1. التوأم الرقمي: إنشاء خريطة زمنية-حقيقية بين العالمين الافتراضي والمادي. تمنحك تقنية التوأم الرقمي صورة رقمية لكامل عمر التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للسيارات. في مصنع Tesla's Shanghai Gigafactory، يستطيع المهندسون مراقبة الحالة التشغيلية لآلاف من آلات CNC في الوقت الفعلي من خلال إنشاء-نماذج رقمية عالية الدقة في الفضاء الافتراضي. تشتمل هذه النماذج على أكثر من 200 عامل، مثل سرعة المغزل، ومعدل التغذية، وتآكل الأداة. تعمل هذه المراقبة الواضحة على رفع دقة التنبؤ بموعد تعطل المعدات إلى 92% وتقليل أوقات التوقف غير المخطط لها بنسبة 40%.
والأهم من ذلك هو أن التوأم الرقمي قاما بـ "بروفة" لعملية التصنيع. استخدم المهندسون بيئة افتراضية لاختبار كيفية انتشار الضغط تحت معلمات القطع المختلفة أثناء صنع نوع جديد من علبة البطارية. لقد أجروا 100000 عملية محاكاة للعثور على أفضل خطة عملية وخفض دورة الإنتاج التجريبي الفعلي من 3 أشهر إلى أسبوعين. غالبًا ما يتم استخدام وضع "التصحيح الافتراضي" هذا لتصنيع الأجزاء المعقدة مثل مجموعات الأسطوانات وأغطية علبة التروس لمحركات السيارات.
2. تمكين الذكاء الاصطناعي: الانتقال من الاستجابة السلبية إلى التحسين النشط
يشق الذكاء الاصطناعي طريقه إلى كل جزء من التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للسيارات:
نظام برمجة ذكي: يستخدم برنامج DELMIA Machining من Dassault Systemes التعلم العميق للنظر في بيانات التصنيع السابقة ويمكنه إنشاء أفضل مسار للأداة تلقائيًا. تعمل برمجة الذكاء الاصطناعي على تقليل الوقت الذي تستغرقه لتصبح جاهزة للمعالجة بنسبة 65% في إنتاج بطارية الشفرة من BYD مع الحفاظ على خشونة السطح في حدود Ra0.8 ميكرومتر.
حلقة مغلقة- للتحكم في الجودة: يكتشف نظام الفحص البصري الذي يعمل بالذكاء الاصطناعي من Gree Electric أخطاء المعالجة بمعدل 0.02 ثانية لكل قطعة ويستخدم شبكات عصبية تلافيفية لتحقيق دقة التعرف على الكراك بنسبة 99.3%. تمنح هذه التقنية نظام CNC -تعليقات في الوقت الفعلي بشأن بيانات الجودة، وتغير معلمات القطع من تلقاء نفسها، وتخفض معدل الخلل في مفصل التوجيه لمركبة معينة من 1.2% إلى 0.3%.
الصيانة التي تتطلع إلى المستقبل: ينظر نظام إدارة صحة المعدات التابع لشركة Sany Heavy Industry إلى بيانات المستشعر مثل الاهتزاز ودرجة الحرارة للتحذير من فشل عمود الدوران قبل 72 ساعة. يؤدي هذا إلى رفع كفاءة المعدات الإجمالية (OEE) من 63% إلى 82%.
3. التصنيع المرن: تلبية الحاجة للتخصيص بكميات صغيرة
تبتعد أعمال السيارات عن صنع الكثير من نفس الأشياء وتتجه نحو صنع أشياء فريدة لكل عميل. يمنح التصنيع الذكي التصنيع باستخدام الحاسب الآلي مستوى من التنوع لم يسبق له مثيل من قبل:
خط الإنتاج المعياري: يحتوي خط إنتاج Porsche Taycan على نظام أدوات قابل لإعادة التشكيل يتيح لك تغيير القوالب بسرعة، حتى تتمكن من تبديل إنتاج أجزاء السيارة المختلفة في 15 دقيقة.
الإنتاج التعاوني القائم على السحابة-: قامت شركة NIO بإنشاء نظام أساسي للتصنيع قائم على السحابة- يجمع بيانات معدات CNC من خمسة مصانع في منطقة دلتا نهر اليانغتسى. وهذا يتيح للشركات تقاسم مواردها بسهولة أكبر. عندما ترتفع الطلبات في مصنع Hefei، يقوم النظام تلقائيًا بنقل عمليات تصنيع معينة للأجزاء غير -الحرجة إلى مصنع Nanjing. وهذا يخفض دورة التسليم بأكملها بنسبة 20%.
العمل مع الآلات: تعمل الروبوتات التعاونية مع آلات CNC لتصنيع سيارة رولز رويس فانتوم بطريقة آلية بالكامل، بدءًا من تحميل المواد الخام وحتى تصنيع المنتج النهائي. وفي الوقت نفسه، يتيح للمستهلكين تغيير معلمات التصميم في الوقت الفعلي، مما يقلل الوقت المستغرق للتخصيص من 6 أشهر إلى 8 أسابيع.
4. اتخاذ القرارات بناءً على البيانات: الانتقال من التجريبية إلى الإدارة العلمية
يقع التنقيب عن قيمة البيانات في قلب التصنيع الذكي:
نظام الجدولة الذكي: تستخدم إحدى شركات قطع غيار السيارات في شرق الصين نظام جدولة ديناميكي. كل 15 دقيقة، يقوم بإنشاء أفضل تسلسل إنتاج استنادًا إلى 12 عاملاً، مثل حالة المعدات وأولوية الطلب. وهذا يقلل من وقت تغيير القالب بنسبة 40% ويحرر أكثر من 2 مليون يوان من القدرة الإنتاجية الشهرية.
تحسين الطاقة: يوضح نظام التوأم الرقمي في منشأة BMW شنيانغ كيف يتغير استخدام الطاقة مع دورات الإنتاج المختلفة. ومن خلال تغيير معلمات القطع وطريقة تشغيل المعدات وتوقفها، تنخفض الطاقة المستخدمة لكل وحدة إنتاج بنسبة 18%، وتنخفض تكلفة الطاقة بأكثر من 800000 يوان سنويًا.
التعاون في سلسلة التوريد: أنشأت شركة Geely Automobile شبكة سلسلة توريد blockchain تتيح لـ 32 موردًا أساسيًا مشاركة بيانات المخزون في الوقت الفعلي. انخفض الوقت المستغرق لمعالجة طلبات الشراء من 72 ساعة إلى 4 ساعات. وقد أدى ذلك إلى جعل سلسلة التوريد أسرع بنسبة 80%.
