1. یک جهش از "سطح ساعت" به "سطح دقیقه" اولین انقلاب بهره وری است.
خطوط تولید خودکار با حذف تعامل انسانی و سادهسازی روشهای تولید، کارایی ماشینکاری CNC خودرو را بالا میبرد. ماشینکاری ناهموار، ماشینکاری دقیق، بازرسی و سایر روشها باید گام به گام در عملیات دستی معمولی، مانند ماشینکاری بلوکهای سیلندر موتور، تکمیل شوند. پردازش یک قطعه ممکن است ساعت های زیادی طول بکشد و از آنجایی که سطح مهارت کارگران محدود است، کارایی آن به طور قابل توجهی متفاوت است. خط تولید خودکار از ابزار و رباتها و ماشین آلات CNC چند محوره برای عملیات مشترک استفاده میکند که میتواند به اتوماسیون کامل فرآیند "تخلیه بازرسی پردازش بارگیری" دست یابد. به عنوان مثال، خط تولید خودکار یک شرکت قطعات خودرو، زمان پردازش بلوک های سیلندر موتور را به 45 دقیقه در هر قطعه کاهش داد، ظرفیت تولید روزانه یک خط را از 80 به 200 قطعه افزایش داد و میزان استفاده از تجهیزات را به 92 درصد افزایش داد.
سه رکن اصلی فناوری مسئول این افزایش کارایی هستند:
قابلیت پردازش موازی: خطوط تولید خودکار از معماری کنترل توزیع شده برای فعال کردن چندین ماشین CNC برای پردازش همزمان فرآیندهای مختلف استفاده می کنند و زمان انتظار بین فرآیندها را کاهش می دهد. به عنوان مثال، سیستم اتوماسیون می تواند به طور همزمان ضربه زدن به نخ، فرز مسطح و ماشینکاری سری سوراخ در محفظه جعبه دنده را به پایان برساند و کارایی را تا 60 درصد نسبت به ماشینکاری سریال معمولی افزایش دهد.
بهینهسازی زمانبندی هوشمند: یک سیستم جمعآوری دادههای-بر اساس{0}}زمان واقعی{1}}که ممکن است بهطور پویا مسیرهای تأمین مواد و پارامترهای پردازش تجهیزات را تغییر دهد. با استفاده از الگوریتمهای زمانبندی هوش مصنوعی برای کمک به تولید{3} چند خودروی هیبریدی، یک تولیدکننده خودروهای انرژی جدید زمان تغییر خط تولید را از دو ساعت به پانزده دقیقه کاهش داده است.
کارکرد 24 ساعته: خط تولید به لطف ترکیب ربات ها و تجهیزات CNC می تواند به صورت شبانه روزی بدون نیاز به تغییر شیفت دستی کار کند. آمارها نشان می دهد که در مقایسه با خطوط تولید سنتی، خطوط تولید خودکار 35 درصد بازده کلی (OEE) بالاتر و 18 درصد مصرف انرژی کمتر در هر واحد محصول دارند.
2. جهش کیفیت: کنترل دقت در "سطح میکرومتر" در مقابل "سطح میلی متری"
ماشینکاری CNC خودرو نیازمند دقت تقریباً دقیقی است و خطوط تولید خودکار از فناوریهای تشخیص پیچیده و کنترل حلقه بسته-برای حفظ عیوب ماشینکاری در محدوده میکرومتر استفاده میکنند. با استفاده از ماشینکاری میل لنگ به عنوان مثال، خط تولید خودکار از یک سیستم اندازهگیری آنلاین و الگوریتم جبران تطبیقی استفاده میکند که میتواند ابعاد ماشینکاری را در زمان واقعی نظارت کند و به طور خودکار مسیر ابزار را تصحیح کند، خطای گرد بودن را تا 0.005 میلیمتر کاهش دهد و نرخ صلاحیت محصول را از 92٪ به 99.5٪ افزایش دهد. از سوی دیگر، روشهای ماشینکاری سنتی، برای تنظیم جبرانسازی ابزار، به تجربه کارگران متکی هستند، که منجر به خطاهای گردی ژورنال میشود.
مکانیسم اصلی برای بهبود کیفیت شامل:
کنترل دیجیتال کامل فرآیند: سیستم اتوماسیون از فناوری دوقلو دیجیتال برای انجام نقشهبرداری همزمان بین تولید مجازی و فیزیکی، از وارد کردن مدلهای CAD تا ایجاد کد G و سپس نظارت بر فرآیند ماشینکاری، استفاده میکند. یک خودروساز ممتاز با ساخت یک کارخانه دوقلو دیجیتال، نرخ نقص کیفیت را 25 درصد کاهش داده و چرخه تولید آزمایشی مدلهای جدید خودرو را تا 40 درصد کوتاه کرده است.
تشخیص عیب در بینایی ماشین: خط تولید خودکار از الگوریتمهای یادگیری عمیق و دوربینهای{0}سرعت بالا استفاده میکند تا در زمان فرآیند مونتاژ، نقصهایی مانند قطعات گمشده یا اشتباه را شناسایی کند. به عنوان مثال، سیستم بینایی ماشین در خط مونتاژ کیسه هوا می تواند 200 قطعه در دقیقه را با نرخ تشخیص از دست رفته کمتر از 0.001٪ تشخیص دهد.
نگهداری پیشبینیکننده: سیستم اتوماسیون میتواند با استفاده از حسگرهای دما و لرزش برای نظارت بر وضعیت تجهیزات در زمان واقعی-ساییدگی ابزار، افست اسپیندل و سایر مسائل را از قبل پیشبینی کند. این به جلوگیری از تصادفات کیفیت دسته ای ناشی از بی نظمی در تجهیزات کمک می کند. یک تامینکننده قطعه خاص با استقرار یک سیستم تعمیر و نگهداری پیشبینیشده، زمان خرابی برنامهریزی نشده را تا 70 درصد کاهش داده و ثبات پردازش را تا 30 درصد بهبود بخشیده است.
3. تغییر از "تولید انبوه" به "سفارشی سازی شخصی" توسط نوآوری انجام می شود.
از طریق دگرگونی سازگار و هوشمند، خط تولید خودکار نه تنها حالت تولید فعلی را به حداکثر میرساند، بلکه راه جدیدی برای ماشینکاری سفارشی CNC خودرو ایجاد میکند. خط تولید خودکار مدولار به لطف سیستم ثابت انعطاف پذیر و فناوری تغییر سریع قالب که از تولید سفارشی دسته های کوچک و انواع مختلف پشتیبانی می کند، می تواند خط تولید را در دو ساعت بازسازی کند. خطوط تولید سنتی نیاز به تعویض مدل خودرو از طریق تعویض وسایل و تنظیم برنامه دارند که ممکن است چندین روز طول بکشد.
پیشرفت های نوآوری در سه بعد منعکس می شود:
قابلیت تولید چابک: برنامه های تولید را می توان به صورت پویا در پاسخ به نیازهای سفارش به لطف خطوط تولید خودکار که با سیستم های ERP و MES ادغام شده اند، تنظیم کرد. به عنوان مثال، یک شرکت خودروهای انرژی نو، چرخه تحویل سفارش را از 45 روز به 21 روز کاهش داده و با استقرار یک سیستم برنامه ریزی هوشمند، گردش موجودی را 50 درصد افزایش داده است.
ادغام ساخت افزودنی: فناوری چاپ سه بعدی، که می تواند به سرعت اجزای ساختاری پیچیده را بسازد و چرخه های تحقیق و توسعه را کاهش دهد، در خطوط تولید خودکار یکپارچه شده است. با استفاده از فناوری پرینت سه بعدی فلزی، یک تجارت خودرو مفهومی خاص توانست وزن را تا 40 درصد کاهش دهد و دوره توسعه منیفولد ورودی موتور را از شش ماه به دو هفته کوتاه کند.
روش تولید سبز: با بازیافت مواد اضافی و برش مایعات و بهینه سازی تنظیمات برش، سیستم های خودکار مصرف منابع را به شدت کاهش می دهند. یک کارخانه قطعه سازی خاص به دلیل کاهش انتشار کربن محصول واحد تا 22٪ با معرفی یک سیستم خودکار صرفه جویی انرژی، کارخانه سبز سطح ملی را دریافت کرده است.

