В бързата лента на автоматизацията

Коботите, интернетът на нещата и адитивното производство са трите топ технологии, които бележат бъдещeто на автомобилостроенето

Aвтомобилните производители по цял свят са изправени пред една от най-драматичните трансформации в индустрията от изобретяването на двигателя с вътрешно горене насам. В ход е драстичен преход от традиционните концепции към електрически автомобили и самоуправляващи се превозни средства. Купувачите все повече вземат предвид екологичните аспекти при избора на автомобил, като същевременно се увеличава и търсенето на персонализирани превозни средства.

В резултат на това автомобилните компании се сблъскват с 3 основни предизвикателства: как да ускорят иновационния си цикъл, как да направят производството си по-гъвкаво и как да увеличат своята ефективност и съкратят времето за пускане на пазара.

Ускоряването на иновационния цикъл е ключово не само за бъдещия успех, но и за самото оцеляване на автопроизводителите. „Автомобилните компании са изправени пред нови конкуренти от технологичния и IT сектора, които не само имат високо ниво на техническа експертиза, но и почти неизчерпаеми финансови възможности. Дори водещите производители на автомобили трудно могат да се справят сами и затова все повече търсят сътрудничество както в автомобилната индустрия, така и извън нея“, обяснява инж. Теодор Маринов, ръководител на направление „Дигиални индустрии“ в „Siemens България“. Отговорът на всички тези предизвикателства се крие в новите технологии и концепции. Според експерти 3 иновационни тенденции ще доминират в близко бъдеще в автомобилостроенето.

Коботи

Индустриалните роботи отдавна вече са част от пейзажа в производствените съоръжения на водещите автопроизводители. Следващият етап от развитието им са т.нар. коботи – колаборативни роботи.

Роботите традиционно се използват за повтарящи се, рискови задачи, които хората не могат да изпълняват или които биха ги изложили на опасност. Коботите правят следващата стъпка, като, вместо да работят изолирано, те са програмирани да си сътрудничат с хората по безопасен и продуктивен начин. Същевременно коботите са „обучени“ така, че да прекратяват незабавно всички свои операции, когато човек навлезе в тяхното поле на действие.

Много автомобилни производители залагат на колаборативни роботи в своите стратегии за растеж. Като цяло се очаква тяхното приложение да се разширява непрекъснато през следващите години и да се превърне в най-бързо развиващия се сегмент на индустриалната роботика.

В сътрудничество с партньорски компании като датската Universal Robots (UR) Siemens разработва решения за гъвкаво и удобно интегриране на управлението на коботи в производството. През ноември 2020 г. компанията представи своята Simatic Robot Library, позволявайки на потребителите да програмират своите коботи директно в платформата за автоматизация Totally Integrated Automation (TIA Portal) чрез унифициран потребителски интерфейс.

Интернетът на нещата

IoT е крайъгълният камък на Индустрия 4.0 и играе критична роля в дигиталната трансформация на бизнеса. Индустриалният IoT позволява да извлечете максимума от огромния обем данни, които получавате от вашите машинни активи, сензори и други устройства в рамките на една облачна екосистема. Тези данни могат да бъдат свързани с други източници и да бъдат анализирани, за да се открият тенденции, да се засекат аномалии, да се дефинират коригиращи действия и да се вземат по-добри бизнес решения. И това е възможно не само за определена работна станция, поточна линия или завод, но и за цялата система от производствени съоръжения на дадена компания в различни локации. Отдалеченият мониторинг, прогнозната поддръжка и дистанционното обслужване също стават възможни, откривайки нови перспективи за големите автопроизводители.

Адитивно производство

В автомобилната индустрия адитивното производство, известно още като 3D принтиране, става все по-разпространено. Методът, който произвежда обекти слой по слой чрез наслагване, би променил сериозно начина, по който се сглобяват автомобилите. Така например той би намалил нуждата от заваряване, гарантирайки, че получените компоненти са също толкова здрави, колкото оригиналите, но се произвеждат за по-кратък период от време. 3D печатът също така позволява производството на части, които иначе биха били невъзможни за създаване.

Много автомобилни производители вече ориентират производствата си към тази технология. В средата на миналата година Volkswagen обяви, че ще използва 3D произведени автомобилни части в главния завод на компанията във Волфсбург, Германия. С помощта на софтуерни решения на Siemens частите ще бъдат произвеждани слой по слой от метален прах. След това получените компоненти, които тежат наполовина по-малко от тези, направени от листова стомана, се нагряват и оформят.

Всички тези технологии вече са налични, но се изискват време и ясна стратегия за масовото им внедряване. В това отношение компании като Siemens, които съчетават индустриално ноу-хау с дигитални решения от ново поколение, могат да играят важна роля за трансформацията на автомобилната индустрия.

• Иновации made in BG

От 2018 г. насам във Варна работи инженерен център на Siemens, който се занимава с внедряване и модернизация на производствените линии и системи за водещи автопроизводители. В центъра работят над 20 експерти, а търсенето на услугите им нараства непрекъснато.

Един от най-перспективните им проекти е свързан с програмирането и управлението на т.нар. Automated Guided Vehicles (AGV), както и внедряването им в производствените процеси на компании като Daimler и Volkswagen. Автономните колички се използват за пренос на компоненти и части между отделните производствени станции или конвейерни ленти на базата на предварително зададени трасета.

AGV са лесни за интегриране в съществуващи логистични системи и могат да бъдат гъвкаво адаптирани, така че да работят безопасно и безпроблемно както с хора, така и с други AGV, отговаряйки на наличното пространство.

Следващата еволюционна стъпка вече е направена: комуникацията между AGV от различни производители. Възможността на всички AGV да комуникират на един език позволява още по-голяма гъвкавост и напълно динамичен дизайн на производствените процеси. Чрез тази технология се улесняват визуализирането и управлението на голям флот от такива колички, за да се осигури правилно и ефективно изпълнение на техните функции. Именно в тази насока е съсредоточено вниманието на софтуерните разработчици.

Алек Вучков, Siemens. Текстът е от бр. 4/22 на сп. "Мениджър"