2022. aasta märts WBM-i uudiste 2. nädala soovitus – paindlik trend – kas see on uus normaalsus?

Kas sellest saab uus normaalsus? Nagu Juliet Elliot selgitab, määratlevad autotootmist uuesti digitaalsed kohalikud EV häirijad

Autotootmine, nagu me seda teame, on oma suurima raputuse äärel pärast Henry Fordi koosteliinide algust – ja tööstusena ei kohane me piisavalt kiiresti. See on järeldus Hexagoni tootmisluure osakonna tellitud tööstuse uurimistööst pealkirjaga Elektrisõidukite pöördepunkt: Miks võib edu võti olla nutikas tootmine, mitte mastaap.

Need suured häirivad jõud sisenevad sellesse ruumi erinevatest ootamatutest piirkondadest, kusjuures tarbeelektroonika hiiglased, nagu Apple, Sony ja Foxconn, viskavad oma mütsi elektrisõidukite arendamise ringi. Siis on muidugi ka elektrisõidukite tööstuse digitaalsed staarid, nagu Tesla ja Ühendkuningriigi elektriautode "ükssarvik" idufirma Arrival, mis mõlemad tarnivad uuenduslikke tooteid – mida toetab arendus- ja tootmistegevuse põhjalikum ümbermõte. , ehk nn nutikas tootmine.

Aruka tootmisega seotud edusammude avamist autotööstuses uute toodete turule toomisel peetakse üha enam oluliseks autotootjate taseme tõstmisel, kuna uued tegijad teevad edusamme. Lucid Motors vaatas põhjalikult läbi, kuidas tema mootori- ja ülekandesüsteemid on kavandatud, koondades varem sillutatud meeskonnad üheks. Analüüsides ajamit ühtse süsteemina ja kombineerides inseneri talente erinevate valdkondade vahel, lõi ettevõte turul võib-olla väikseimad, kergemad ja tõhusaimad seadmed. Selle kompaktses 73 kg kaaluvas 500 kW ajamis on mootor, käigukast diferentsiaaliga ja inverter ühendatud, et tagada turuliider jõudlus. Lisaks arendustegevusele on Arrival teedrajav vertikaalselt integreeritud komponentide tootmine ja robotite kokkupanek, et realiseerida kõrgelt automatiseeritud mikrotehaseid – traditsiooniliste tootmisliinide vastand.

Sellest hoolimata on Hexagoni 416 ülemaailmse autotööstuse professionaali seas läbi viidud tööstuse uuring näidanud, et enamik traditsioonilisi tootjaid ei pea selliseid ettevõtteid ohuks, vaid 8 protsenti usub, et puhtalt EV ettevõtted võivad võita märkimisväärse turuosa. Enne sisepõlemismootorite (ICE) regulatiivsete sõidukikeeldude väljakuulutamist tuginesid edukaimad tootjad kulude madalal hoidmiseks mastaabisäästule, kuid see on kiiresti muutumas.

Et homsel autoturul edu saavutada, peavad ettevõtted investeerima tõhusamatesse tootmisprotsessidesse, mis reageerivad paremini olemasolevate tehnoloogiate ja turunõudluste muutustele. Kaasaegsetel täiselektrisõidukite ettevõtetel on vabadus ja ettenägelikkus nendeks muutusteks enne tähtaega valmistuda, võimaldades neil oma dünaamilisemate tootmisprotsessidega vestlustes – ja peagi tervetes sektorites – domineerida.

Esiteks demonstreerivad nad virtuaalse prototüüpimise väärtust, kuna innovatsioonitsüklid vähenevad. Projekteerimisest tootmiseni kuluva aja lühendamine on konkurentsis püsimiseks võtmetähtsusega ning simulatsioonimahukad lähenemisviisid aitavad vähendada sõidukikulusid ja suurendada tõhusust, ennetades ja kõrvaldades võimalikud defektid varem, et vältida kulusid ja viivitusi. Suurepärane näide on Valeo, mis tegi koostööd Hexagoniga uue elektriajami väljatöötamiseks. Viimase Romaxi tarkvara abil suutsid selle insenerid kiiresti uurida paljusid erinevaid kontseptsioone, et olemasolevaid komponente optimaalselt kasutada. Tulemuseks oli auhinnatud rihmülekande mehhanism, mis vähendas kulusid ja mille nüüdseks patenteeritud modulaarne disain sobib mitmeks rakenduseks alates e-tõukeratastest ja e-jalgratastest kuni sõiduautodeni. See lähenemine vähendas arendusaega 7-9 kuu võrra ja Citroen AMI One'i turuletuleku aega 24 kuult 18 kuule.

Üha enam ettevõtteid järgib Valeo marsruuti, sest tõsiasi on, et autotööstuse „uus normaalsus” on lühemad arendustsüklid – ja see saab alguse valdkondadeüleseid meeskondi teenindava simulatsiooni suuremast kasutamisest. Paljude tootjate puuduv lüli on paremate digitaalsete kaksikute valmistamine, et nad saaksid tootmistulemusi ette näha, vähendades oletusi, et kvaliteet oleks tagatud ning raiskamine ja ebatõhusus oleks minimaalne. On märkimisväärne võimalus, et suured tarbijatehnoloogia gigandid suudavad selle uuel EV turul kiiremini saavutada.

Tarbetehnoloogia ettevõtted pakuvad või integreerivad paljusid elektrisõidukite elektroonika- ja tarkvarakomponente ettevõttesiseselt ning on harjunud tegutsema kiiretes innovatsioonitsüklites. Nad on kogenumad nutikate tootmisprotsesside kasutamisel, mis rakendavad andmeanalüütikat, masinõpet või pilvandmetöötlust, samuti on nad paindlikumad tarbijate ja regulatiivsete vajaduste rahuldamisel. Digitaalsed põliselanikud on tavapärastest autotootjatest ees tehnoloogiliselt, aga ka kultuuriliselt oma valmisolekus muuta strateegiat või proovida uusi lähenemisviise. Nutikate tootmispõhimõtete omaksvõtmine peaks olema iga autotootja strateegia väljatöötamisel esikohal, kui nad soovivad sammu pidada digitaalsete kohalike elektrisõidukite tootjatega.

See uus autotootjate tõug lööb laineid väga hiljutises ja ootamatus revolutsioonis, mille tõukejõuks on nende võime meelitada ligi investeeringuid kulukate tootearenduse esialgsete etappide kütmiseks. Projekteerimis-, inseneri- ja tootmisandmete ning ajude koondamine on energiatõhusa ja kulutõhusa toote tarnimisel võtmetähtsusega.

Foxconn on nüüdseks ametlikult muutunud nutitelefonidest elektrisõidukiteks ja 2020. aasta lõpus teatas uuest elektrisõidukite ökosüsteemist, nagu on kirjeldatud Hexagoni valges raamatus: "Foxconn on viimase 18 kuu jooksul positsioneerinud end autotööstuse oluliseks ressursiks. Foxconn on ehitas elektrisõidukite arendamiseks avatud tarkvara- ja riistvaraplatvormi nimega MIH ja on pärast platvormi väljakuulutamist 2020. aasta novembris oma ökosüsteemi meelitanud 1400 ettevõtet.

See on tõeline kavatsuste avaldus ja näitab auto- ja elektroonikatööstuse vahelise lõhe vähenemist. Foxconn ei ole üksi, nagu valge raamat jätkab: "Huawei kavatsus on olla tuntud kui Hiina Boschi ja Inteli ühendatud ettevõte ning olla läbiv kogu autotööstuses."

Kuid autotootjate väljakutsed EV maailmakorras edasi jõudmisel on nii sisemised kui ka välised. Vajadus muuta elektrisõidukid praeguse tellimismahu juures taskukohasemaks koos suurema valiku või tellimisautode pakkumisega tähendab, et traditsioonilised suuremahulised tootmisliinid tuleb asendada paindlikuma tootmisega, mis põhineb turule jõudmise kiirusel ja võimalusel loobumisel. just-in-time mudel igaveseks. Turgu valitsevate operaatorite väljakutse on seda teha, saavutades samal ajal nõutud kasumimarginaalid.

Suurepärane näide, mis seda paindlikkust peegeldab, on Škoda Auto, mis tegi koostööd Hexagoniga, et vähendada robotkontrolli programmeerimiseks kuluvat aega mitmelt päevalt vaid neljale tunnile, kasutades uut tüüpi robotite programmeerimis- ja juhtimistarkvara. HxGN Robotic Automation tarkvara võimaldab tootjatel varustada uusi tehaseid või moderniseerida olemasolevaid tootmisliine autonoomse kontrolliga. See avab ukse tööstusele 4.{1}} kavandades nutikalt optimaalsed kontrolliprotseduurid uute sõidukikomponentide (nt uste) jaoks – see ülesanne nõuab tavaliselt nii metroloogia kui robootika professionaalilt märkimisväärset tähelepanu – ühes etapis. Praegu kasutab Škoda Auto seda tarkvara kvaliteedikontrolli rakkude kiiremaks juurutamiseks tootmisliinile, et need saaksid olla valmis ja ootama, et koguda olulisi kvaliteedi- ja tootmisandmeid niipea, kui uus sõiduk tootmisse läheb.

See näide käsitleb traditsiooniliste Quality Room protsesside integreerimist tootmisliinidesse. Praegune ümberkujundamine autotööstuses nõuab tootmisprotsesside vertikaalset integreerimist alates tootearendusest kuni lõppkontrollini, kuid see ei ole lihtne ja nõuab kultuurilist ja organisatsioonilist nihet, et sobitada tehnoloogiainvesteeringuid.

Keith Perrin, Hexagoni tootmisintellekti divisjoni digitaalse ümberkujundamise vanemdirektor, selgitab: "Ökosüsteem muutub kiires tempos. Alustuseks küsitakse tarnijatelt teistsuguseid oskusi. Neil palutakse osaleda. protsessis, mis on vertikaalselt integreeritum, kaasates paindlikumaid ideid, nagu pidev täiustamine ja pidev kasutuselevõtt.

"Uute protsesside kohaselt, kui keegi tehasepõrandal peaks probleemi avastama, parandab ta selle seal ja siis, kaasates vertikaalse meeskonna, et seda vajadusel lahendada. Parandus integreeritakse ja võetakse kasutusele võimalikult kiiresti. Traditsiooniliselt oleks juhtunud, oleks probleem tõstatatud ja see oleks edastatud osakondade vahel, et teha kindlaks, kavandada, kinnitada, testida ja kasutusele võtta. Olenevalt probleemist võis selle lahendamiseks kuluda päevi, nädalaid või kuid. toimub endiselt, kuid uued mängijad teevad seda palju dünaamilisemal ja sageli automatiseeritud viisil.

"Nüüd tuleb meeskond kokku, et pragmaatiliselt lahendada parandus, peaaegu seal ja siis. Selle asemel, et läbida erinevaid inimrühmi ja lükata probleem läbi protsessi, on see inimrühm tõenäolisem vertikaalselt integreeritum meeskond, mis hõlmab kõiki parandamiseks vajalikke oskusi. Kuna sellele meeskonnale on antud vastutus selle teostamise eest, saavad nad liikuda palju kiiremini kui vanemad, traditsioonilisemad protsessid ette näevad.

Autotööstuses käimasolevad muutused kujutavad endast seismilist nihet, mis mõjutab kõiki sektoris osalejaid – isegi hiiglasi, keda siiani on sageli peetud liiga suurteks, et ebaõnnestuda, on tõusnud ja uustulnukad üle manööverdanud. Et vältida nende uute konkurentide tähelepanuta jäämist, peavad tootmisorganisatsioonid võtma omaks arukate tootmisprotsesside tuleviku, muutes ennetavalt oma strateegiaid, struktuure ja tehnilisi kihte kogu elektrisõidukite arendamise ja tootmise ajal.