تواجه صناعة السيارات التحدي المتمثل في تصميم وتصنيع الجيل القادم من السيارات الكهربائية ، باستخدام التقنيات الناشئة لإحداث ثورة في عمليات التصنيع الخاصة بها.
قبل بضع سنوات ، بدأ صانعو السيارات في إعادة اختراع أنفسهم كشركات رقمية ، ولكن الآن بعد أن خرجوا من صدمة الأعمال للوباء ، أصبحت الحاجة إلى إكمال رحلتهم الرقمية أكثر إلحاحًا من أي وقت مضى. أنظمة الإنتاج الرقمية ذات التمكين المزدوج وإحراز تقدم في المركبات الكهربائية (EVs) وخدمات السيارات المتصلة والمركبات ذاتية القيادة في نهاية المطاف ، لن يكون أمامهم أي خيار. بناء أنظمة التشغيل الخاصة بالمركبة ومعالجات الكمبيوتر ، أو الشراكة مع بعض صانعي الرقائق لتطوير أنظمة تشغيل وشرائح من الجيل التالي للتشغيل - أنظمة اللوحة المستقبلية للسيارات ذاتية القيادة.
كيف يغير الذكاء الاصطناعي عمليات الإنتاج تستخدم مجالات تجميع السيارات وخطوط الإنتاج تطبيقات الذكاء الاصطناعي (AI) بطرق متنوعة ، وتشمل هذه جيلًا جديدًا من الروبوتات الذكية والتفاعل بين الإنسان والروبوت وطرق ضمان الجودة المتقدمة.
بينما يستخدم الذكاء الاصطناعي على نطاق واسع في تصميم السيارات ، يستخدم صانعو السيارات حاليًا الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي (ML) في عمليات التصنيع الخاصة بهم ، ولا تعتبر الروبوتات في خطوط التجميع شيئًا جديدًا وقد تم استخدامها منذ عقود ، ومع ذلك فهي عبارة عن روبوتات في أقفاص تعمل بإحكام. مساحات محددة حيث لا يُسمح لأحد بالتطفل لأسباب تتعلق بالسلامة ، باستخدام الذكاء الاصطناعي ، يمكن للروبوتات الذكية العمل جنبًا إلى جنب مع نظرائهم من البشر في بيئة تجميع مشتركة ، وتستخدم الروبوتات الذكاء الاصطناعي لاكتشاف واستشعار ما يفعله العمال البشريون وتعديل تحركاتهم لتجنب إلحاق الضرر بزملائهم من البشر: يمكن لروبوتات الطلاء واللحام ، المدعومة بخوارزميات الذكاء الاصطناعي ، أن تفعل أكثر من مجرد اتباع البرامج المبرمجة مسبقًا ، حيث تمكنهم الذكاء الاصطناعي من تحديد العيوب أو الشذوذ في المواد والمكونات وتعديل العمليات وفقًا لذلك ، أو إصدار تنبيهات ضمان الجودة.
يتم استخدام الذكاء الاصطناعي أيضًا لنمذجة ومحاكاة خطوط الإنتاج والآلات والمعدات ، ولتحسين الإنتاجية الإجمالية لعملية الإنتاج. يتيح الذكاء الاصطناعي لمحاكاة الإنتاج تجاوز عمليات المحاكاة لمرة واحدة لسيناريوهات العملية المحددة مسبقًا إلى عمليات المحاكاة الديناميكية التي يمكن أن تتكيف تغيير عمليات المحاكاة إلى الظروف المتغيرة ، والمواد ، وحالات الماكينة ، ويمكن لهذه المحاكاة بعد ذلك ضبط عملية الإنتاج في الوقت الفعلي.
ظهور التصنيع الإضافي لأجزاء الإنتاج أصبح استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لصنع أجزاء الإنتاج الآن جزءًا ثابتًا من إنتاج السيارات ، وتأتي الصناعة في المرتبة الثانية بعد صناعة الطيران والدفاع في الإنتاج باستخدام التصنيع الإضافي (AM). مجموعة متنوعة من الأجزاء المصنعة من AM والمدمجة في التجميع الكلي ، وهذا يشمل مجموعة من مكونات السيارات ، من مكونات المحرك ، والتروس ، وناقلات الحركة ، ومكونات الفرامل ، والمصابيح الأمامية ، ومجموعات الجسم ، والمصدات ، وخزانات الوقود ، والشبكات ، والمصدات ، إلى هياكل الهيكل. يقوم بعض صانعي السيارات بطباعة هياكل كاملة للسيارات الكهربائية الصغيرة.
سيكون التصنيع الإضافي مهمًا بشكل خاص في تقليل الوزن لسوق السيارات الكهربائية المزدهر ، وبينما كان هذا دائمًا مثاليًا لتحسين كفاءة الوقود في سيارات محرك الاحتراق الداخلي التقليدية (ICE) ، فإن هذا الاهتمام أصبح أكثر أهمية من أي وقت مضى ، حيث أن الوزن المنخفض يعني بطارية أطول عمر البطارية بين الشحنات أيضًا ، يعتبر وزن البطارية نفسه عيبًا للمركبات الكهربائية ، ويمكن أن تضيف البطاريات أكثر من ألف رطل من الوزن الإضافي إلى السيارة الكهربائية متوسطة الحجم ، ويمكن تصميم مكونات السيارات خصيصًا للتصنيع الإضافي ، مما ينتج عنه وزن أخف وتحسين كبير. نسبة الوزن إلى القوة: الآن ، يمكن جعل كل جزء تقريبًا من كل نوع من المركبات أخف وزناً من خلال التصنيع الإضافي بدلاً من استخدام المعدن.
تعمل التوائم الرقمية على تحسين أنظمة الإنتاج باستخدام التوائم الرقمية في إنتاج السيارات ، فمن الممكن التخطيط لعملية التصنيع بأكملها في بيئة افتراضية بالكامل قبل بناء خطوط الإنتاج وأنظمة النقل وخلايا العمل الآلية أو تثبيت الأتمتة والتحكم. طبيعة الوقت ، يمكن للتوائم الرقمية محاكاة النظام أثناء تشغيله ، مما يسمح للمصنعين بمراقبة النظام وإنشاء نماذج لإجراء تعديلات وإجراء تغييرات على النظام.
يمكن أن يؤدي تنفيذ التوائم الرقمية إلى تحسين كل مرحلة من مراحل عملية الإنتاج ، حيث يوفر التقاط بيانات المستشعر عبر المكونات الوظيفية للنظام الملاحظات اللازمة ، ويتيح التحليلات التنبؤية والتعليمية ، ويقلل من فترات التوقف غير المخطط لها ، بالإضافة إلى ذلك ، يعمل التشغيل الافتراضي لخط إنتاج السيارات مع عملية التوأم الرقمي من خلال التحقق من صحة تشغيل وظائف التحكم والأتمتة وتوفير التشغيل الأساسي للنظام.
يُقترح أن تدخل صناعة السيارات حقبة جديدة ، في مواجهة التحدي المتمثل في الاضطرار إلى الانتقال إلى منتجات جديدة تمامًا تعتمد على التغيير الكامل للدفع للتنقل. تقليل انبعاثات الكربون والتخفيف من مشكلة الاحتباس الحراري المتزايد على كوكب الأرض. تواجه صناعة السيارات تحديات تصميم وتصنيع الجيل القادم من السيارات الكهربائية ، ومعالجة هذه التحديات من خلال اعتماد تقنيات الذكاء الاصطناعي الناشئة والتصنيع الإضافي وتطبيق التوائم الرقمية. يمكن للصناعات أن تتبع صناعة السيارات وتستخدم التكنولوجيا والعلوم لدفع صناعتها إلى القرن الحادي والعشرين.
الوقت ما بعد: 18 مايو - 2022
