推动汽车制造业增长的5大技术趋势

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以下讨论物联网、连接性、电动汽车等如何改变汽车制造业。这个行业是如何融合这种创新技术的?


新兴技术在未来汽车制造业中扮演着重要角色。随着智能机器人技术和工业物联网(IIoT)等技术对汽车制造业的全面变革,信息技术正成为汽车行业增长的一个日益重要的驱动力。

推动汽车制造业增长的5大技术趋势

与此同时,消费者偏好的转变以及可持续性在行业中的重要性日益增强,也对制造过程产生了重大影响。


这些是目前推动汽车制造业增长的主要技术趋势,以及它们可能产生的长期影响。


1.自动驾驶车辆


虽然完全自主的汽车可能还需要十年的时间,但使用相同基础技术的日益复杂的驾驶员辅助系统正成为汽车行业增长的主要来源。


2019年,全球自主汽车市场价值超过8180亿美元,自2015年以来,复合年增长率为12.7%。据估计,未来几年,到2030年,市场的复合年增长率可能会更高,甚至可能超过63%。


消费者和企业买家都在推动AVs的需求。优步(Uber)和莱夫特(Lyft)等共享汽车公司正在大力投资自动驾驶汽车技术,以降低成本,并为乘客提供更一致的服务。


随着自动驾驶系统背后的技术变得更加实用,自动驾驶汽车对汽车制造商来说可能变得更加重要。


这可能意味着软件开发可能与物理制造工作流一样重要。至少,先进的人工智能驱动系统可能很常见,有可能推动增长,迫使制造商在软件工程上投入更多资金。


2.电动汽车


可持续性在各个行业中变得越来越重要,导致制造商优先考虑更环保的制造方法。对可持续生产实践的需求增加也促使汽车制造商投资于混合动力车和全电动汽车等可持续产品。


尽管冠状病毒导致全球汽车消费放缓,但电动汽车的需求仍保持稳定。因此,它们有望成为该行业的重要增长动力。


主要的汽车制造商已经开始将电动汽车作为他们产品的核心,一些汽车公司如特斯拉和里维埃提供全电动汽车。


在未来几年,制造电动汽车所需的制造工艺将可能变得更加重要,并成为汽车制造业增长的一个更重要的驱动力。


3.物联网应用日益重要


工业4.0对汽车制造业产生了重大影响,工业物联网(“工业物联网”或“IIoT”)对制造过程产生了一些最重要的影响。


汽车制造业中的物联网通常是指连接互联网的工厂传感器,有时直接连接到制造设备上,用于收集数据和监控制造设施中的状况。


这些设备相互通信并与云通信。它们支持互联的设施管理解决方案,允许工人对现场进行详细的远程监控,并根据特定的IIoT解决方案,远程访问现场机器。


例如,大量的变量可以影响汽车制造商大规模精加工过程的整体结果。像离心筒式光整加工系统这样的光整加工机器,使用高水平的力使其平滑,这取决于精确的操作。转速、振动和机器温度等因素都会对零件的整体加工质量产生显著影响。


有了物联网,可以实时跟踪这些变量,让制造商能够发现系统转速和成品部件质量之间的联系。


根据系统的复杂程度,当某些操作变量超出可接受的性能范围时,自动化系统甚至可以实时对机器操作进行轻微调整。


4.移动到边缘


随着物联网变得越来越重要,延迟也变得越来越重要。制造商已经采用了某些类型的物联网技术,如合作机器人和自主移动机器人,以此来管理汽车制造业不断上升的劳动力成本和日益扩大的技能差距。


这些机器人需要实时做出有关导航和移动的复杂决定,但这些决定背后的实际工作是在场外、云中进行的。这意味着他们与互联网的连接越慢或越不可靠,就越有可能表现不佳或行为不可预测。


边缘计算是解决这一问题的一种可能方法。工厂所有者将与边缘提供商合作,管理靠近网络边缘设备的服务器集群,而不是依赖于一个集中式云服务器。这些“边缘节点”提供了边缘设备,比如IIoT传感器、cobot和amr,它们具有更低的延迟和更可靠的云连接。


边缘节点的使用可以使人工智能驱动的技术对制造商更为实用,使更多的网站能够利用这些技术。因此,更多的制造商可能能够采用提高效率的工具,这也有助于行业处理日益扩大的劳动力缺口。


5.3D打印的使用


附加制造技术,如三维打印,提供了一个有价值的替代更传统的减法制造方法。


在汽车行业,3D打印技术对于打印定制零件和不再生产的车辆的按需零件制造非常有效。作为标准制造流程的一部分,3D打印还可能有助于降低生产成本,实现新型组件。


在某些情况下,3D打印也可能更具可持续性。加法制造通常比减法制造产生更少的浪费,这意味着大规模使用3D打印可能有助于减少制造过程中的材料浪费。


3D打印对于原型制作也很有价值。有了3D打印机,就可以快速打印出单个原型零件,让制造商可以尝试更多的实验设计。例如,在2020款野马谢尔比GT500的设计过程中,福特的设计师结合了基于人工智能的空气动力学分析和3D打印部件的真实测试。


根据福特的一份新闻稿,这种方法使该公司能够设计“最快的加速,最先进的空气动力学”的车辆野马线。


在不久的将来,3D打印很可能成为原型设计和设计测试中的一种常用工具,然后才有可能更广泛地集成到制造工作流中。


新技术如何推动汽车行业的增长


工业4.0技术和消费者对可持续制造产品日益增长的需求正在对汽车工业如何接近制造业产生重大影响。物联网和cobot等人工智能设备使设施变得更加高效和易于管理,而电动汽车和3D打印等新技术正帮助该行业变得更加环保。


这些技术已经成为该行业增长的主要驱动力,在未来几年内可能变得更加关键。



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