elektrotechnik AUTOMATYK
Reklama
Reklama

Audi wykorzystuje cyfrowe planowanie produkcji

Audi
Reklama
Reklama

Audi e-tron GT jest pierwszym modelem tej niemieckiej marki, którego produkcja została w całości zaplanowana bez używania fizycznych prototypów. Wykorzystano przy tym takie innowacyjne technologie, jak m.in. trójwymiarowe skanowanie budynków, uczenie maszynowe oraz wirtualna rzeczywistość.

W konwencjonalnym procesie planowania nowego modelu wykorzystywane są różne fizyczne prototypy, w których wiele części wykonywanych jest ręcznie, przez co proces ten jest czasochłonny oraz kosztowny. Podczas planowania modelu Audi e-tron GT wszystkie działania w całości przeniesione do świata wirtualnego. Każdy krok i każde działanie były testowane w przestrzeni cyfrowej, przy użyciu wirtualnej rzeczywistości.

Reklama

Celem wirtualnego planowania jest takie ułożenie poszczególnych czynności i działań, by podczas późniejszej produkcji wszystkie procesy były zsynchronizowane i aby cykle linii produkcyjnej były płynnie koordynowane. Wymagało to precyzyjnego i skalowalnego modelowania każdego detalu hali produkcyjnej. Do tego stosuje się trójwymiarowe skanowanie. Za pomocą specjalnego sprzętu i oprogramowania tworzy się wirtualną reprodukcję fizycznego obiektu produkcyjnego, w tym wszystkich urządzeń, narzędzi i półek. Tylko w zakładach w Neckarsulm zostało zeskanowanych przy użyciu tej techniki 250 000 metrów kwadratowych powierzchni hal produkcyjnych.

Zastosowane do tego celu oprogramowanie jest własnym opracowaniem Audi, opartym na sztucznej inteligencji i zasadzie uczenia się maszyn (ang. machine learning). Chmura punktów i zdjęcia są łączone w trójwymiarową, realistyczną przestrzeń podobną do tej, którą widać w Google Street View. Proporcje i rozmiary są prawdziwe, odpowiadają rzeczywistości, ale można je skalować. Oprogramowanie automatycznie rozpoznaje wszystkie obiekty w przestrzeni.

Audi, wirtualne planowanie produkcji

Następnie przygotowywano kompleksowy, wirtualny model procesu montażu, w którym uwzględniono dane pojazdu, dostawy materiałów, urządzenia, narzędzia i przebieg następujących po sobie działań i czynności. Jednym z elementów tego modelu są trójwymiarowe skany. Wszystkie procedury montażowe, podobnie jak aspekty dotyczące ergonomii, dokładnego rozmieszczenia maszyn, półek i części wzdłuż linii montażowej, były określane i testowane w czasie rzeczywistym. 

Wirtualne planowanie nie ograniczało się tylko do procesów produkcyjnych. Za pomocą tej technologii można również planować transport i magazynowanie wrażliwych części. W projektowaniu również użyto aplikacji wirtualnej rzeczywistości zamiast wielu fizycznych prototypów z żelaza i stali. W proces zaangażowani byli również pracownicy działu logistyki, planowania montażu, bezpieczeństwa pracy, zapewnienia jakości, planowania przepływu materiałów oraz dostawcy. 

Reklama

Jednym z celów tego planowania jest optymalne bezpieczeństwo części podczas transportu. Ponadto pracownicy lub robot muszą być w stanie łatwo chwycić część i zdjąć ją z pojazdu transportowego. Po zakończeniu wirtualnego ćwiczenia dane projektowe procesu są eksportowane do większego systemu, a na ich podstawie produkuje się pojazd transportowy.

Wirtualne planowanie produkcji Audi e-tron GT bez użycia fizycznych prototypów pozwoliło zaoszczędzić nie tylko czas, ale także materiały, a tym samym zasoby naturalne. To samo odnosi się do projektowania środków transportu oraz magazynowania i transportowania pojemników z częściami. Tworzenie prototypów z żelaza i stali wymaga zasobów i energii, wirtualne planowanie czyni to w wielu przypadkach zbędnym.

Model cyfrowy jest podstawą dla dalszych możliwości działań w przestrzeni wirtualnej. Jeśli połączy się możliwości wirtualnego planowania z cyfrowym modelem pojazdu, trójwymiarowym skanowaniem i aplikacją wirtualnej rzeczywistości z możliwościami druku 3D, to w przyszłości warsztaty 3P mogą być prowadzone również w tzw. rzeczywistości mieszanej. Poszczególne części byłyby wtedy produkowane natychmiast za pomocą drukarki 3D i tylko w niewielkim stopniu przy użyciu zasobów naturalnych. 

Umożliwia to fizyczne testowanie poszczególnych elementów w przestrzeni wirtualnej, np. ocenę haptyczności i masy części. Jest to kluczowy krok łączący zalety obu światów. Wirtualne spotkania i współpraca za pośrednictwem awatarów w świecie wirtualnym mogą w coraz większym stopniu zastąpić zagraniczne zlecenia i dłuższe podróże służbowe.

Źródło: Audi

Reklama

O Autorze

Czasopismo elektrotechnik AUTOMATYK jest pismem skierowanym do osób zainteresowanych tematyką z zakresu elektrotechniki oraz automatyki przemysłowej. Redakcja online czasopisma porusza na stronie internetowej tematy związane z tymi obszarami – publikuje artykuły techniczne, nowości produktowe, a także inne ciekawe informacje mniej lub bardziej nawiązujące do wspomnianych obszarów.

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama