Fortschrittliche Fertigungstechnologien verändern die Automobilherstellung

Förderung hervorragender Qualität in der Automobilherstellung schon früh im Produktlebenszyklus

At Flex, we use advanced manufacturing technologies like modeling and simulation early in the product lifecycle to ensure that our automotive customers can be assured of greater efficiency and lower risk further down the line when they’re producing at scale. For example, within design for manufacturing (DfM), modeling and simulation are used to determine how to achieve the highest yield with the fastest cycle times well before a product reaches the manufacturing stage. DfM guidance helps companies ensure that product designs are manufacturable, eliminating scrap and bottlenecks while maximizing product performance.

Ein weiterer großer Vorteil der Simulation in der Automobilindustrie ist der Produktionsteil-Freigabeprozess (PPAP), ein streng dokumentierter Prozess, der sicherstellt, dass die an die Kunden gelieferten Produkte deren Anforderungen an Leistung, Qualität und Lieferung erfüllen. Bei Flex verwenden wir Simulation, um diesen Prozess zu beschleunigen, indem wir Produktionsabläufe iterativ in der Software aufbauen, bis wir sicher sein können, dass wir über die erforderliche Kapazität und Fähigkeiten verfügen, bevor wir Produkte im wirklichen Leben bauen.

Dieser Ansatz spart Monate an Zeit und Ressourcen und ermöglicht es Automobilherstellern, die Mobilität der nächsten Generation zu beschleunigen und gleichzeitig Qualität, Sicherheit und Belastbarkeit aufrechtzuerhalten. Wir können auch die Serienproduktion rationalisieren, indem wir frühzeitig Informationen für die Prozess-Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (PFMEA) sammeln. Durch die Simulation von Produktionslinien und -prozessen können wir schnell die Bereiche mit dem höchsten Risiko und die wichtigsten Engpässe identifizieren und dann im Voraus Strategien zur Risikominderung entwickeln und implementieren.

Mit KI zu mehr Effizienz und Qualität

Von der Optimierung von Fabriklinien bis hin zur vorausschauenden Wartung und Anomalieerkennung bietet KI viele Vorteile für Fertigungsprozesse. KI kann dabei helfen, Maschinenprobleme in der Fabrikhalle zu erfassen, zu analysieren und zu erkennen, bevor sie auftreten. Mit umfangreichen Upstream-Daten von vernetzten Maschinen können KI-Modelle vorhersagen, wann ein unerwünschtes Ereignis eintreten könnte, sodass Hersteller Ausfälle verhindern und Ausfallzeiten verkürzen können.

Beispielsweise haben wir bei Flex KI auf einer Leitung angewendet, die zwei nahezu identische Kondensatoren hatte. Der einzige Unterschied zwischen den beiden Komponenten waren die Ventile, was es für das menschliche Auge schwierig machte, Anomalien zu erkennen. Dies war ein kritischer Problembereich, denn wenn der falsche Kondensator verwendet wurde, würde das Produkt nicht funktionieren.

Durch die Verwendung visueller Daten und KI konnten unsere Systeme erkennen, ob ein Mitarbeiter die Komponenten an der richtigen Stelle platziert hatte, und Lösungen zur Behebung von Problemen in Echtzeit bereitstellen. Dies führte zu einer höheren Leistung und Ausbeute und ermöglichte es Flex, den Ausschuss zu reduzieren, indem Probleme erkannt wurden, bevor ein Teil an einen anderen Schritt in der Linie gesendet wurde.

Digitale Zwillinge und Closed-Loop-Feedback für Prozessinnovation

Digitale Zwillinge – cyber-physische Systeme, bei denen Informationen zwischen der Simulation und der physischen Welt fließen – ermöglichen die nächste Stufe der Optimierung bei Produktdesign und Fertigungsprozessen. Dieser Closed-Loop-Ansatz ermöglicht eine präzise Modellierung, Qualitätssicherung und Optimierung komplexer Fertigungsprozesse in der Automobilindustrie, wo Sicherheit und Zuverlässigkeit von größter Bedeutung sind. In einer zunehmend chaotischen Welt ermöglichen digitale Zwillinge den Herstellern außerdem, das wahre Risiko und die Auswirkungen von Störungen schnell zu verstehen.

Automobilhersteller können beispielsweise den Produktionsfluss simulieren, um die möglichen Auswirkungen von Engpässen und anderen Herausforderungen zu verstehen und dann Alternativen und Optimierungen zu ermitteln, um die Auswirkungen zu begrenzen. Dies trägt dazu bei, den Änderungsprozess zu beschleunigen und Änderungen vor der Implementierung zu validieren, was zu Kosten- und Zeiteinsparungen führt.

Die Transformation der Automobilherstellung ist im Gange

Bei Flex vor kurzem erweiterter strategischer Automobil-Produktionsstandort In Guadalajara, Mexiko, werden Simulationstools eingesetzt, um Automobilkunden dabei zu helfen, qualitativ hochwertige Produkte in großem Maßstab schneller zu entwerfen, zu bauen und auszuliefern. Die Simulation hat der Fabrik geholfen, die beste Linienkonfiguration für spezifische Produkt- und Prozessanforderungen zu ermitteln und verschiedene Szenarien zur Platzoptimierung für neue und laufende Projekte zu erstellen.

Mithilfe der Simulation können wir außerdem kritische Merkmale und Prozesse identifizieren, um Qualitätssicherungskontrollen zu definieren und Null-Fehler zu erreichen. Außerdem können wir bestimmen, welcher Industrialisierungsprozess am besten zu den Produktanforderungen passt, um Qualität und Produktivität zu maximieren. Schließlich verwenden wir die Simulation häufig als ergänzende Phase im DfM, um die Herstellbarkeit von Produkten zu validieren und unseren Kunden Designverbesserungen vorzuschlagen, bevor die Produkte in die Serienproduktion gehen. Mit einem hochkomplexen Computerprojekt im Automobilbereich konnten wir unsere Leistung verdoppeln und gleichzeitig die Kosten optimieren.

Um im neuen Zeitalter der Mobilität und technologischen Beschleunigung erfolgreich zu sein, müssen Automobilhersteller sich in einem dynamischen Geschäftsumfeld zurechtfinden, um Innovationen schneller, zuverlässiger und nachhaltiger auf den Markt zu bringen.

Advanced manufacturing technologies such as automation, simulation, and digital twin deliver significant competitive advantages for manufacturers —empowering them to not just survive today’s challenges, but to thrive and play an active role in defining the next generation of mobility.