化來開發(fā)更智能、更互聯(lián)的生產(chǎn)系統(tǒng)。
推動智能制造需求的因素
推動智能制造需求的因素很多,其中最重要的一點是,汽車制造商和所有制造商一樣,面臨著在保持產(chǎn)品質(zhì)量的同時降低生產(chǎn)成本的壓力,另一個因素是,消費者希望產(chǎn)品高度個性化和定制化,并希望這些產(chǎn)品能夠快速交付。當然,汽車制造商必須有能力對市場和供應鏈的變化做出快速反應。
該行業(yè)還有更多的事情正在進行中,汽車本身的變化使智能制造成為一種必需品,它們包括:
更復雜的電子設(shè)備和軟件:如今的汽車是帶有許多傳感器和處理器的設(shè)備,它們還包括先進的駕駛員輔助系統(tǒng)和信息娛樂軟件,這些因素帶來了新的潛在問題。
在過去的幾年里,芯片短缺產(chǎn)生了重大影響。2021年,由于芯片短缺,汽車行業(yè)損失超過2000億美元,汽車產(chǎn)量減少了1100萬輛,制造廠處于閑置狀態(tài)。2022年,許多汽車制造商決定出售一些最受歡迎的車型,而不是包含芯片設(shè)計的車型。
在軟件方面,許多人認為軟件提供了差異化的能力來提供競爭優(yōu)勢,但也帶來了開發(fā)挑戰(zhàn),制造商必須將獨立的軟件元素整合到一個全面的平臺中。解決與這些復雜系統(tǒng)相關(guān)的問題推遲了新車型的生產(chǎn)和推出,軟件系統(tǒng)中的漏洞導致了集體訴訟。
接受電動汽車:從設(shè)計階段開始,需要發(fā)生變化。例如,良好的空氣動力學特性有助于汽油發(fā)動機汽車獲得更高的燃油經(jīng)濟性。電動汽車必須針對最大續(xù)航里程進行優(yōu)化。兩者有相似之處,但設(shè)計過程有所不同。
電動汽車需要新的供應鏈,這些新車的電池系統(tǒng)是獨一無二的。與傳統(tǒng)汽車相比,許多電動汽車使用不同于傳統(tǒng)汽車的復合材料結(jié)構(gòu)元件。
最后,電動汽車需要新的生產(chǎn)系統(tǒng)來組裝、制造和測試汽車。
更嚴格的監(jiān)管和可持續(xù)性要求:世界各國政府正在制定新的污染控制法規(guī),旨在減少汽車排放,以幫助遏制氣候變化的影響。除了需要更省油的技術(shù),它還推動了向銷售更多電動汽車過渡的需要。
此外,新的要求正在出現(xiàn),在汽車本身中使用更可持續(xù)和更輕的材料,并使端到端的生產(chǎn)過程更可持續(xù),這意味著更節(jié)能地運營工廠,并考慮整個供應鏈的可持續(xù)性問題。
智能汽車制造如何提供幫助
進入智能制造領(lǐng)域。AI和IIoT等技術(shù)可以用于分析工作單元、裝配線和整個工廠的生產(chǎn)和運營。這些技術(shù)的應用可用于快速識別和解決問題。
許多制造商正在轉(zhuǎn)向數(shù)字孿生和虛擬化。具體地說,工作單元、生產(chǎn)線和整個工廠的虛擬化和數(shù)字孿生的使用越來越多。這些虛擬表示可以幫助汽車制造商在推出新產(chǎn)品之前發(fā)現(xiàn)制造問題并優(yōu)化運營,它們還可以用于虛擬調(diào)試。
這樣的解決方案讓制造商能夠更快地對生產(chǎn)線或工廠的問題以及不斷變化的市場狀況做出反應。此外,有了這樣的技術(shù),汽車制造商可以進行假設(shè)模擬,看看在這里或那里做出改變會對生產(chǎn)產(chǎn)生什么影響。這些努力的目的是確定最佳配置,以建立一次完美的發(fā)布。
智能制造的一個重要附帶好處是結(jié)果是可重復的。一旦制造商優(yōu)化了工作單元、裝配線或整個工廠,流程和最佳實踐就可以被捕獲和復制。因此,制造商可以在世界任何地方復制或重新部署優(yōu)化后的生產(chǎn)線。
這一切將通向何方?除了帶來生產(chǎn)效益外,在裝配線上和工廠內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)還可以用于其他目的。
制造商正在將其運營技術(shù)系統(tǒng)與其企業(yè)系統(tǒng)捆綁在一起,以優(yōu)化備件庫存、實施預測性維護等。此外,一些公司正在利用連續(xù)的通信環(huán)路,在這種環(huán)路中,操作數(shù)據(jù)反饋到數(shù)字孿生中,使生產(chǎn)線能夠自我管理以防止錯誤、最大限度地減少停機時間,并在發(fā)布時和整個產(chǎn)品生命周期中生產(chǎn)恰當?shù)牟考?/p>