Da li želite da se dugme za otpuštanje gepeka u vašem automobilu pomeri sa nezgodnog mesta na ruku, a sedište da se pomeri par centimetara napred?
Ranije je to bilo nemoguće - fabrikama automobila je trebalo jako dugo da odgovore na želje kupaca. Ili se nisu obazirali na zahtjeve, jer bi da bi se ispunili cijeli proces rada morao biti restrukturiran.
Međutim, projektovanje mašina koje će zadovoljiti individualne potrebe kupaca više nije stvar juče, već danas. IN automobilska industrija kompjutersko modeliranje i virtuelno testiranje se sve više koriste umjesto dizajna papira i stvaranja fizičkih prototipova, sve od pojedinačni dio na automobil u cjelini - kreira se na ekranu monitora.
dopisnik" Ruske novine„Iz vlastitog iskustva sam se uvjerio da su nove tehnologije za upravljanje životnim ciklusom proizvoda budućnost. A ona je već tu. Proizvodnja trkaćih automobila za Formulu 1 - jedan od najupečatljivijih primjera upotrebe digitalnih tehnologija u automobilskoj industriji.
Sjedište Red Bull Racinga nalazi se u malom engleskom gradiću Milton Keynes, gdje su u nekoliko zgrada koncentrisani dizajnerski ured, testne klupe i proizvodnja autodijelova.
Inače, bilo je nemoguće snimati u fabrici - mnoge tehnologije su tajne, a čak i tokom ekskurzije skrivene su iza prozora sa ogledalom kancelarijskih prostorija. Čak se i vrata otvaraju pomoću skenera otiska prsta. Ali možete pitati!
I saznajte, na primjer, da tim ima 700 ljudi. Da se ove sezone, skoro svake dve nedelje, na trku šalje oko 60 ljudi i 40 tona tereta. Svake godine, zapravo, nastaje novi automobil. Sastoji se od 7.000 unikatnih dijelova, dok se godišnje razvije i napravi do 30 000 promjena dizajna, a od ideje do radne kopije prođe samo 5 mjeseci.
Odmah se postavlja pitanje: kako se postiže takva efikasnost? A sada je vrijeme da razgovaramo o digitalnoj produkciji. Na primjer - slikanje. Jeste li znali da nanošenje natpisa na karoseriju automobila dovodi do toga da ono postaje manje aerodinamično, uzrokujući mikro-turbulencije u zraku, što smanjuje brzinu i povećava potrošnju goriva? Dakle, postoje tehnologije koje vam omogućavaju da napravite natpis i "polirate" ga tako da se ne potroši ni jedan dodatni gram benzina. I još jedna nijansa vezana za farbanje - stručnjaci Red Bull Racinga, uz pomoć softverskih proizvoda Siemens je, na primjer, otkrio da mat ili sjajna boja na automobilu, kako kažu, ne utiče na brzinu.
“Stari proizvodni procesi nisu dovoljno efikasni da bi se nosili sa sve većom složenošću proizvoda i prilagođavanjem,” kaže Jan Larsson, direktor industrije i marketinga proizvoda u Siemens PLM Software. I nastavlja: za ovo prvo morate stvoriti digitalni model proizvodi - od vijka do finalnog proizvoda - mašine. Neophodno je organizirati proces prikupljanja povratnih informacija od kupaca i operativni povratne informacije sa njima.
I općenito, korištenje softvera za digitalnu proizvodnju nije tako skupo. „Za mali biznis trošak neće prelaziti nekoliko hiljada dolara. Naravno, uvođenje digitalnih tehnologija će velika proizvodnja To će koštati više, ali dobitak – u povećanju njegove efikasnosti i odgovoru na neophodne promjene – pokriti će sve troškove”, rekao je Jan Larsson.
U razgovoru sa dopisnikom RG-a precizirao je: mnogo Ruska preduzeća kompanije koje proizvode složene, visokotehnološke proizvode aktivno koriste digitalne tehnologije. To uključuje proizvodnju aviona, energetiku i preduzeća za proizvodnju automobila.
Istovremeno, paralelni kolektivni rad dizajnera i tehnologa u virtuelnom okruženju omogućava razvoj upravljačkih programa istovremeno sa projektovanjem dela. Ovo skraćuje vrijeme proizvodnje što je više moguće.
I omogućava vam da brzo uvedete potpuno nove tehnologije koje trenutno rade u motosportu, ali će vrlo vjerojatno uskoro završiti u proizvodnji klasičnih automobila.
Automobilska industrija je jedna od njih ključne oblasti svjetska ekonomija. Godišnja potrošnja na automobilska istraživanja i inovacije premašuje stotine milijardi dolara. Broj radnih mjesta u industriji je preko 14 miliona, a ukupna imovina iznosi više od 2 biliona dolara.
Unatoč tako impresivnim pokazateljima, industrija stalno doživljava poteškoće i prisiljena je optimizirati. Stalne izmjene i dopune u pogledu zaštite okruženje, zahtijevaju nadogradnju postojećih modela u fazi projektovanja. Moderan auto mora se zasnivati na fundamentalno novim razvojima koji ispunjavaju sve zahtjeve tehnički napredak. Kontinuirani razvoj tehnologije u svim sferama života i kompjuterizacija mnogih procesa vode proizvođače ka stvaranju visoko inteligentnih mašina.
Među izazovima s kojima se automobilska industrija danas suočava je poštivanje ekoloških propisa. ruski i stranih proizvođača postavili cilj da prepolovimo emisiju i potrošnju goriva. Da biste to učinili potrebno je poboljšati specifikacije automobila nekoliko puta u odnosu na prethodne pokazatelje: polumjere ovdje nisu dovoljne. Pokazalo se da je postepeno poboljšanje postojećih modela dugotrajnije i mnogo manje efektivno od stvaranja novih modela od nule.
Jedan od inovativnih pristupa u mašinstvu je upotreba kompozitnih i aluminijumskih materijala pri izradi karoserije, što omogućava dobavljačima da smanje težinu vozila za 25%.
Razvoj postaje sve popularniji u automobilskoj industriji pametni automobili. Svake godine automobili sve više liče na personalne računare na točkovima. Ne govorimo samo o opcijama automobila bez vozača. Proizvođači automobila su uvjereni da je idealan moderan auto mora biti u stanju da uradi sve i da bude što lakši za upravljanje. Većina inovacija se prvenstveno primjenjuje na konceptualne automobile, ali se analizom tehnologija implementiranih na ovim uređajima može razumjeti smjer budućeg razvoja automobilske industrije.
Uočen je veliki inovativni napredak u razvoju geolokacijskih sistema i metoda kompjuterske analize: primjetna su jasna poboljšanja automobilski sistemi navigaciju i sigurnost. Vodeći svjetski proizvođači automobila ulažu ogromna finansijska sredstva u stvaranje korisnički interfejs, pomoću koje vozač može upravljati tokovima informacija bez ometanja vožnje.
Era programiranja vodi do pune autonomije vozila, što zahtijeva kreiranje vrlo složenih kodova. Sigurnosna pitanja u automobilskoj industriji su od velikog interesa. Testirani su i implementirani sistemi koji prate nivoe stresa i stepen umora vozača. Očekuje se da će s vremenom automobil dobiti još veću funkcionalnost, na primjer, autosteer, koji će se uključiti ako sistem osjeti prijetnju po sigurnost vozača ili saobraćaja.
Da rezimiramo: glavni globalni trendovi u inovativnim transformacijama automobila su promjena dizajna automobila, stvaranje bespilotne i električni transport, razvoj mobilnih usluga, proizvodnja visoke tehnologije.
Evo nekoliko primjera inovativnih promjena u automobilskoj industriji:
- Evolucija proizvodnosti materijala;
- Modernizacija motora;
- Sigurnost;
- Usklađenost sa ekološkim standardima;
- Povećana udobnost;
- Automatizacija procesa upravljanja;
- Autopilot sistemi.
Šta je potrebno za stvaranje inovativnih automobila od nule
Simbioza CAD (computer-aided design) sistema i proračuna inženjerskog odjela
Integrirana upotreba 2D i 3D tehnologija u fazi modeliranja prototipa smanjuje vrijeme razvoja. Kombinacija modela i virtuelizacije pomaže da se identifikuju karakteristike budućih prototipova u početnoj fazi proizvodnje automobila, smanjujući troškove i vreme rada.
Modeliranje
Integracija upravljačkih sistema softverskih aplikacija omogućava vam da:
- Smanjite složenost
- Smanjite finansijske gubitke,
- Povećajte efikasnost onoga što je ugrađeno u automobil softver.
Sistematizacija u svim fazama vam omogućava da kontrolišete razvojni napredak od kreiranja projekta do kraja operativnog procesa i vršite potpuno praćenje nedostataka.
Integracija procesa
Globalni projekti zahtijevaju posebnu pažnju kada postoji potreba za nekim prilagodbama i strukturnim promjenama na inovativnom projektu. Na primjer, u fazi montaže prilikom ugradnje retrovizora, nudi se mnogo opcija za dijelove.
Možda imaju različite konfiguracije:
- WITH električni pogon,
- ručna kontrola,
- grijanje na struju,
- Pregled mrtvih tačaka itd.
Korak po korak izvođenje automatskog sastavljanja bit će različito za svaku opciju. Kombinacija procesa razvoja i regulacije omogućava kontrolu nad proizvodnjom i pristup funkcionalnosti iz jednog menija. To skraćuje vrijeme spremnosti proizvoda i jamči ispravnost razvijene tehnologije u automobilskoj industriji. Integrisana upotreba ovih procesa omogućit će procjenu obradivosti komponenti i sklopova, kao i prepoznavanje grešaka ili netačnosti u ranoj fazi (defekti ili neusklađenost dijelova karoserije). Zahvaljujući ovoj opciji moguće je izvršiti izmjene u fazi montaže vozila, što uvelike pojednostavljuje proizvodnju.
Rusko i strano iskustvo inovacija
Vodeći trend inovacija u oba Ruska Federacija, au inostranstvu je proizvodnja bespilotnih modela vozila. Takvi modeli su već obavili probna putovanja, kao i prevoz tereta i putnika.
Uber, u saradnji sa Ottom, odavno ima opcije za implementaciju takvog prevoza. Plodna saradnja dvije kompanije rezultirala je pojavom modela bespilotnog kamiona i implementacijom samovozećeg prevoza tereta i putnika.
U nekim evropskim gradovima i Hong Kongu pokrenuta je linija autobusa bez vozača. Imaju relativno malu brzinu kretanja - 20 km/h (iz sigurnosnih razloga), što je kompenzirano njihovom apsolutnom sigurnošću za prirodnu sredinu.
Domaći razvoj povezan sa Ruski brend KamAZ i kompanija Volgabus, koji su predstavili projekte ruskih teretnih dronova i autobusa. Projekat Kamaz mogao bi ući u seriju 2022. godine i obavljat će prevoz tereta bez vozača. Model nov autobus bez vozača iz Volgabusa treba analizirati na mreži saobraćajnoj situaciji, provesti inteligentni proces upravljanja putem posebnog softvera. Još jedan izum ove kompanije - platforma automobila bespilotna kontrola tipa MatrËshka, koja će se proizvoditi u nekoliko modifikacija: otvorene šasije, minibusevi, kamioni. Prema nekim izvještajima, prototipovi se uspješno testiraju u inovacionom centru Skolkovo i uskoro će početi sa radom u moskovskim parkovima i Sočiju.
Uprkos uspjesima stranih i domaći proizvođači U automobilskoj industriji, era vozila bez vozača još nije stigla. Problemi sa sigurnošću i pouzdanošću još nisu 100% riješeni, a nedavni primjeri neuspješnih iskustava (uključujući i smrtne slučajeve) usporavaju proces uvođenja novih tehnologija u Ruskoj Federaciji i svijetu.
Najnoviji slučaj sa električnim automobilom Tesla (ambiciozni projekat Elona Muska) – sjajno to potvrdu. Model S, koji je kontrolisan sistemom autopilota, udario je kamion na autoputu, što je rezultiralo smrću vozača. Na osnovu rezultata uviđaja, utvrđeno je da ni vozač ni autopilot nisu primijetili automobil koji se približava. Ovaj incident je bio prva nesreća u kojoj je učestvovao fatalan kada je automobilom upravljao kompjuter. Kompanija je priznala nedostatke u sistemu autopilota, iako je istakla da je budućnost u ovom inovativni sistem menadžment vozilo.
Moderna automobilska industrija dostigao nivo bez presedana. Najnovija dešavanja zadivljuju smjelošću svoje mašte i vještinom implementacije izgledaju fantastično. Uskoro će se saznati koje će inovacije obogatiti automobilsku industriju budućnosti.
Proces proizvodnje predstavlja skup radnji usljed kojih se sirovine ili poluproizvodi koji ulaze u pogon pretvaraju u gotove proizvode (u automobil) (slika 2.1). Proces proizvodnje automobilska fabrika uključuje prijem zaliha, različite vrste njihova obrada (mehanička, termička, hemijska i dr.), kontrola kvaliteta, transport, skladištenje u skladištima, montaža mašina, ispitivanje, podešavanje, slanje potrošaču itd. Čitav skup ovih radnji se može izvoditi ili u više pogona (u saradnji), ili u zasebnim radnjama (livnički, mašinski, montažni) jednog pogona.
Rice. 2.1. Šema proizvodni proces
Tehnološki proces je dio proizvodnog procesa koji se direktno odnosi na dosljednu promjenu stanja proizvodnog predmeta (materijal, radni komad, dio, mašina).
Promjene u kvalitativnom stanju odnose se na kemijske i fizička svojstva materijal, oblik i relativni položaj površina dijela, izgled proizvodni objekat. Tehnološki proces uključuje dodatne radnje: kontrolu kvaliteta, čišćenje predmeta i dijelova itd.
Tehnološki proces se odvija na radnim mjestima.
Workplace zove zaplet proizvodno područje, opremljen u skladu sa radom koji na njemu obavlja jedan ili više radnika. Završeni dio tehnološkog procesa koji na posebnom radnom mjestu izvodi jedan ili više radnika naziva se OPERACIJA. Operacija je glavni element planiranja proizvodnje i računovodstva. Na primjer, pogledajte sl. 2.2.
Rice. 2.2. Bušenje rupe; pritiskanje ležaja na osovinu
Operacija se može izvesti u jednoj ili više instalacija.
Instalacija je dio operacije koja se izvodi dok je radni komad koji se obrađuje ili sklop koji se sastavlja trajno učvršćen. Na primjer, sl. 2.3.
ovdje se stepenasti valjak obrađuje na strugu u dvije postavke.
Pozicija naziva se svaki od različitih položaja trajno fiksiranog obratka u odnosu na opremu na kojoj se rad izvodi. Na primjer,
Glodanje ramena se vrši u dva položaja; dio je fiksiran na rotirajući sto montiran na stol glodalice.
Tranzicija je dio operacije koji uključuje obradu jedne površine jednim ili više alata koji istovremeno rade u stalnim uslovima rada mašine. Prilikom promjene površine koja se obrađuje ili alata prilikom obrade iste površine ili promjene načina rada mašine pri obradi iste površine i istim alatom, nova tranzicija. Prijelaz se naziva jednostavnim ako se obrada provodi jednim alatom, složenim - kada se radi s nekoliko alata. Na primjer,
Disk se obrađuje u nekoliko tranzicija.
Prolaz naziva se jedno kretanje alata u odnosu na radni predmet.
Prijelaz je podijeljen na tehnike.
Prijem predstavlja kompletan skup pojedinačnih pokreta u procesu izvođenja posla ili u procesu pripreme za njega. Na primjer, gore razmotreni primjer obrade diska uključuje sljedeće tehnike: uzmite dio, ugradite ga u steznu glavu, osigurajte dio, uključite stroj, unesite prvi alat itd.
Elementi prijema- to su najmanja sudbina radne tehnike za mjerenje vremena. Raščlamba prijelaza na tehnike i elemente tehnike neophodna je za standardizaciju ručnog rada.
Za završetak tehnološkog ili proizvodnog procesa potrebno je određeno vrijeme (od početka do kraja procesa) - to je ciklus.
Ciklus- vremensko razdoblje potrebno za proizvodnju dijela, sklopa ili cijele mašine.
Predstavljamo vam nove tehnologije u automobilskoj industriji, koji u uskoro može postati sastavni dio automobilske industrije. Superplastika je proizvod nove ere.
Superplastika.
Kada je postalo moguće tkati karbonske niti u... razni materijali, postalo je moguće stvaranje teške plastike. Takvi materijali mogu izdržati velike udarne sile dok je njihova težina znatno manja od konvencionalnih dijelova otpornih na udarce. tokom sudara i pomaže u uštedi težine.
Neke zapadne kompanije rade na razvoju hibridnog materijala - plastike sa upletenom čeličnom sajlom. Ovaj jeftin materijal će se koristiti za izradu elemenata karoserije, unutrašnja dekoracija, branici. Ove super-jake ojačane superplastike su zaista vrlo jake, ali i dalje ne izgledaju baš lijepo. Sigurno će ovaj nedostatak uskoro biti ispravljen.
Punjenje iz kola.
Hibridni automobili još uvijek nisu toliko popularni koliko zaslužuju. A sve zato što na svijetu postoje takvi štetni snobovi koji se stalno boje da punjenje baterije nije dovoljno za puno putovanje. Infrastruktura u razvoju i sve veći obim baterija trebali bi ućutkati takve skeptike. Brojni lideri u auto industriji, poput Audija, BMW-a i Mazde, rade na zanimljivom razvoju - generatoru za proizvodnju električne energije za bateriju, koju pokreće kotrljanje automobila tokom vožnje.
Elektromotori u čvorištima.
Ferdinand Porsche je već u "čupavim" godinama razmišljao o tome da električni motor automobila bude smješten u čvorištima, što bi značajno proširilo prostor u automobilu za putnike i akumulator. Ova ideja je još uvijek u zraku, ali proizvođači se plaše da motore pozicioniraju na ovaj način jer povećanje neopružene težine može utjecati na upravljivost i glatkoću vožnje po prašnjavim i makadamskim putevima. Međutim, Protean Electric i Lotus Engineering provode istraživanje u kojem zaposlenici kompanije testiraju dva identična Lotus automobila na upravljivost i upravljivost.
Jedan od njih je opremljen motorima u čvorištima. Na osnovu rezultata testa, pokazalo se da je za prosječnog vozača razlika neprimjetna. Mali nedostaci u rukovanju eliminisani su malim prilagodbama ovjesa. prosječan vozač neće primijetiti smanjenje performansi povezano s dodatnim neopružena masa, ali zbog dodatno prilagođavanje pomoći će u prevladavanju većine nuspojava povezanih s kontrolom.
Nikl-cink baterije.
Današnji gust gradski saobraćaj zahtijeva ekonomičnost goriva. Uobičajena stvar danas je gasiti motor u saobraćajnoj gužvi ili na semaforu da se ne bi "zadimilo nebo". Problem je u tome olovna baterija ispod haube nije u stanju izdržati nekoliko agresivnih ciklusa "stop-start" - brzo se prazni ako niste imali vremena za vožnju, ali ste pokrenuti nekoliko puta zaredom. Ovaj problem je riješeno davne 1901. godine, kada je Thomas Edison smislio nikl-cink.
Takva baterija ne gubi pražnjenje tako brzo ako ste prisiljeni isključiti i pokrenuti motor nekoliko puta zaredom. Osim toga, takve baterije imaju duži period usluge. Moderna kompanija Power Genix kaže da su nikl-cink baterije teže upola manje uz dvostruko kraće vrijeme rada. Osim toga, ekološki su prihvatljiviji u pogledu odlaganja.
Danas je tržište automobila podložno oštroj konkurenciji, jer vodeći brendovi ulažu mnogo napora da ponude kupcima kvalitetan proizvod, odgovara svim savremenih zahteva. S tim u vezi, svjetsko tržište nudi krajnjem potrošaču zaista dobar asortiman gume, koji ni najzahtjevnijeg kupca neće ostaviti ravnodušnim.
Zbog toga su proizvodne kompanije toliko zainteresirane za razvoj novih tehnologija u ovoj oblasti auto gume, što će nam omogućiti da u bliskoj budućnosti zauzmemo dostojnu tržišnu nišu.
Razmotrimo koje su inovacije lideri mašinstva pripremili za svoje potrošače.
Goodyear tehničke inovacije
američko Goodyear kompanija ponovo je iznenadio svjetske proizvođače inovacijom Triple Tube, koja se prvi put mogla vidjeti na predstavljanju poznatog sajma automobila u Švicarskoj. Glavno dostignuće naučnika je automatska kontrola zapreminu vazduha unutar gume u zavisnosti od tipa površina puta, što će potencijalnom vlasniku ovog proizvoda pružiti dodatnu stabilnost na putu u raznim situacijama.
Automatsko prilagođavanje pruža tri drugačiji način rada performanse guma tokom vožnje.
- Prvi predstavlja tehnologiju dodatnu stabilnost na putu, kao i automatski otpor ljuljanju vozila koji obezbeđuje povećan nivo elastičnost gume. Značajno poboljšava upravljivost mašine na suvim površinama i smanjuje dužinu put kočenja, što se postiže povećanjem kontaktne površine gume sa cestom.
- Drugi je opremljen tehnologijom za dodatnu upravljivost vozila u nepovoljnim uslovima. vremenskim uvjetima, koji se implementira u procesu sprečavanja klizanja guma. Ovaj sistem omogućava sužavanje kontaktne površine, što zauzvrat dovodi do automatskog povećanja njegovog prečnika.
- Treći način rada je relevantan tokom vozi brzo automobil i predstavlja automatska procedura promjena oblika kotača u takozvani "konusni", što značajno povećava prianjanje gume na oštrim zavojima i pruža automobilu dodatnu upravljivost i stabilnost na cesti.
Također je nemoguće ne istaći koncept guma BH03, koji je još jedno dostignuće Amerikanaca. Ova tehnologija pruža mogućnost proizvodnje gume koja je sposobna da samostalno proizvodi električnu energiju, što dovodi do automatskog punjenja akumulatora automobila direktno tokom vožnje.
Dostignuća francuskog lidera Michelina
Inženjeri francuske kompanije Michelin takođe ne sjede besposleni, a danas već nude tehnologiju proizvodnje svjetskom tržištu. Michelin gume Tweel, kojima uopće nije potreban zrak. Strukturu novog točka čini izdržljiva metalna konstrukcija i mnogo poliuretanskih žbica, što u potpunosti rješava problem bušenja guma, kao i njihovog redovnog napuhavanja. On brojne studije inovacija je više puta dokazala da, savladavajući metalne šiljke, automobil samouvjereno nastavlja da se kreće. Do danas je kompanija najavila proizvodnju isključivo za komercijalna vozila, ali kreatori uvjeravaju da ćemo u bliskoj budućnosti moći vidjeti ovu inovaciju na putničkim automobilima.
Japanski doprinos inovativnom napretku mašinstva
Naučnici su se pokazali ništa manje progresivnim Japanska kompanija Bridgestone, koji je razvio jedinstvena tehnologija proizvodnja Nano-Pro-Tech guma. Omogućava vam da kontrolišete brojna svojstva strukture i sastava gume na molekularnom nivou. Zahvaljujući ovoj inovaciji, moguće je regulirati sadržaj komponenti koje čine gumu i koje aktivno djeluju jedna na drugu. Ovo, zauzvrat, pruža takve prednosti vozila kao što su poboljšano prianjanje guma, smanjena kilometraža gasa, kraći put kočenja i još mnogo toga, što proizvod podiže na novi nivo stabilnosti vozila, sigurnosti i upravljivosti na putu.
Uzimajući u obzir sve navedeno nabrajanje dostignuća naučnog i tehnološkog napretka, možemo zaključiti da je glavni pokretač inovativne tehnologije u oblasti proizvodnje automobilskih guma je visoki nivo konkurencije u ovoj industriji. Ovaj trend će uvijek služiti odličan motor povećati asortiman i poboljšati kvalitet proizvoda svjetskih proizvođača automobilskih guma, čiji će glavni cilj biti maksimalno zadovoljenje potreba krajnjeg kupca. To znači da ćemo u bliskoj budućnosti moći da učimo o novim dostignućima i inovacijama u oblasti mašinstva.
