De toekomst van elektrische auto's weven met de digitale draad

Over minder dan tien jaar zal 30 procent van de nieuwe voertuigen waarschijnlijk elektrisch zijn, volgens een rapport van Accenture in 2021. EV-fabrikanten moeten een unieke reeks uitdagingen overwinnen om aan de verwachtingen van toekomstige klanten te voldoen. Een daarvan is de uitdaging om innovatieve ontwerpen te maken die voldoen aan veiligheidseisen en prestatiecriteria en die de kosten laag houden in het licht van de groeiende concurrentie en een groter wordende vaardigheidskloof. Oplossingen voor deze uitdagingen komen door een nieuwe kijk op ontwerp, ontwikkeling, montage, inspectie en het personeel dat deze taken uitvoert.

Door hun organisatie te verweven met de digitale draad, brengen EV-fabrikanten hun vernieuwde toekomst tot leven.

De digitale draad is een communicatieraamwerk dat een verbonden gegevensstroom en een toegankelijke weergave van de gegevens van een asset gedurende de hele levenscyclus ondersteunt. In wezen maakt de digitale draad de communicatie en beoordeling van gegevens vooruit en achteruit mogelijk via bedrijfsprocessen, inclusief toeleveringsketens. Door modelgebaseerde definitie (MBD), ook wel digitale productdefinitie (DPD) genoemd, in de digitale thread te integreren, hebben EV-ingenieurs vanaf het begin een enkele bron van waarheid.

MBD heeft productproductie-informatie (PMI) nodig, dit zijn de productiegegevens en metadata voor het bouwen en meten van een onderdeel. Het bevat ontwerp, kwaliteit, GD&T, fabricage, onderdeelmaterialen en andere essentiële gegevens. Het verpakken met het 3D CAD-model maakt het MBD-model compleet. Door één enkel bestand te leveren dat gemakkelijk kan worden gedeeld, overgedragen en geïnterpreteerd via de digitale thread, helpt het bij het automatiseren van technische processen, bespaart het tijd en bespaart het kosten, terwijl de productiesnelheden worden verhoogd.

Om de MBD-frontend met het fysieke domein te verbinden en snel digitale thread-informatie te verkrijgen, hebben toonaangevende EV-fabrikanten geavanceerde 3D-meettechnologieën geïmplementeerd. Deze 3D-scanners van metrologiekwaliteit meten en inspecteren efficiënt gereedschap, onderdelen en assemblages in alle productiefasen, en leveren een nauwkeurige, hoogwaardige digitale tweeling van het eigenlijke object, die een constante feedbacklus initieert. Naast het leveren van as-built dimensionale kenmerken, importeert de software MBD/PMI-gegevens die digitale engineering-connectiviteit ontsluiten voor verbeterde productontwikkeling, efficiëntere kwaliteitsborging en slanke productieprocessen.

Deze digitale thread ondersteunt virtuele verificatie van kritieke componenten door middel van digitale assemblage. De vorm, pasvorm en functie van de batterijlade en zijn componenten zijn bijvoorbeeld cruciaal voor de functie van het ontwerp van het voertuig; daarom worden deze trays met zeer nauwe toleranties vervaardigd. De bak moet vlak zijn en goed geplaatst zijn vanwege de energie in de batterijcellen. Indien verkeerd gemonteerd, veroorzaakt de energie thermische uitzetting, wat leidt tot torsie, het buigen van de plaat en de carrosserie. Met behulp van een digitale tweeling van de batterijlade en zijn componenten, realiseren EV-fabrikanten virtuele dimensionale en montageverificatie, inclusief GD&T-controles, om problemen vooraf te detecteren en op te lossen. Autofabrikanten gebruiken ook digitale assemblageanalyse om technische specificaties in de 3D-ruimte te creëren en te evalueren voordat fysieke onderdelen volledig in productie gaan. Deze methodologie helpt traditionele OEM-bedrijven in de auto-industrie ook om tegemoet te komen aan hun behoeften op het gebied van ontwerpvariabiliteit bij het aanbieden van voertuigen op gas op een EV-platform.

Om een ​​leidende positie te bereiken, zullen succesvolle EV-fabrikanten continu gebruik maken van de digitale draad en de opslagplaats van informatie die het biedt om moderne lean manufacturing-strategieën mogelijk te maken. De digitale draad is een fundamentele bouwsteen die de toekomst van EV-innovatie ondersteunt die fabrikanten nodig hebben om te gedijen in deze bloeiende industrie.