1. طفرة تكنولوجية: الانتقال من "التصنيع الصلب" إلى "التخصيص المرن"
يستخدم تصنيع السيارات التقليدية خطوط تجميع كبيرة يستغرق إعدادها وقتًا طويلاً ويكلف الكثير من المال، مما يجعل من الصعب تلبية الاحتياجات الفردية. لقد أدى التقدم في تكنولوجيا التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، وخاصة استخدام وصلات المحاور الخمسة-والتصنيع متعدد المهام-وتقنية البرمجة الذكية، إلى تغيير هذا الوضع تمامًا.
تكنولوجيا تصنيع الروابط ذات خمسة-محاور: يمكن للأدوات الآلية ذات الخمسة محاور-إجراء عمليات تشغيل ميكانيكية عالية الدقة-على الأسطح المعقدة من خلال تنظيم المحاور الخطية X وY وZ ومحاور الدوران A وB في نفس الوقت. على سبيل المثال، يمكن لتقنية الربط ذات المحاور الخمسة- تشكيل الغرف الداخلية المعقدة مثل غرف الاحتراق وممرات السحب والعادم في وقت واحد وبدقة تبلغ 0.005 مم. وهذا أكثر كفاءة بنسبة 40% من الأدوات الآلية التقليدية ذات المحاور الثلاثة-. تتيح لك هذه التقنية تصنيع الأجزاء الأساسية مثل مجموعات أسطوانات المحرك والشواحن التوربينية حسب الطلب، بحيث يلبي كل طراز مركبة احتياجاته الخاصة من أداء الطاقة.
يجمع مركز المعالجة متعدد المهام- بين العديد من المهام، مثل الحفر والنقر والطحن، في جهاز واحد. يستطيع مركز التصنيع متعدد المهام-إنجاز العديد من الأشياء بمشبك واحد فقط، مما يقلل الوقت الذي يستغرقه تصنيع شيء ما. على سبيل المثال، تتطلب الطريقة التقليدية لصنع أذرع التحكم في السيارات إجراء الطحن والحفر والفحص واحدًا تلو الآخر، وهو ما يستغرق 5 أيام. ولكن مع وجود مركز تصنيع متعدد المهام، تم تقليص العملية إلى يومين، وارتفع معدل الخردة من 8% إلى 1.5%. هذه الزيادة في الكفاءة تجعل من الممكن إنشاء كميات صغيرة من المنتجات المخصصة بتكلفة معقولة.
أدوات البرمجة والمحاكاة الذكية: باستخدام برنامج CAD/CAM، قد يقوم نظام البرمجة الذكي تلقائيًا بإنشاء برامج تصنيع تلبي الاحتياجات المحددة لكل عميل. ويمكنه أيضًا استخدام المحاكاة الافتراضية للتحقق من مسارات الأداة والقضاء على الاصطدامات. على سبيل المثال، أثناء طحن أغطية علبة التروس للسيارات، يمكن لتقنية المحاكاة العثور على أفضل معلمات القطع، والتي يمكن أن توفر وقت المعالجة بنسبة 25٪ وتجعل خشونة السطح Ra0.8 μm. تتيح هذه التقنية استجابات فردية وسريعة من خلال تقليل الحاجة إلى مهارات المشغل.
2. تغيير طريقة صنع الأشياء: الانتقال من "إنتاج الدفعة" إلى "تدفق قطعة واحدة"
لقد أدى التكامل الوثيق بين تكنولوجيا التصنيع باستخدام الحاسب الآلي وخطوط الإنتاج الآلية إلى تغيير طريقة تصنيع السيارات من "الإنتاج الضخم" إلى "تدفق القطعة الواحدة"، مما يجعل من الممكن صنع سيارات مخصصة مع ضمان الجودة.
التصميم المعياري لخطوط الإنتاج: من خلال جعل مزيج أدوات الآلات CNC والروبوتات والأنظمة اللوجستية معياريًا، يمكن تغيير خط الإنتاج بسرعة ليناسب احتياجات المعالجة لنماذج المركبات المختلفة. على سبيل المثال، خفضت إحدى شركات مركبات الطاقة الجديدة الوقت المستغرق لتحويل خطوط التصنيع من ساعتين إلى 15 دقيقة بعد التحول إلى التصميم المعياري. وهذا يسمح بإنتاج أنواع متعددة من المركبات في نفس الوقت. تتيح هذه المرونة للشركات تلبية الطلبات الصغيرة بسرعة وكفاءة، بالإضافة إلى الإنتاج على نطاق واسع{{5} تقريبًا.
تعمل تقنية التوأم الرقمي على إنشاء خطوط إنتاج افتراضية، وتتبع الحالة الفعلية{0}}للمعدات المادية، والتنبؤ بتآكل الأدوات وإزاحة عمود الدوران والمشكلات الأخرى قبل حدوثها. تشير الإحصائيات إلى أنه بعد استخدام نظام الصيانة التنبؤية، يتم تقليل وقت توقف المعدات غير المجدول بنسبة 70%، ويتم زيادة اتساق المعالجة بنسبة 30%. هذا الثبات يجعل من الممكن التحكم في جودة التصنيع المخصص.
التركيبات المرنة وتغييرات القالب السريعة: يقوم نظام التثبيت المرن تلقائيًا بتغيير موضع التثبيت باستخدام أجهزة هوائية أو هيدروليكية لتقليل وقت تغيير القالب. وذلك لأن الأجزاء المختلفة من السيارة لها أحجام مختلفة. فالتركيبات المرنة، على سبيل المثال، تقلل الوقت الذي يستغرقه تغيير القوالب من 30 دقيقة إلى 5 دقائق أثناء تصنيع مكابح السيارة. وهذا يسمح بتصنيع 200 نوع مختلف من المنتجات يوميًا. يؤدي هذا التقدم التقني إلى تقليل التكلفة الإضافية للتخصيص حسب الطلب كثيرًا.
3. ترقية مراقبة الجودة: من "الفحص اللاحق" إلى "التتبع الكامل"
لقد أدى التخصيص الشخصي إلى رفع مستوى اتساق الجودة. تستخدم تكنولوجيا تصنيع التحكم العددي أجهزة الاستشعار وإنترنت الأشياء وتحليل البيانات الضخمة لتتبع الجودة بدءًا من المواد الخام وحتى المنتجات النهائية.
التحكم في الحلقة المغلقة- والقياس عبر الإنترنت: أثناء عملية التصنيع، تقوم أجهزة مثل أدوات القياس بالليزر ومسبارات الاتصال بجمع بيانات أبعاد الوقت الحقيقي-ومقارنتها بنماذج CAD لتغيير معلمات المعالجة تلقائيًا. على سبيل المثال، يمكن لأنظمة التحكم في الحلقة المغلقة- إدارة أخطاء الاستدارة في تصنيع أعمدة الكرنك للمركبة في نطاق 0.003 مم، وهو ما يعد أكثر دقة بنسبة 60% من أنظمة الحلقة المفتوحة- القياسية. تتأكد هذه الطريقة من أن كل جزء مخصص له نفس الحجم.
اكتشاف العيوب باستخدام رؤية الآلة: يمكن لعملية الإنتاج اكتشاف العيوب في الأجزاء بمعدل 200 عنصر في الدقيقة بفضل-الكاميرات عالية السرعة وخوارزميات التعلم العميق. يمكن لنظام رؤية الماكينة في خط تصنيع الوسائد الهوائية اكتشاف أخطاء التجميع الصغيرة التي تصل إلى 0.1 مم، ويخطئ أقل من 0.001% منها. تعمل هذه القدرة على الكشف على التأكد من أن المنتجات المخصصة آمنة.
إمكانية تتبع جودة البلوكشين: باستخدام تقنية البلوكشين لتتبع معلمات المعالجة وبيانات الاختبار والمعلومات اللوجستية لكل جزء، يمكن للشركات تتبع دورة الحياة الكاملة للمركبة، من المكونات الخام إلى المنتج النهائي. على سبيل المثال، نفذت إحدى شركات السيارات المتطورة-نظامًا أساسيًا لسلسلة الكتل للسماح للعملاء بمعرفة وقت المعالجة والمشغلين وتقارير فحص الجودة لقطع غيار السيارات من خلال تطبيق جوال. وقد جعل هذا المشترين أكثر ثقة في التخصيص الشخصي.
