2022 Marzec Drugi tydzień rekomendacji WBM News — elastyczny trend — czy to będzie nowa normalność?

Czy to będzie nowa normalność? Jak wyjaśnia Juliet Elliot, produkcja samochodów jest na nowo definiowana przez cyfrowe rewolucjonistki pojazdów elektrycznych

Produkcja samochodów, jaką znamy, stoi u progu największego wstrząsu od czasów linii montażowych Henry'ego Forda – a jako branża nie dostosowujemy się wystarczająco szybko. Taka jest konkluzja branżowego artykułu badawczego zleconego przez dział Manufacturing Intelligence firmy Hexagon, zatytułowanego The Electric Vehicle Pivot: Dlaczego inteligentna produkcja, a nie skala, może być kluczem do sukcesu.

Te główne siły destrukcyjne wkraczają w tę przestrzeń z różnych nieoczekiwanych obszarów, a giganci elektroniki użytkowej, tacy jak Apple, Sony i Foxconn, rzucają kapelusz na ring rozwoju pojazdów elektrycznych. Są też oczywiście rodzime cyfrowo gwiazdy branży pojazdów elektrycznych, takie jak Tesla i brytyjski start-up „jednorożca” pojazdów elektrycznych, Arrival, które dostarczają innowacyjne produkty – poparte bardziej fundamentalnym przemyśleniem na temat rozwoju i produkcji , czyli tzw. inteligentna produkcja.

Odblokowanie postępów, jakie podejście inteligentnej produkcji może wnieść do wprowadzania nowych produktów w branży motoryzacyjnej, jest coraz częściej postrzegane jako klucz do wyrównania poziomu producentów samochodów, gdy nowi gracze robią postępy. Firma Lucid Motors dokonała przeglądu sposobu projektowania układów napędowych i przekładniowych, łącząc wcześniej wyciszone zespoły w jeden. Analizując napęd jako pojedynczy system i łącząc talent inżynierów z różnych dziedzin, firma stworzyła prawdopodobnie najmniejsze, najlżejsze i najbardziej wydajne jednostki na rynku. Jego kompaktowa, ważąca 73 kg jednostka napędowa o mocy 500 kW łączy silnik, przekładnię z mechanizmem różnicowym i falownikiem, zapewniając wiodącą na rynku wydajność. Oprócz rozwoju firma Arrival jest pionierem pionowo zintegrowanej produkcji komponentów i montażu robotów w celu realizacji wysoce zautomatyzowanych mikrofabryk – biegunowego przeciwieństwa tradycyjnych linii produkcyjnych.

Mimo to badanie branżowe przeprowadzone przez firmę Hexagon wśród 416 globalnych profesjonalistów z branży motoryzacyjnej wykazało, że większość tradycyjnych producentów nie postrzega takich firm jako zagrożenia, a tylko 8 procent uważa, że ​​firmy zajmujące się wyłącznie pojazdami elektrycznymi mogą zdobyć znaczący udział w rynku. Przed ogłoszeniem zbliżających się regulacyjnych zakazów pojazdów z silnikami spalinowymi (ICE) najlepsi producenci polegali na ekonomii skali, aby utrzymać koszty na niskim poziomie, ale to szybko się zmienia.

Aby odnieść sukces na rynkach motoryzacyjnych przyszłości, firmy będą musiały inwestować w bardziej wydajne procesy produkcyjne, które będą lepiej reagować na zmiany w dostępnych technologiach i wymaganiach rynku. Nowoczesne firmy zajmujące się wyłącznie pojazdami elektrycznymi mają swobodę i dalekowzroczność, aby przygotować się na te zmiany z wyprzedzeniem, co pozwala im zdominować rozmowy – a wkrótce całe sektory – dzięki bardziej dynamicznym procesom produkcyjnym.

Po pierwsze, demonstrują wartość wirtualnego prototypowania w miarę kurczenia się cykli innowacji. Skrócenie czasu od projektu do produkcji jest kluczem do zachowania konkurencyjności, a podejścia oparte na intensywnych symulacjach pomagają obniżyć koszty pojazdów i zwiększyć wydajność, jednocześnie przewidując i eliminując potencjalne usterki wcześniej, aby uniknąć kosztów i opóźnień. Świetnym przykładem jest Valeo, które we współpracy z firmą Hexagon opracowało nową elektryczną jednostkę napędową. Korzystając z oprogramowania Romax tej ostatniej, jej inżynierowie byli w stanie szybko zbadać wiele różnych koncepcji, aby optymalnie wykorzystać istniejące komponenty. Rezultatem był wielokrotnie nagradzany mechanizm napędu paskowego, który obniżył koszty, z opatentowaną teraz modułową konstrukcją, która pasuje do wielu zastosowań, od e-skuterów i e-rowerów po samochody osobowe. Takie podejście skróciło czas opracowywania o 7-9 miesięcy i skróciło czas wprowadzenia na rynek Citroena AMI One z 24 do 18 miesięcy.

Coraz więcej firm podąża drogą Valeo, ponieważ faktem jest, że „nową normą” w produkcji motoryzacyjnej są krótsze cykle rozwojowe – od tego zaczyna się zwiększone wykorzystanie symulacji służącej zespołom interdyscyplinarnym. Brakującym ogniwem dla wielu producentów jest tworzenie lepszych cyfrowych bliźniaków, aby mogli przewidywać wyniki produkcji, ograniczając zgadywanie, zapewniając jakość i minimalizując straty i nieefektywność. Istnieje duża szansa, że ​​duzi giganci technologii konsumenckich będą w stanie osiągnąć to szybciej na nowym rynku pojazdów elektrycznych.

Korporacje zajmujące się technologią konsumencką dostarczają lub integrują wiele komponentów elektronicznych i oprogramowania pojazdu elektrycznego we własnym zakresie i są przyzwyczajone do działania w szybkich cyklach innowacji. Mają większe doświadczenie we wdrażaniu inteligentnych procesów produkcyjnych, które wykorzystują analizę danych, uczenie maszynowe lub przetwarzanie w chmurze, a także są bardziej elastyczni w reagowaniu na potrzeby konsumentów i przepisy. „Cyfrowi tubylcy” wyprzedzają konwencjonalnych producentów samochodów pod względem technologicznym, ale także kulturowym, pod względem gotowości do zmiany strategii lub wypróbowania nowych podejść. Przyjęcie zasad inteligentnej produkcji powinno być na pierwszym miejscu, jeśli chodzi o rozwój strategii każdego producenta samochodów, jeśli chce on dotrzymać kroku producentom pojazdów elektrycznych natywnych w technologii cyfrowej.

Ta nowa rasa producentów samochodów robi fale w ramach niedawnej i nieoczekiwanej rewolucji, napędzanej ich zdolnością do przyciągania inwestycji w celu napędzania kosztownych początkowych etapów rozwoju produktu. Konsolidacja danych projektowych, inżynieryjnych i produkcyjnych oraz mózgów jest kluczem do dostarczenia energooszczędnego i opłacalnego produktu.

Foxconn formalnie przeszedł ze smartfonów na rzecz pojazdów elektrycznych, a pod koniec 2020 roku ogłosił nowy ekosystem pojazdów elektrycznych, jak opisano w białej księdze Hexagon: „W ciągu ostatnich 18 miesięcy Foxconn pozycjonował się jako główny zasób dla przemysłu motoryzacyjnego. zbudowała otwartą platformę programową i sprzętową do opracowywania pojazdów elektrycznych o nazwie MIH i przyciągnęła 1400 firm do swojego ekosystemu od czasu ogłoszenia platformy w listopadzie 2020 r.”

Jest to prawdziwe oświadczenie intencji i wskazuje na zmniejszającą się przepaść między przemysłem motoryzacyjnym i elektronicznym. Foxconn nie jest sam, jak kontynuuje biała księga: „Intencją Huawei jest być znanym jako połączenie Boscha i Intela w Chinach i być wszechobecnym w całym przemyśle motoryzacyjnym”.

Ale wyzwania stojące przed producentami samochodów w dążeniu do przodu w światowym porządku pojazdów elektrycznych są zarówno wewnętrzne, jak i zewnętrzne. Potrzeba uczynienia pojazdów elektrycznych bardziej przystępnymi cenowo przy obecnej wielkości zamówień, w połączeniu z zapewnieniem większego wyboru lub „samochodów na zamówienie” oznacza, że ​​tradycyjne linie produkcyjne na dużą skalę muszą zostać zastąpione przez bardziej zwinną produkcję, zbudowaną wokół szybkiego wprowadzania na rynek i być może rezygnującą z modelu just-in-time na dobre. Wyzwaniem dla operatorów zasiedziałych jest robienie tego przy jednoczesnym osiąganiu wymaganych marż zysku.

Doskonałym przykładem odzwierciedlającym tę elastyczność jest firma Škoda Auto, która we współpracy z firmą Hexagon skróciła czas potrzebny do zaprogramowania zrobotyzowanej inspekcji z kilku dni do zaledwie czterech godzin, korzystając z nowej generacji oprogramowania do programowania i sterowania robotami. Oprogramowanie HxGN Robotic Automation umożliwia producentom wyposażenie fabryk od podstaw lub modernizację istniejących linii produkcyjnych w autonomiczną kontrolę. Otwiera drzwi do Przemysłu 4.0 poprzez inteligentne projektowanie optymalnych procedur kontroli nowych komponentów pojazdu, takich jak drzwi — zadanie, które zazwyczaj wymaga znacznej uwagi zarówno ze strony specjalistki od metrologii, jak i robotyki — w jednym kroku. Oprogramowanie jest obecnie używane przez Škoda Auto do szybszego umieszczania komórek kontroli jakości na linii produkcyjnej, dzięki czemu mogą one być gotowe i czekać na zebranie istotnych danych dotyczących jakości i produkcji, gdy tylko nowy pojazd wejdzie do produkcji.

Ten przykład dotyczy integracji tradycyjnych procesów Quality Room z liniami produkcyjnymi. Obecna transformacja w branży motoryzacyjnej wymaga pionowej integracji procesów produkcyjnych od rozwoju produktu do kontroli końcowej, ale nie jest to łatwe i wymaga zmiany kulturowej i organizacyjnej, aby dopasować inwestycje technologiczne.

Keith Perrin, starszy dyrektor ds. transformacji cyfrowej w dziale Manufacturing Intelligence firmy Hexagon, wyjaśnia: „Ekosystem zmienia się w szybkim tempie. Na początek dostawcy są teraz proszeni o inny zestaw umiejętności. w procesie, który jest bardziej zintegrowany pionowo, obejmujący bardziej zwinne pomysły, takie jak ciągłe doskonalenie i ciągłe wdrażanie.

„Zgodnie z nowymi procesami, jeśli ktoś na hali produkcyjnej znajdzie problem, rozwiązuje go od razu, angażując zespół branżowy, który rozwiązuje go w razie potrzeby. Poprawka jest integrowana i wdrażana jak najszybciej. Tradycyjnie, co gdyby pojawił się problem, który zostałby przekazany między działami w celu zidentyfikowania, zaprojektowania, zatwierdzenia, przetestowania i wdrożenia poprawki. W zależności od problemu jego rozwiązanie mogło zająć dni, tygodnie lub miesiące. nadal się dzieje, ale nowi gracze robią to w znacznie bardziej dynamiczny i często zautomatyzowany sposób.

„Teraz zespół zbiera się, aby pragmatycznie zająć się poprawką, niemal od razu. Zamiast przechodzić przez różne grupy ludzi, przepychając problem przez proces, ta grupa ludzi najprawdopodobniej będzie bardziej zintegrowanym pionowo zespołem obejmującym wszystkich umiejętności potrzebne do naprawy. Ponieważ ten zespół jest odpowiedzialny za jego wykonanie, może działać znacznie szybciej niż narzucały to starsze, bardziej tradycyjne procesy”.

Zachodzące zmiany w branży motoryzacyjnej stanowią wstrząs sejsmiczny, który wpłynie na wszystkich zaangażowanych w ten sektor – nawet giganci, którzy do tej pory często byli postrzegani jako zbyt wielcy, by upaść, zostali wymanewrowani przez początkujących i nowicjuszy. Aby nie dać się zaskoczyć nowym konkurentom, organizacje produkcyjne muszą przyjąć przyszłość inteligentnych procesów produkcyjnych, proaktywnie zmieniając swoje strategie, struktury i „stosy technologiczne” w trakcie opracowywania i produkcji pojazdów elektrycznych.