De digitale draad weven: bouwen van morgen's elektrische voertuigen

Minder dan tien jaar van nu, zal 30 procent van de nieuwe voertuigen waarschijnlijk elektrisch zijn, volgens een 2021 rapport van Accenture. EV-fabrikanten moeten een unieke set uitdagingen overwinnen om toekomstige klantverwachtingen te waarmaken. Daartoe behoort de uitdaging om innovatieve ontwerpen te creëren die veiligheidseisen, prestatiecriteria voldoen en kosten laag houden in het gezicht van groeiende concurrentie en een wijdende skills gap. Oplossingen voor deze uitdagingen komen door het herimageren van ontwerp, ontwikkeling, assemblage, inspectie, en de workforce die die taken uitvoert.

Door hun organisatie met de digitale draad te weven, zullen EV-fabrikanten hun herbeelde toekomst tot leven brengen.

De digitale draad is een communicatieramenwerk dat een verbonden dataflow en toegankelijke weergave van een asset's data gedurende zijn levenscyclus ondersteunt. Essentieel stelt de digitale draad de communicatie en review van data voorwaarts en achterwaarts door bedrijfsprocessen in, inclusief supply chains. Het integreren van model-based definition (MBD), soms digital product definition (DPD) genoemd, in de digitale draad voorziet EV-ingenieurs van een single source of truth vanaf het begin.

MBD heeft product manufacturing information (PMI) nodig, wat de productiedata en metadata is voor het bouwen en meten van een onderdeel. Het bevat ontwerp, kwaliteit, GD&T, productie, onderdeelmaterialen, en andere essentiële data. Het verpakken ervan met het 3D CAD-model completeert het MBD-model. Door een enkel bestand te leveren dat gemakkelijk gedeeld, overgedragen en geïnterpreteerd kan worden naadloos door de digitale draad, helpt het engineering-processen te automatiseren, tijd te besparen en kosten te verlagen terwijl productiesnelheden toenemen.

Om de MBD-frontend met het fysieke domein te verbinden en snel digitale draad-informatie te bereiken, hebben toonaangevende EV-fabrikanten geavanceerde 3D-meettechnologieën geïmplementeerd. Deze metrologie-graad 3D-scanners meten en inspecteren efficiënt gereedschappen, onderdelen en assemblages op alle productiestadia, leverend een nauwkeurige, hoogwaardige digitale tweeling van het daadwerkelijke object, wat een constante feedback-lus initieert. Naast het leveren van as-built dimensionele kenmerken, importeert de software MBD/PMI-data wat digitale engineering-connectiviteit ontgrendelt voor verbeterde productontwikkeling, efficiëntere kwaliteitsborging en lean productieprocessen.

Deze digitale draad ondersteunt virtuele verificatie van kritieke componenten door digitale assemblage. Bijvoorbeeld, de vorm, pas en functie van de batterij-bak en zijn componenten zijn cruciaal voor het functioneren van het voertuigontwerp; daarom worden deze bakken geproduceerd met zeer strakke tolerenties. De bak moet plat en adequaat geplaatst zijn vanwege de energie in de batterijcellen. Als verkeerd gemonteerd, creëert de energie thermische uitrekking, wat leidt tot torsie, de bak buigen, en de autocarrosserie. Met een digitale tweeling van de batterij-bak en zijn componenten bereiken EV-fabrikanten virtuele dimensionele en assemblage-verificatie, inclusief GD&T-checks, om problemen van tevoren te detecteren en op te lossen. Automotive fabrikanten gebruiken ook digitale assemblage-analyse om engineering-specificaties in de 3D-ruimte te creëren en te evalueren voordat fysieke onderdelen in volle productie gaan. Deze methodologie helpt ook traditionele automotive OEM-bedrijven hun ontwerpvariabiliteitsbehoefte aan te pakken bij het aanbieden van benzine-aangedreven voertuigen op een EV-platform.

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