Меньше времени на разработку и производство, мгновенное исправление ошибок. Из «цифровой фабрики» автомобили будут выходить на рынок быстрее, с меньшим количеством неполадок, а также станут дешевле.
Согласно легенде, Генри Форд, основатель корпорации Ford и организатор поточно-конвейерного производства, в начале ХХ века сказал: «Вы можете приобрести модель Ford T в любом цвете, при условии, что это будет черный цвет».
С тех пор, конечно, многое изменилось. По желанию клиента автомобиль может быть максимально индивидуализирован - внутренняя отделка различных цветов, система автоматической помощи, навигационная и развлекательная системы. Все это способствует многообразию и вместе с тем осложняет задачу производителя. Возникает дилемма: с одной стороны, автопроизводители стремятся предложить своим клиентам как можно более индивидуализированный продукт, а с другой стороны, техника должна быть новейшей, разработка и производство быстрым, продукт приемлемым по цене и высококачественным. И все это должно достигаться по возможности без ошибок.
Читайте также: Цифровая революция
Производство в компьютере
Как автопроизводителям удается объединить порой такие разные цели? Ответом на этот вопрос является «цифровая фабрика», при помощи которой еще до начала строительства завода или производственной системы создается максимально реалистичная картина будущего производительного процесса. Благодаря этому может быть сэкономлено огромное количество времени. В то время, как разработчики конструируют продукт на компьютере, проектировщики моделируют производственные процессы. Это отличная идея.
Сторонники «цифровой фабрики» мечтают о том, чтобы в виртуальном пространстве не было ошибок. Они хотят устранять их в цифровом варианте, чтобы на практике их можно было избежать.
Практически все автопроизводители работают над этим вопросом. Концерн из Ингольштадта Audi поставил перед собой цель значительно сократить время работы в сварочном цеху, где собираются детали двигателя. В этом процессе важна чрезвычайная точность. Устройство регулирования распределительного вала присоединяется к детали, происходит сварка лазером, сглаживание и смазка. Распределительный вал служит для управления вентилями в двигателе, через которые в него дозированно поступает воздух и топливо, а выхлопные газы выходят обратно.
Audi стремился к сокращению на несколько недель времени полного изготовления установки. Вместе с тем, это не должно было сказаться на качестве процесса. Над этим вопросом совместно с инженерами и IT-специалистами концерна работали специалисты в области машиностроения из Emag Automation и программисты из Heitec. Главная задача состояла в более раннем запуске теста на качество программного обеспечения.
Также по теме: В глубине души мы знаем, что нас убьют роботы
Производство должно быть полностью компьютеризировано
Сам по себе процесс может содержать много ошибок. Робот несет распределительные валики к установке, плюс устройства регулирования, которые должны быть закреплены на валике. Далее робот передает деталь на сварочную установку. После этого деталь отправляется роботом на смазывание. Если робот один раз не сможет захватить валик из-за того что тот неровно лежал, весь процесс застопорится.
Меньше ошибок
Программистам удалось в формате 3D рассмотреть возможные сценарии неполадок и избежать появления многих ошибок. Компьютерная корректура значительно экономит затраты. В конце прошлого года процесс был запущен. Общее время разработки сократилось на 15% – это целых шесть недель.
Еще одно преимущество перехода на компьютеры: при помощи 3D-модели можно без проблем изменять шаблон. Для Audi это было важно, поскольку эта установка разрабатывалась для применения на заводе в Китае.
В производственном процессе моделирование играет все большую роль, благодаря чему сокращаются расходы и время на производство, а также растет качество. Поэтому автомобильная промышленность делает сегодня ставку на виртуальные методы и технологии.
Читайте также: Робот делает до 360 гамбургеров в час
Вызов
В процессе моделирования создается множество данных, которые должны быть переданы от одного производственного шага к другому. Например, робот ставит 6 тысяч сварных точек на кузове автомобиля с точностью 0,2 мм. В его памяти находится 150 различных вариантов. В процессе производства автомобиля сенсоры также считывают такие показатели как точность сварной точки, расход энергии, крутящий момент и угол вращения и передают информацию о состоянии и качестве выполняемой работы.
Цель производителя понятна - полная компьютеризация производственного процесса. При ее достижении, возможно, станет реальностью фраза Кристофера Штайнера, автора книги «Автоматизируй это». «Скоро наступит момент, когда для создания новой модели автомобиля нужно будет только запустить новую программу – и сразу придет в движение конвейер, потому что все - от дизайна до конструирования и машинных кодов - будет идти напрямую из компьютера», - пишет Штайнер.
