ഓട്ടോമോട്ടീവ് വ്യവസായത്തിലെ നിർമ്മാണ പ്രവണതകളും സാങ്കേതികവിദ്യകളും

പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ച്, നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകളിൽ വിപ്ലവകരമായ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തിക്കൊണ്ട്, അടുത്ത തലമുറ ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയും നിർമ്മിക്കുകയും ചെയ്യുക എന്ന വെല്ലുവിളി ഓട്ടോമോട്ടീവ് വ്യവസായം ഏറ്റെടുക്കുകയാണ്.
കുറച്ച് വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ്, വാഹന നിർമ്മാതാക്കൾ ഡിജിറ്റൽ കമ്പനികളായി സ്വയം പുനർനിർമ്മിക്കാൻ തുടങ്ങി, എന്നാൽ ഇപ്പോൾ അവർ പാൻഡെമിക്കിന്റെ ബിസിനസ്സ് ആഘാതത്തിൽ നിന്ന് ഉയർന്നുവരുന്നതിനാൽ, അവരുടെ ഡിജിറ്റൽ യാത്ര പൂർത്തിയാക്കേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകത എക്കാലത്തേക്കാളും അടിയന്തിരമാണ്. കൂടുതൽ സാങ്കേതിക കേന്ദ്രീകൃത എതിരാളികൾ ഡിജിറ്റൽ ഇരട്ട-പ്രാപ്തമാക്കിയ ഉൽ‌പാദന സംവിധാനങ്ങൾ സ്വീകരിക്കുകയും നടപ്പിലാക്കുകയും ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ (ഇവി), കണക്റ്റഡ് കാർ സേവനങ്ങൾ, ഒടുവിൽ സ്വയംഭരണ വാഹനങ്ങൾ എന്നിവയിൽ പുരോഗതി കൈവരിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, അവർക്ക് മറ്റ് മാർഗമില്ല. ഇൻ-ഹൗസ് സോഫ്റ്റ്‌വെയർ വികസനം നടത്തുന്നതിനെക്കുറിച്ച് വാഹന നിർമ്മാതാക്കൾ ചില കടുത്ത തീരുമാനങ്ങൾ എടുക്കും, ചിലർ സ്വന്തമായി വാഹന-നിർദ്ദിഷ്ട ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളും കമ്പ്യൂട്ടർ പ്രോസസ്സറുകളും നിർമ്മിക്കാൻ തുടങ്ങും, അല്ലെങ്കിൽ അടുത്ത തലമുറ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളും പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ ചിപ്പുകളും വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് ചില ചിപ്പ് നിർമ്മാതാക്കളുമായി പങ്കാളിത്തം സ്ഥാപിക്കും - സ്വയം ഡ്രൈവിംഗ് കാറുകൾക്കായുള്ള ഭാവി ബോർഡ് സിസ്റ്റങ്ങൾ.
കൃത്രിമബുദ്ധി ഉൽപ്പാദന പ്രവർത്തനങ്ങളെ എങ്ങനെ മാറ്റുന്നു ഓട്ടോമോട്ടീവ് അസംബ്ലി മേഖലകളും ഉൽപ്പാദന ലൈനുകളും കൃത്രിമബുദ്ധി (AI) ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ വിവിധ രീതികളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. പുതിയ തലമുറയിലെ ബുദ്ധിമാനായ റോബോട്ടുകൾ, മനുഷ്യ-റോബോട്ട് ഇടപെടൽ, നൂതന ഗുണനിലവാര ഉറപ്പ് രീതികൾ എന്നിവ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.
കാർ ഡിസൈനിൽ AI വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, വാഹന നിർമ്മാതാക്കൾ നിലവിൽ അവരുടെ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകളിൽ AI, മെഷീൻ ലേണിംഗ് (ML) എന്നിവയും ഉപയോഗിക്കുന്നു. അസംബ്ലി ലൈനുകളിലെ റോബോട്ടിക്സ് പുതിയതല്ല, പതിറ്റാണ്ടുകളായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സുരക്ഷാ കാരണങ്ങളാൽ ആരെയും നുഴഞ്ഞുകയറാൻ അനുവദിക്കാത്ത കർശനമായി നിർവചിക്കപ്പെട്ട ഇടങ്ങളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന കൂട്ടിലടച്ച റോബോട്ടുകളാണിവ. കൃത്രിമബുദ്ധി ഉപയോഗിച്ച്, ബുദ്ധിമാനായ കോബോട്ടുകൾക്ക് പങ്കിട്ട അസംബ്ലി പരിതസ്ഥിതിയിൽ അവരുടെ മനുഷ്യ എതിരാളികളോടൊപ്പം പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും. മനുഷ്യ തൊഴിലാളികൾ എന്താണ് ചെയ്യുന്നതെന്ന് കണ്ടെത്താനും മനസ്സിലാക്കാനും അവരുടെ മനുഷ്യ സഹപ്രവർത്തകരെ ഉപദ്രവിക്കാതിരിക്കാൻ അവരുടെ ചലനങ്ങൾ ക്രമീകരിക്കാനും കോബോട്ടുകൾ കൃത്രിമബുദ്ധി ഉപയോഗിക്കുന്നു. കൃത്രിമബുദ്ധി അൽഗോരിതങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന പെയിന്റിംഗ്, വെൽഡിംഗ് റോബോട്ടുകൾക്ക് മുൻകൂട്ടി പ്രോഗ്രാം ചെയ്ത പ്രോഗ്രാമുകൾ പിന്തുടരുന്നതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ ചെയ്യാൻ കഴിയും. മെറ്റീരിയലുകളിലും ഘടകങ്ങളിലുമുള്ള വൈകല്യങ്ങളോ അപാകതകളോ തിരിച്ചറിയാനും അതിനനുസരിച്ച് പ്രക്രിയകൾ ക്രമീകരിക്കാനും അല്ലെങ്കിൽ ഗുണനിലവാര ഉറപ്പ് അലേർട്ടുകൾ നൽകാനും AI അവരെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.
പ്രൊഡക്ഷൻ ലൈനുകൾ, മെഷീനുകൾ, ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവ മാതൃകയാക്കാനും സിമുലേറ്റ് ചെയ്യാനും, ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയയുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള ത്രൂപുട്ട് മെച്ചപ്പെടുത്താനും AI ഉപയോഗിക്കുന്നു. മുൻകൂട്ടി നിശ്ചയിച്ച പ്രക്രിയ സാഹചര്യങ്ങളുടെ ഒറ്റത്തവണ സിമുലേഷനുകൾക്കപ്പുറം, മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന സാഹചര്യങ്ങൾ, മെറ്റീരിയലുകൾ, മെഷീൻ അവസ്ഥകൾ എന്നിവയുമായി സിമുലേഷനുകളെ പൊരുത്തപ്പെടുത്താനും മാറ്റാനും കഴിയുന്ന ഡൈനാമിക് സിമുലേഷനുകളിലേക്ക് പോകാൻ ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇന്റലിജൻസ് പ്രൊഡക്ഷൻ സിമുലേഷനുകളെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. ഈ സിമുലേഷനുകൾക്ക് പിന്നീട് തത്സമയം ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയ ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയും.
ഉൽപ്പാദന ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണത്തിന്റെ ഉയർച്ച ഉൽപ്പാദന ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് 3D പ്രിന്റിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഇപ്പോൾ ഓട്ടോമോട്ടീവ് നിർമ്മാണത്തിന്റെ ഒരു സ്ഥാപിത ഭാഗമാണ്, കൂടാതെ അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണം (AM) ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഉൽപ്പാദനത്തിൽ എയ്‌റോസ്‌പേസ്, പ്രതിരോധം എന്നിവയ്ക്ക് ശേഷം ഈ വ്യവസായം രണ്ടാം സ്ഥാനത്താണ്. ഇന്ന് നിർമ്മിക്കുന്ന മിക്ക വാഹനങ്ങളിലും മൊത്തത്തിലുള്ള അസംബ്ലിയിൽ വിവിധതരം AM-ഫാബ്രിക്കേറ്റഡ് ഭാഗങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. എഞ്ചിൻ ഘടകങ്ങൾ, ഗിയറുകൾ, ട്രാൻസ്മിഷനുകൾ, ബ്രേക്ക് ഘടകങ്ങൾ, ഹെഡ്‌ലൈറ്റുകൾ, ബോഡി കിറ്റുകൾ, ബമ്പറുകൾ, ഇന്ധന ടാങ്കുകൾ, ഗ്രില്ലുകൾ, ഫെൻഡറുകൾ എന്നിവ മുതൽ ഫ്രെയിം ഘടനകൾ വരെയുള്ള നിരവധി ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഘടകങ്ങൾ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ചില വാഹന നിർമ്മാതാക്കൾ ചെറിയ ഇലക്ട്രിക് കാറുകൾക്കായി പൂർണ്ണമായ ബോഡികൾ പോലും അച്ചടിക്കുന്നുണ്ട്.
വളർന്നുവരുന്ന ഇലക്ട്രിക് വാഹന വിപണിക്ക് ഭാരം കുറയ്ക്കുന്നതിൽ അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണം പ്രത്യേകിച്ചും പ്രധാനമാണ്. പരമ്പരാഗത ഇന്റേണൽ കംബസ്റ്റൻ എഞ്ചിൻ (ICE) വാഹനങ്ങളിൽ ഇന്ധനക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഇത് എല്ലായ്പ്പോഴും അനുയോജ്യമാണെങ്കിലും, കുറഞ്ഞ ഭാരം എന്നാൽ ചാർജുകൾക്കിടയിൽ കൂടുതൽ ബാറ്ററി ലൈഫ് എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത് എന്നതിനാൽ ഈ ആശങ്ക എക്കാലത്തേക്കാളും പ്രധാനമാണ്. കൂടാതെ, ബാറ്ററി ഭാരം തന്നെ EV-കളുടെ ഒരു പോരായ്മയാണ്, കൂടാതെ ബാറ്ററികൾക്ക് ഒരു ഇടത്തരം EV-ക്ക് ആയിരം പൗണ്ടിലധികം അധിക ഭാരം ചേർക്കാൻ കഴിയും. അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണത്തിനായി ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഘടകങ്ങൾ പ്രത്യേകം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ കഴിയും, ഇത് ഭാരം കുറഞ്ഞതും ഭാരം-ശക്തി അനുപാതം വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതും ഉറപ്പാക്കുന്നു. ഇപ്പോൾ, എല്ലാത്തരം വാഹനങ്ങളുടെയും മിക്കവാറും എല്ലാ ഭാഗങ്ങളും ലോഹം ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് പകരം അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണത്തിലൂടെ ഭാരം കുറഞ്ഞതാക്കാൻ കഴിയും.
ഡിജിറ്റൽ ഇരട്ടകൾ ഉൽപ്പാദന സംവിധാനങ്ങൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നു ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഉൽപ്പാദനത്തിൽ ഡിജിറ്റൽ ഇരട്ടകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, ഉൽപ്പാദന ലൈനുകൾ, കൺവെയർ സിസ്റ്റങ്ങൾ, റോബോട്ടിക് വർക്ക് സെല്ലുകൾ എന്നിവ ഭൗതികമായി നിർമ്മിക്കുന്നതിനോ ഓട്ടോമേഷനും നിയന്ത്രണങ്ങളും സ്ഥാപിക്കുന്നതിനോ മുമ്പ് മുഴുവൻ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയും പൂർണ്ണമായും വെർച്വൽ പരിതസ്ഥിതിയിൽ ആസൂത്രണം ചെയ്യാൻ കഴിയും. അതിന്റെ തത്സമയ സ്വഭാവം കാരണം, ഡിജിറ്റൽ ഇരട്ടയ്ക്ക് സിസ്റ്റം പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ തന്നെ അത് അനുകരിക്കാൻ കഴിയും. ഇത് നിർമ്മാതാക്കൾക്ക് സിസ്റ്റം നിരീക്ഷിക്കാനും, ക്രമീകരണങ്ങൾ വരുത്തുന്നതിന് മോഡലുകൾ സൃഷ്ടിക്കാനും, സിസ്റ്റത്തിൽ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്താനും അനുവദിക്കുന്നു.
ഡിജിറ്റൽ ഇരട്ടകൾ നടപ്പിലാക്കുന്നതിലൂടെ ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയയുടെ ഓരോ ഘട്ടവും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രവർത്തന ഘടകങ്ങളിലുടനീളം സെൻസർ ഡാറ്റ പകർത്തുന്നത് ആവശ്യമായ ഫീഡ്‌ബാക്ക് നൽകുന്നു, പ്രവചനാത്മകവും കുറിപ്പടി അനലിറ്റിക്‌സും പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, കൂടാതെ ആസൂത്രിതമല്ലാത്ത പ്രവർത്തനരഹിതമായ സമയം കുറയ്ക്കുന്നു. കൂടാതെ, നിയന്ത്രണ, ഓട്ടോമേഷൻ പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനം സാധൂകരിക്കുന്നതിലൂടെയും സിസ്റ്റത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തനം നൽകുന്നതിലൂടെയും ഒരു ഓട്ടോമോട്ടീവ് പ്രൊഡക്ഷൻ ലൈനിന്റെ വെർച്വൽ കമ്മീഷൻ ചെയ്യൽ ഡിജിറ്റൽ ഇരട്ട പ്രക്രിയയുമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
മൊബിലിറ്റിക്കായി പൂർണ്ണമായും മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന പ്രൊപ്പൽഷനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി പൂർണ്ണമായും പുതിയ ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലേക്ക് മാറേണ്ടിവരുമെന്ന വെല്ലുവിളിയെ അഭിമുഖീകരിച്ചുകൊണ്ട് ഓട്ടോമോട്ടീവ് വ്യവസായം ഒരു പുതിയ യുഗത്തിലേക്ക് കടക്കുകയാണെന്ന് സൂചനയുണ്ട്. കാർബൺ ഉദ്‌വമനം കുറയ്ക്കുന്നതിനും ഗ്രഹത്തിന്റെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന താപനം കുറയ്ക്കുന്നതിനുമുള്ള വ്യക്തമായ ആവശ്യകത കാരണം ജ്വലന എഞ്ചിൻ വാഹനങ്ങളിൽ നിന്ന് ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളിലേക്കുള്ള മാറ്റം നിർബന്ധമാണ്. അടുത്ത തലമുറ ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിനും നിർമ്മിക്കുന്നതിനുമുള്ള വെല്ലുവിളികൾ ഓട്ടോമോട്ടീവ് വ്യവസായം ഏറ്റെടുക്കുന്നു, ഉയർന്നുവരുന്ന കൃത്രിമ ബുദ്ധി, അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ സ്വീകരിച്ച് ഡിജിറ്റൽ ഇരട്ടകൾ നടപ്പിലാക്കുന്നതിലൂടെ ഈ വെല്ലുവിളികളെ നേരിടുന്നു. മറ്റ് വ്യവസായങ്ങൾക്ക് ഓട്ടോമോട്ടീവ് വ്യവസായത്തെ പിന്തുടരാനും 21-ാം നൂറ്റാണ്ടിലേക്ക് അവരുടെ വ്യവസായത്തെ മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോകാൻ സാങ്കേതികവിദ്യയും ശാസ്ത്രവും ഉപയോഗിക്കാം.