Az autók mellett az autógyárak is egyre okosabbak. Az Autovista24 újságírója, Rebeka Shaid a jövő gyárait vizsgálta.

A digitális korban a gyártók és a beszállítók jelentős összegeket fektetnek be az intelligens gyárakba. A cél a rugalmasság és a hatékonyság növelése, ugyanakkor a költségek csökkentése. A robotok, az 5G, a mesterséges intelligencia (MI), a virtuális valóság, a drónok, az adatelemzéssel és üzleti intelligenciával kapcsolatos eszközök, valamint a felhő és a kapcsolt technológiák csak néhány az intelligens gyárakban megtalálható funkciók közül.

Mik számítanak intelligens gyáraknak?

Az intelligens gyárak az összeköttetésre és az intelligens gyártásra támaszkodnak, amely középpontjában a digitalizált, automatizált és hálózatba kapcsolt gyártási folyamatok állnak. Ezek a „jövő gyárainak” nevezett gyárak fejlett technológiákat használnak az adatok elemzésére, miközben a rendszerek valós időben tanulnak és alkalmazkodnak.

„Az intelligens gyárak legmeghatározóbb jellemzője, hogy túl sok emberi beavatkozás nélkül is képesek működni” – jegyezte meg Markus Haupt, a SEAT termelésért és logisztikáért felelős ügyvezető alelnöke az Autovista24-nek.

„Ez lehetővé teszi számukra, hogy sokkal rugalmasabbak legyenek, mivel a nagy mennyiségű feldolgozott információnak köszönhetően önállóan, probléma nélkül dolgozhatnak. Ily módon a legyártott termékek a pillanatnyi igényekhez igazodnak, és a gyártás sokoldalúbb lesz.”

Az autóipar gyors átalakuláson megy keresztül, a gyártók pedig már nem csak autógyártók. Technológiai vállalatokká fejlődnek, kódokat írnak, és intelligens elektromos termékeket hoznak létre.

A digitalizáció az intelligens gyárak egyik fő mozgatórugója, de ez az előrehaladás eltérő sebességgel megy végbe az autószektoron belül. Hol vannak tehát az autóipari vállalatok az intelligens gyártás terén, és mit hoz a jövő?

A Tesla és a gigagyár

A kérdés megválaszolásához érdemes megnézni néhány fő szereplőt. Az elektromos járműveket (EV) gyártó Tesla ezen a területen az egyik úttörő vállalat. Az autóipari szakértők már akkor is erre a vállalatra mutatnak, amikor megkérdezik tőlük, hogyan néz ki az autógyártás jövője.

A Tesla gigagyárairól – ezt a kifejezést Elon Musk vezérigazgató találta ki – gyakran az úttörő és a csúcstechnológia kifejezés jut az emberek eszébe. Az autógyár idén nyitott egy gyártóüzemet a Berlin melletti Grünheidében, amely elemzők szerint Európa legmodernebb gyára.

A Tesla a gyárat az eddigi „legfejlettebb, legfenntarthatóbb és leghatékonyabb” létesítményeként tartja számon, és az autógyártó szerint ez lesz az első olyan hely Európában, ahol egy vállalaton belül gyártanak cellákat elektromos járművek mellett. A kontinens és a régió legnagyobb autóipari piacának közepén található gyár az elektromos meghajtásra való átállást ösztönzi.

A Tesla Model Y már a legkelendőbb autók között van Európában. Németországban még az ország legnépszerűbb autóját, a Volkswagen Golfot is felülmúlta, szeptemberben csaknem 10 000 regisztrációval. A vállalat célja, hogy végül évente félmillió autót állítson elő Németországban. Ez nem lenne lehetséges innovatív megoldások, köztük a robotika alkalmazása nélkül.

Az elektromos járművek gyártása fejleszti az automatizációt

A Teslát nagyrészt a mesterséges intelligencián alapuló gyártás emeli ki a tömegből, az intelligens kocsiszerű gépektől kezdve olyan robotokig, amelyek egy egész autót fel képesek emelni. A jövőben a cég humanoid robotokat kíván bevetni az ismétlődő feladatok elvégzésére.

Az intelligens gyárakban az automatizálás kulcsfontosságú, mivel a robotok „emberfeletti feladatokat” hajtanak végre. A Nemzetközi Robotikai Szövetség (IFR) megállapította, hogy a robotika és az automatizálás használatának aránya jelentős ütemben növekszik. Az autóipar az egyik olyan ágazat, amelynél várhatóan folyamatos növekedés lesz tapasztalható, a fejlődés kulcsfontosságú hajtóereje pedig a villamosítás.

„Az autóipar átalakulása miatt új elektromos járművek gyártósoraiba szükséges beruházni. Az ambiciózus politikai célok arra kényszerítik az iparágat, hogy először a kutatásba és az új modellekbe, majd a termelésbe fektessen be. Az autóipar továbbra is az ipari robotok fő vásárlója marad, legyen szó a meglévő gyártósorok átalakításáról vagy az elektromos járművek akkumulátorgyártó kapacitásának megteremtéséről” – nyilatkozta az IFR statisztikai osztálya az Autovista24-nek.

A szervezet hangsúlyozta, hogy az autógyártók már most is nagy mértékben automatizált gyártási folyamatokat alkalmaznak, és továbbra is a robotok egyik legnagyobb használói maradnak világszerte. Hozzátette, hogy sok olyan autógyártó, amely ezidáig a hagyományos, nagy hasznos teherbírású, ketreccel körülzárt robotokba fektetett be az alapvető összeszereléshez, manapság már a végső összeszerelési és befejezési feladatok során történő együttműködésbe is befektet.

A gyártási idő csökkentése

A VW Csoport korábbi vezérigazgatója, Herbert Diess elismerte a Tesla fejlődését, ugyanakkor a német márka Európa legnagyobb autógyártójaként ambiciózus saját tervekkel rendelkezik. A vállalat a világ legnagyobb autógyártó üzemét üzemelteti a németországi Wolfsburgban, amely 5000 robottal van felszerelve.

Egy új, kiemelt fontosságú, elektromos járműveket gyártó üzem közeljövőben történő megépítésének tervei bizonytalannak tűnnek, de a vállalat megerősítette, hogy a vezetők felülvizsgálják ezt a tervet. Bár még nem született döntés, a koncepció jól mutatja a VW ambícióinak nagyságát.

A javasolt gyár várhatóan nettó szén-dioxid-semleges lesz, és az autógyártó szerint „a leginnovatívabb gyártási módszereket” alkalmazza majd. A gyártási idők is sokkal rövidebbek lesznek, és a VW várhatóan 10 óra alatt legyárt majd egy járművet, ami egyezik a Tesla teljesítményével. A cég reméli, hogy mércét állíthat fel az iparág számára a hatékony és innovatív gyártás terén.

A hírügynökségek arról számoltak be, hogy a német autógyártó 30%-os automatizálást céloz meg az új elektromos járműveket gyártó üzemben. Az Autovista24 kérdésére a cég nem kívánta kommentálni ezeket a részleteket.

„A Volkswagen szeretne követendő példa lenni, és a mai gyártáshoz képest jelentősen csökkenteni kívánja egy autó gyártási idejét. Számos eszköz létezik ennek az ambiciózus célnak az eléréséhez: kevesebb változat, kevesebb alkatrész, több automatizálás, kisebb gyártósorok, valamint új logisztikai koncepciók. Alapvetően a komplexitás minimalizálásáról van szó” – mondta a VW az Autovista24-nek.

Az ellátás automatizálása

A VW Csoporthoz tartozó SEAT egyik fő célja a gyártási folyamat automatizálása, a vállalat pedig több intézkedést is tett ambícióinak megvalósítása érdekében. A nagy erőfeszítést igénylő, de alacsony hozzáadott értékű feladatokat már automatizálták. Ezek közül néhány a hibák autonóm azonosítása, az automatikus minőségellenőrzési mérések ipari számítógépes képfeldolgozás (ICV) segítségével, a hibák automatikus kijavítása, a hegesztőpisztolyok prediktív karbantartása és a gépi tanulás hegesztési ellenőrzésekhez.

Az autógyártó a logisztikai folyamatokat is automatizálni szeretné – mondta el Haupt az Autovista24-nek. „Nemcsak a legfejlettebb automata raktárral rendelkezünk Spanyolországban, hanem azon is dolgozunk, hogy a raktártól a fogyasztói pontig automatikus ellátást biztosítsunk, akár automata irányítású járművekkel (AGV), akár autonóm mobil robotokkal (AMR). A jövőt tekintve egy kísérleti projekten dolgozunk, melynek célja a különböző típusú AMR-ek közötti felületek kifejlesztése, más cégekkel együttműködve.”

Haupt kiemelte a digitalizáció fontosságát: a SEAT virtuális valóságot használ a termékek és folyamatok elemzésére. Az autógyártó részt vesz a VW Csoport digitális gyártási platformjában, amely a gyártáshoz készült felhőkörnyezet. A platform szabványosítja a rendszerek és gyárak közötti adatcserét.

Minden a digitalizációról szól

Eközben a német rivális, a Mercedes-Benz azt nyilatkozta az Autovista24-nek, hogy autógyártása „teljes mértékben a digitalizációról szól”.

A luxusmárka egy MO360 elnevezésű digitális ökoszisztémát épített ki járműgyártásához, és ezt úgy jellemzi, mint egy „irodai csomagot az asztali számítógéphez, minden egyes feladathoz különböző alkalmazással, de közös felhasználóbarát felülettel.” A rendszer integrálja a globális gyártóhelyek gyártási folyamataiból és informatikai rendszereiből származó információkat, szoftveralkalmazásokat is egyesítve.

Az ehhez hasonló technológiák segítenek a Mercedes-Benznek kikövezni az utat az intelligens gyártás felé. A vállalat 2020-ban nyitotta meg német Factory 56 nevű üzemét, és a gyártás jövőjeként tekint rá. 5G hálózattal van felszerelve, amely lehetővé teszi az adatkapcsolatot és a termékkövetést a futószalagon. Sőt, a termelést is alkalmazkodóbbá teszi, míg a helyi 5G hálózat nagyobb védelmet nyújt, mivel az adatokat nem kell külső fél számára elküldeni. 

A jövő gyártási folyamata

A virtualizáció a futurisztikus gyárak másik kulcsfontosságú eleme, és a BMW számára is jelentős szerepet játszik. A vállalat saját gyártási kezdeményezésein dolgozik, és év elején bemutatta iFactory-stratégiáját – a jövő gyártási folyamatát” –, amelyet világszerte a gyártóüzemeiben kíván megvalósítani. A cél az autógyártás újradefiniálása.

A márka elmondta az Autovista24-nek, hogy ezek a gyárak konstruktívan használják majd az adattudományt, a mesterséges intelligenciát és a virtualizációt. „A digitalizáció az átalakulás központi eleme. A releváns termék-, folyamat-, minőség- és költségadatok összekapcsolása lehetővé teszi a végpontok közötti adatkonzisztenciát az értékláncban, valamint az összes folyamatláncban és üzemben” – nyilatkozta a vállalat képviselője.

Az autógyártó – a jövő gyáraira vonatkozó világos elképzelését követve – merész tervekkel állt elő, ahol az emberek és a robotok egymás mellett dolgoznak, miközben a mérnökök egy közös virtuális térben működnek együtt. E cél elérése érdekében a BMW az Nvidia technológiai vállalattal együttműködve gyártási rendszereket tervez az úgynevezett omniverzum platformon. Ez lehetővé teszi a tervezők számára a világ minden tájáról, hogy egyszerre jelentkezzenek be, és közösen dolgozzanak ki gyártási rendszereket a virtuális világban.

A BMW ezt a folyamatot a gyártervezés forradalmának nevezte. „Jelenleg a virtualizáció a legizgalmasabb terület” – nyilatkozta a BMW képviselője az Autovista24-nek. Hozzátette, a termékeknek a virtuális gyárba történő korai integrálásával a vállalat csökkentheti a szükséges tervezés mértékét, valamint kevesebb beruházást és stabilabb termékbevezetést biztosíthat.

„2022 végére a BMW-csoport gyártási hálózatához tartozó összes jelentős járműgyár felépítésének lesz digitális változata” – mondta az autógyártó képviselője. „Ez a megoldás hatalmas lehetőségeket rejt magában, és tervezési folyamatainkat akár 30%-kal pontosabbá, gyorsabbá és hatékonyabbá teszi.”

Fenntartható gyártás

A fenntarthatóság továbbra is fontos szerepet fog játszani az intelligens gyárak esetében. Az autógyártók egyre inkább áttérnek a megújuló energiaforrásokra, hogy csökkentsék a gyártás során történő kibocsátást, hiszen az autógyártók nemcsak azt akarják, hogy az autógyártás jövője intelligens legyen, hanem azt is, hogy kevésbé terhelje a környezetet.

A BMW új gyárat tervez Debrecenben. Ez lesz a világ első olyan autógyára, amely teljesen lemond a fosszilis tüzelőanyagok felhasználásáról a gyártási folyamatai során. Az intelligens gyárakban fontos lesz a körforgásos jelleg, ezért az autógyártók a lehető legnagyobb mértékben újrahasznosítják a gyártási anyagokat.

Ez a marásból és préselésből származó fémdarabok és reszelékek újrahasznosításában ölthet testet, és azt is jelentheti, hogy a hűtőrendszerekből származó hulladékhőt beltéri helyiségek és víz melegítésére használják fel zárt rendszerben, ahogy a BMW tervezi. Az intelligens energiafigyelő technológiák nyomon követik az energiafelhasználást is, és gondoskodnak arról, hogy az autógyártás a lehető legnagyobb mértékben erőforrás-hatékony legyen – tekintettel Európa jelenlegi energiaválságára, ez mindenképpen okos lépés.

Az automatizálás a digitalizációval és a termelési adatok intelligens felhasználásával kombinálva hozzájárulhat az energia- és erőforrás-felhasználás, valamint a CO₂-kibocsátás és a költségek csökkentéséhez. A jövő kétségtelenül a digitalizációé. Az autóiparban a gyártás nemcsak intelligensebb és adatközpontúbb lesz, hanem hatékonyabb és fenntarthatóbb is.

Tehát mikor lehet kiaknázni teljesen az intelligens autóipari gyárakban lévő lehetőségeket? „Ezt nehéz megmondani” – mondta a BMW képviselője az Autovista24-nek. „Mivel ez egy állandó, folyamatos fejlesztési folyamat. A növekvő számítógép-teljesítmény és az összekapcsolt rendszerek bővülése, valamint a fejlődő mesterséges intelligencia biztosítja az intelligens gyárak folyamatos térhódítását a következő években.”

Ezt a tartalmat az Autovista24 hozta el Önnek.

Felhívjuk figyelmét, hogy ez a cikk az Autovista24 oldalon angol nyelven megjelent eredeti fordítása, ezért kisebb nyelvtani hibákat tartalmazhat. A fordítás és az angol változat közötti eltérés vagy következetlenség esetén mindig az angol nyelvű változat az irányadó.