來源:博觀科技日期:2021-11-15 14:21:17
新興技術(shù)在汽車制造業(yè)的未來中起著重要作用。隨著諸如智能機(jī)器人技術(shù)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)之類的技術(shù)改變了整個(gè)汽車制造行業(yè),信息技術(shù)正在成為該行業(yè)增長的越來越重要的驅(qū)動(dòng)力。
同時(shí),消費(fèi)者偏好的變化以及可持續(xù)性在行業(yè)中的重要性日益提高,這也對制造過程產(chǎn)生了重大影響。
這些是當(dāng)前推動(dòng)汽車制造業(yè)發(fā)展的主要技術(shù)趨勢,以及它們可能產(chǎn)生的長期影響。
1.自動(dòng)駕駛汽車
盡管全自動(dòng)駕駛汽車可能還需要十年的時(shí)間,但使用相同基礎(chǔ)技術(shù)的日益復(fù)雜的駕駛員輔助系統(tǒng)正成為汽車行業(yè)增長的主要來源。
2019年,全球自動(dòng)駕駛汽車市場的價(jià)值超過8180億美元,自2015年以來的復(fù)合年增長率為12.7%。在未來幾年中,該市場的復(fù)合年增長率可能更高,有可能超過63%。根據(jù)一項(xiàng)估計(jì),到2030年。
消費(fèi)者和企業(yè)購買者都對AV的需求產(chǎn)生了推動(dòng)力—像Uber和Lyft這樣的共享公司正在大力投資自動(dòng)駕駛汽車技術(shù),以降低成本并為騎手提供更一致的服務(wù)。
隨著自動(dòng)駕駛系統(tǒng)背后的技術(shù)變得越來越實(shí)用,自動(dòng)駕駛汽車對汽車制造商而言可能變得越來越重要。
這可能意味著軟件開發(fā)可能與物理制造工作流程一樣重要。至少,先進(jìn)的人工智能系統(tǒng)很可能司空見慣,有可能推動(dòng)增長,并迫使制造商加大對軟件工程的投入。
2.電動(dòng)汽車
可持續(xù)性在各個(gè)行業(yè)中變得越來越重要,導(dǎo)致制造商優(yōu)先考慮更綠色和更環(huán)保的制造方法。對可持續(xù)制造實(shí)踐的需求的增長也驅(qū)使汽車制造商對混合動(dòng)力汽車和全電動(dòng)汽車等可持續(xù)產(chǎn)品進(jìn)行投資。
盡管由于COVID-19大流行而導(dǎo)致的全球汽車支出放緩,但電動(dòng)汽車的需求仍保持穩(wěn)定。因此,他們有望成為該行業(yè)的重要增長動(dòng)力。
大型汽車制造商已經(jīng)在努力使電動(dòng)汽車成為其產(chǎn)品的核心,一些汽車公司提供純電動(dòng)汽車陣容。
在未來幾年中,制造電動(dòng)汽車所需的制造工藝可能會(huì)變得越來越重要,并且將成為汽車制造業(yè)增長的重要推動(dòng)力。
3.物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用越來越重要
工業(yè)4.0對汽車制造業(yè)產(chǎn)生了重大影響,其中工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”或“ IIoT”)對制造過程產(chǎn)生了一些最重要的影響。
汽車制造業(yè)中的物聯(lián)網(wǎng)通常意味著與互聯(lián)網(wǎng)相連的工廠傳感器,有時(shí)直接連接到制造設(shè)備,以收集數(shù)據(jù)并監(jiān)視制造設(shè)施中的狀況。
這些設(shè)備相互之間和云進(jìn)行通信。他們啟用了互連的設(shè)施管理解決方案,使工作人員可以對站點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的遠(yuǎn)程監(jiān)控,并根據(jù)特定的IIoT解決方案對站點(diǎn)機(jī)器進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問。
例如,大量變量可能會(huì)影響汽車制造商的批量涂裝過程的整體結(jié)果。諸如離心式滾筒精加工系統(tǒng)之類的精加工機(jī)可以利用高水平的力來平滑,這取決于精確的操作。轉(zhuǎn)速,振動(dòng)和機(jī)器溫度等因素都會(huì)對零件的整體質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響。
借助物聯(lián)網(wǎng),可以實(shí)時(shí)跟蹤這些變量,從而使制造商能夠發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)RPM和成品組件質(zhì)量之間的聯(lián)系。
取決于系統(tǒng)的復(fù)雜程度,由于某些操作變量超出了可接受的性能范圍,自動(dòng)化系統(tǒng)甚至可以實(shí)時(shí)對機(jī)器操作進(jìn)行微調(diào)。
4.走向邊緣
隨著物聯(lián)網(wǎng)變得越來越重要,延遲也變得越來越重要。制造商已經(jīng)采用了某些類型的IoT技術(shù)(例如協(xié)作機(jī)器人和自動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人)來管理汽車制造業(yè)日益增長的人工成本和不斷擴(kuò)大的技能差距。
這些機(jī)器人需要實(shí)時(shí)做出有關(guān)導(dǎo)航和移動(dòng)的復(fù)雜決策,但是這些決策背后的實(shí)際工作是在云端的非現(xiàn)場進(jìn)行的。這意味著它們與互聯(lián)網(wǎng)的連接速度越慢或可靠性越差,它們表現(xiàn)不佳或行為難以預(yù)測的可能性就越大。
邊緣計(jì)算是解決此問題的一種可能的解決方案。工廠所有者將不再依賴一臺(tái)集中式云服務(wù)器,而是與邊緣提供商合作,該提供商管理靠近網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備的服務(wù)器群集。這些“邊緣節(jié)點(diǎn)”為邊緣設(shè)備(如IIoT傳感器,協(xié)作機(jī)器人和AMR)提供了更低的延遲和更可靠的與云的連接。
邊緣節(jié)點(diǎn)的使用可以使基于AI的技術(shù)對制造商更加實(shí)用,從而使更多的站點(diǎn)可以利用這些技術(shù)。結(jié)果,更多的制造商可能能夠采用提高效率的工具,這些工具也可以幫助該行業(yè)解決日益嚴(yán)重的勞動(dòng)力缺口。
5. 3D打印的使用
增材制造技術(shù)(如3D打?。楦R?guī)的減材制造方法提供了一種有價(jià)值的替代方法。
在汽車工業(yè)中,3D打印技術(shù)對于不再生產(chǎn)的車輛的定制零件和按需零件制造是有效的。作為標(biāo)準(zhǔn)制造流程的一部分,3D打印還可以幫助降低生產(chǎn)成本并啟用新型組件。
在某些情況下,3D打印也可能更具可持續(xù)性。增材制造通常比減材制造產(chǎn)生更少的浪費(fèi),這意味著大規(guī)模使用3D打印可以幫助減少制造過程中的材料浪費(fèi)。
3D打印對于原型制作也很有價(jià)值。使用3D打印機(jī),可以快速打印單個(gè)原型零件,從而使制造商可以試用更多的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。例如,在2020年Mustang Shelby GT500的設(shè)計(jì)過程中,福特的設(shè)計(jì)師結(jié)合使用了基于AI的空氣動(dòng)力學(xué)分析和帶有3D打印零件的真實(shí)世界測試。
根據(jù)福特的新聞稿,這種方法使該公司能夠設(shè)計(jì)出“野馬”系列中“最快,最空氣動(dòng)力學(xué)最先進(jìn)”的汽車。
在不久的將來,在可能更廣泛地集成到制造工作流程中之前,3D打印可能會(huì)成為原型設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)測試中的通用工具。
新技術(shù)如何推動(dòng)汽車行業(yè)的增長
工業(yè)4.0技術(shù)和不斷增長的消費(fèi)者對可持續(xù)制造產(chǎn)品的需求正在對汽車工業(yè)實(shí)現(xiàn)制造業(yè)產(chǎn)生重大影響。物聯(lián)網(wǎng)和人工智能驅(qū)動(dòng)的設(shè)備(如協(xié)作機(jī)器人)使設(shè)施更高效,更易于管理,而電動(dòng)汽車和3D打印等新技術(shù)正在幫助行業(yè)更加環(huán)保。
這些技術(shù)已經(jīng)成為該行業(yè)增長的主要驅(qū)動(dòng)力,并且在未來幾年中可能變得越來越重要。
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