O novo motor por trás das linhas de powertrain de EV ágeis

Como será o mercado automotivo daqui a 10 anos e como me preparar para isso? Essa é a principal pergunta na mente do pessoal da fábrica de powertrain que encontro em meu trabalho como consultor do setor.

Não é uma pergunta fácil de responder, pois estamos no meio de um momento verdadeiramente revolucionário na indústria automotiva. Para atender aos mandatos regionais de emissões e às próximas proibições de automóveis movidos a gasolina e diesel, os fabricantes estão aumentando seu foco nos veículos elétricos (EVs).

Montadoras experientes estão começando a abandonar o desenvolvimento de motores de combustão a gás por completo. As startups de VEs estão disputando sua fatia do mercado. E todos os participantes estão focados em otimizar os powertrains e os sistemas de transmissão de VEs para um futuro caracterizado por veículos autônomos e conectados, por um lado – e veículos mais personalizados, por outro.

Parafraseando um ditado popular, a única constante no “novo” negócio de powertrain é a mudança.

E os vencedores do setor nos próximos anos serão aqueles que podem transformar rapidamente as linhas de produção e os processos para aproveitar a nova tecnologia e expandir rapidamente para atender à demanda do mercado.

Obstáculos para a agilidade na fabricação de powertrains de VEs

As plataformas de projeto auxiliado por computador (CAD), gestão do ciclo de vida do produto (PLM) e automação percorreram um longo caminho na simplificação do planejamento e do projeto de fabricação. Combinados com dispositivos inteligentes, sensores, sistema de execução de manufatura e análise de Internet das coisas industrial, esses sistemas fornecem informação contextualizada para otimizar as operações e ajudar a orientar a melhoria contínua.

Mas muitos sistemas existentes falham de uma maneira significativa. Eles não podem testar e avaliar o impacto das escolhas de design de produto ou configuração de linha antes que elas estejam em vigor.

Em outras palavras, o que realmente acontece se você adicionar essa nova estação ou processo à sua linha de powertrain de VEs – ou acelerar uma linha originalmente configurada para executar 30 trabalhos por hora para uma que execute 45? Quais escolhas melhorarão o desempenho geral? Qual é o melhor método para reequilibrar sua linha?

Ser capaz de resolver rapidamente problemas logísticos, de qualidade e/ou de pessoal durante a produção ou durante o processo de projeto antes que investimentos de capital significativos sejam feitos é fundamental para a agilidade e o sucesso da fabricação.

Como os gêmeos digitais mudam a equação do ciclo de vida

Com o avanço do software de gêmeo digital dinâmico, os produtores de powertrain herdado e de novo powertrain de VE estão recorrendo ao mundo virtual em busca de respostas e de uma melhor forma de gerenciar o ciclo de vida da fabricação.

Um gêmeo digital é um modelo digital do sistema de fabricação físico criado conectando-se diretamente aos sistemas CAD e gestão do ciclo de vida do produto – além da lógica operacional do sistema. O resultado é uma representação virtual e precisa da linha de produção que utiliza um sistema de controle real.

Com um gêmeo digital, é possível prototipar o projeto de uma linha de powertrain ou de transmissão no mundo virtual – e testar, depurar e verificar o desempenho antes de construí-la ou comissioná-la.

Em seguida, emule a linha ao longo do ciclo de vida do sistema para modelar o desempenho e testar novos produtos e configurações. Lembre-se de que os gêmeos digitais aproveitam os dados de uso capturados por sensores e automação no mundo físico para fornecer uma visão holística que esclarece a operação atual e possíveis gargalos.

Menor risco de implementações de novas tecnologias com melhor tomada de decisões

Simplificando, os gêmeos digitais dinâmicos ajudam a reduzir os riscos associados à inovação, demonstrando claramente o impacto das escolhas de projeto de sistema.

Os gêmeos digitais permitem que os produtores de módulo/pacote de bateria e transmissão de VE abordem o ciclo de vida da fabricação de uma nova maneira – e criem um ambiente verdadeiramente ágil que acompanhe o ritmo da tecnologia e dos desenvolvimentos do mercado.

Saiba mais sobre como as soluções de gêmeo digital dinâmico da Rockwell Automation podem ajudar você a desbloquear um processo de fabricação mais ágil.

E descubra outras maneiras pelas quais estamos ajudando os fabricantes de VE a vencer a corrida para o mercado.