Бүрдүүлэх хаалт: Нийтлэг авто хэсгүүдийг бүрэн интеграцлах боломжийг олгох

Автомашины интеграцлал дахь цуглуулгын гэрлэлтийн үүрэг

Цуглуулгын гэрлэлт нь автомашины нийлмэл хэсгүүдийг интеграцлахад яаж тусалж байгаа

Орчин үеийн цуглуулгын хайрцаг нь одоо үзэж буй өндөр технологийн автомашинд хэрэглэгдэх системүүдийг холбож өгөхэд үндэс суурь болдог бөгөөд эдгээрт ADAS сенсорууд болон цахилгаан автомашины баттерейн модульд хүртэл ордог. Үйлдвэрлэгчид эдгээр хэсгүүдийг нэг дүүрэгт нэгтгэн хайрцаглах замаар цахилгаан холболтын нарийн төвөгтэй байдал багасаж, нарийн нарийвчлалын нарийвчлалыг сайжруулдаг. Энэ нь жишээ нь, миллиметр нэгжид нарийн хэмжилт шаарддаг LiDAR систем шиг технологийн хувьд маш чухал байдаг. SAE International-ийн 2024 онд хийсэн судалгааны мэдээлэл ч гэсэн маш гайхамшигтай үр дүнгүүдийг харуулж байв. Тэдгээрийн судалгаагаар эдгээр нэгтгэсэн хайрцагны загвар нь цахилгаан автомашины баттерейн жинг тэгш хуваарилдаг бөгөөд энэ нь уламжлалт арга барилаас ойролцоогоор 22% сайжруулалт хийсэн гэж тооцогдож байна. Түүнчлэн тусгай туршилтын нөхцөлд тээврийн хэрэгслийн мөргөлдөөнөөс хамгаалах чадвар нь бүх зүйлийг тусдаа байрлуулдаг хуучин арга барилаас 18% сайжирсан байв.

Автомашины үйлдвэрлэл дэхь цуглуулгын төсөллөгийн зарчим

Солонгосын тэргүүлэгч үйлдвэрлэгчид цуглуулгын төсөллөгийн зарчмыг гурван түлхүүртэй бүрэлдэхүүн хэсгээр хэрэгжүүлдэг:

• Роботын тусламжтайгаар 12-оос илүү дэд системийг зэрэг суурилуулах боломжийг олгодог нэгдсэн бэхэлгээний загвар
• Утасны алдааг 43%-иар бууруулдаг (SAE 2023 оны цуглуулгын үр ашгийн тайлан) стандартчилсан холболтын байршил
• Хамтран ажилладаг роботын ажлын урсгалыг дэмждэг интеграцчилсан тэнцүүлэх шинж чанарууд

Эдгээр төсөллөгийн стратегиуд нь их хэмжээний цахилгаан хөдөлгүүртэй машин үйлдвэрлэх үед цуглуулгын дутагдал 31%-иар буурчээ. Энэ нь 2023 оны үйлдвэрлэлийн өгөгдлүүдээс харагдаж байна.

Нэгтгэсэн байгууламжийн төсөллөгийн тусламжтайгаар деталейн тоог багасгах

Дэвшилтэт үйлдвэрлэгчид тусдаа үүрэгтэй байсан олон хэсгийг нэг хамгаалалтанд нэгтгэн 40–60% хэсгийн тоог бууруулжээ. Одоо үндсэн бүтцийн ачааллын зам, дулаан удирдах суваг, цахилгаан соронзон хамгаалалт, хэлбэлзэл дампуудах системийг олон үүрэгтэй загварын дотор оруулж байна. Энэ нэгтгэл нь уламжлалт хэсгүүдийг давхарлах арга барилтай харьцуулахад 30% илүү хурдан үйлдвэрлэлийн мөчийг цахилгаан хөдөлгүүртэй машин үйлдвэрлэгчдэд хүргэж өгдөг.

Туршлагын жишээ: Тохируулсан хамгаалалтаар хурдны багцыг 30%-иар бууруулах

2024 оны үйлдвэрлэлийн туршлага нь дахин загварчилсан хөдөлгүүрийн хяналтын хамгаалалтаар 127 ширхэг бэхэлгээний хэрэгсэл, 18 ширхэг тусдаа хэсгийг бууруулсныг харуулжээ. Тухайлбал:

1. Орооцолт холболтыг харанцар холболтоор солих
2. Тусдаа хоолойнуудыг зайлуулан халаалтын шингэнийг нэгтгэн зохион байгуулах
3. 32 цахилгаан холболтыг стандартчилсан нэгдсэн холболтын самбар

Энэ дахин загварчилга нь модуль бүтэцтэй угсралтын ажлын урсгалыг боломж болгож, нэгж тутамд 8.7 минутаас 6.1 минут хүртэл бууруулж, анхны чанарын 99.96% иж бүрэн хэмжээнд барьж чадав.

Модуль дизайн ба дэд бүрдэвч: угсралтын байрны хувьд уян хатан байдлыг бий болгох

Модуль дэд бүрдэвч ба дахин ашиглах боломжтой хэсгүүд автомашины системд

Одоо үйлдвэрлэгчид модуль байрны дизайн уруу шилжин аж байна. Энэ нь McKinsey-н судалгаагаар үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй байдлыг 18-22 хувь бууруулжээ. Шинэ арга нь олон загварын автомашины хувьд ашиглагдах ижил сенсорын бүлэг, цэнэглэгч скоб зэрэг стандарт хэсгүүдэд тулгуурладаг. Европын томоохон нэрт үйлдвэрлэгч үнэндээ эдгээр давтагдах байрны хэсгүүд нь хөгжлийн хугацаагаа 30 хувиар багасгаж, Европын орнуудад захиалгат автомашиныг хөгжүүлэх чадвараа алдалгүйгээр хийсэн юм.

Функциональ онцлогуудыг модульд нэгтгэн интеграцлах

Одоо өндөр түвшний цуглуулгын хайрцагууд нь бүтцийн суурь болон тулгуур цэгүүд, тойргийн чиглүүлэгчид, дулаан удирдах сувагуудыг шууд төв хэсэгт нь оруулж байна. 2024 оны Автомашины инженерүүдийн нийгэмлэгийн тогтоосон стандарт судалгаагаар энэ арга нь модуль тус бүрээс 6-8 нэмэлт деталь бүхий традиционал дизайнтай харьцуулахад хасаж байна. Ингэснээр техникийн баглаж буй багийн хувьд 15 минутын дотор бүх системийг солих боломжийг олгодог.

Дагуул-болон Тогтоох модульд оюун ухаант цуглуулгын хайрцагны загварын нөлөө

Хамгийн дээд түвшний 47 хувь нь өөрөө тулгуурлах холболтууд болон түрхэх төхөөрөмжгүй бэхэлгээний системтэй хайрцагуудыг ашигладаг бөгөөд энэ нь цуглуулгын алдааг 30 хувиар бууруулдаг (Deloitte Automotive Report 2023). Эдгээр оюун ухаант загварууд нь мөн урьдчилан шалгасан модульд хөтөч, мэдээлэл-зугаалгын системүүд болон тормозны детальд роботын тусламжтайгаар суурилуулах боломжийг олгодог бөгөөд чанарын баталгаажуулалтын онцлог шинж чанаруудыг агуулдаг.

Цуглуулгын хайрцагны үнэт зүйлийг багасгахын тулд DFMA-г хэрэглэх

Орчин үеийн автомашины үйлдвэрлэгчид материал зарцуулалтыг 18%-иар бууруулж (Ponemon Institute 2023) хэрэгжүүлснээр Үйлдвэрлэл ба Ассемблжийн Зориулалтаар Зохион Бүтээх (DFMA) зарчимд хүрдэг. Энэ арга нь функциональ шаардлагыг хангаж байх үед хэт услаг бүтцийг арилгахын тулд системтэйгээр хайрцагны загварыг оновчтой болгодог.

Үйлдвэрлэлийг ба Ассемблжийн Процессыг Хялбарчлахын Тулд DFMA-г Хэрэглэх

DFMA загвар зарчим нь 23%-иар хурдан үйлдвэрлэх мөч дараах гурван чухал хэсэгт анхаарал төвлөрүүлснээр хөдөлгөн байна:

• Компонент Нэгтгэх : 8–12 ширхэг тусдаа бэхэлгээний элементийг нэгтгэсэн цохилтын геометртэй болгон солих
• Боловсруулалтын оптимизаци : Роботын тэнцүүлэх хугацааг 40%-иар бууруулах өөрийгөө байрлуулах онцлогийг оруулж авах
• Алдаа-Баталгаажуулалт : Цуглуулгын алдааг 67% -иар бууруулахын тулд өнгөөр тэмдэглэсэн гадаргууг ашиглах

Байгууламжийн нэгж доторх деталь болон бэхэлгээний элементүүдийг стандартчлах

Эрхэм үйлдвэрлэгчидд хүрэх 30% зардлыг хэмнэ дараахь байдлаар стратегийн стандартчлалыг хэрэгжүүлснээр:

Стандартчилсан элемент	Зардлын нөлөө	Жишээнүүдийг хэрэгжүүлэх
Бэхэлгээний төрлүүд	22% бууралт	Байгууламжийн 85% нь M4 гекс болт ашиглах
Интерфейсийн хэмжээсүүд	17% үр ашгийн өсөлт	Нэгтгэсэн 25 мм-ийн суурийн тулгуур хэмжээний загвар
Усны материалын зааварчилгаа	хаягдлыг 14%-иар бууруулах	Бүх ачаалал багтаах бус гадаргуунуудад зориулсан цорын ганган цагаан тугалган хайлш

Энэ арга нь тоног төхөөрөмжийн стандартчлалыг бататгаж, зураг төслийн нисэх чадварыг хадгалж үлдэх аж үйлдвэрлэлийн зааварчилгаатай таарна.

Өндөр хэмжээний үйлдвэрлэлд захиалгат болон стандартчилсан үйлдвэрлэлийг тэнцвэртэй хослуулах

Автомашины үйлдвэрлэгчид масс үйлдвэрлэлийн парадоксыг дараах байдлаар шийддэг:

1. Модуль бүтэц : 70% стандартчилсан үндсэн хайрцаг, 30% тохируулагдах боломжтой нэмэлтүүдтэй
2. Боловсруулалтын дараах захиалгат үйлдвэрлэл : Бүрэн бүтэн цуглуулсан бүтцүүд дээр лазерийн тэмдэглэгээ хийх
3. Ган эмээлтийн хэрэгсэл : Нэг зэвсгээр зэрэг 4-6 хаусингийн хувилбар үйлдвэрлэх

Энэ тэнцвэртэй стратегийн дүнд өөрчлөлтийн цагийг 38%-иар бууруулж, үйлчлүүлэгчийн шаардлагатай нийцсэн онцлог шинж чанарын 92%-ийг хангаж байна.

Хаусингийн загварыг ашиглан угсралтын хөдөлгөөн, хэсгүүдийг боловсруулах ажил хийх

Автоматжуулсан угсралтын үед хэсгүүдийн байршил болон тээвэрлэлтийн дарамт

Орчин үеийн автомашины үйлдвэрлэлийн шугам дээр роботууд ±0.1 мм нарийвчлалтай байрлалд деталь байрлуулах шаардлагатай байдаг. (Automotive Manufacturing Quarterly 2023)-ны мэдээллээр угсралтын 23% саатал нь деталейн дахин байршилтын шаардлагатай холбоотой байдаг тул хаусингийн загварыг зөв сонгох нь үр ашгийг сайжруулахад чухал үүрэгтэй.

• Тэгш бус байршилт болон онцлог шинж чанарууд эсрэг байршилт тавихаас урьдчилан сэргийлэх
• Нэгтгэсэн тэгшлэг ирмэгүүд залгуурууд болон болтыг удирдах
• Өнгөөр ялгагддаг интерфейсүүд эдэлбэтийн системүүдэд зориулагдсан

Оюун ухаантай байрны архитектураар бий болсон дээрээс доош чиглэсэн угсралтын стратеги

Хамгийн ахмад үйлдвэрлэгчид босоод интеграцлах болон 86% бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг цорын ганц тэнхлэгийн хөдөлгөөнөөр суурилуулах зүгт шилжин ажээ. Энэ нь бууруулдаг:

1. Багажны солилтоос 40%-иар
2. Операторын зэрэг үйлдлээс 55%-иар
3. Бүрэлдэхүүн хэсгийн хөрвүүлэх шаардлагыг 72%-иар

Завсарлага нь цохилтын түвшин, соронзон төвийн зааварчилгаагаар хангагддаг байр нь цахилгаан баттерейн модуль, ADAS сенсорын кластерт онцгой ашигтай z-тэнхлэгийн цуглуулгыг боломжжуулдэг.

Роботын угсралт дахь хөдөлгөөний шинжилгээ болон түүний байрны загварчлалтанд үзүүлэх нөлөө

Дэвшилтэт хөдөлгөөн хянах систем нь роботын замын 34% өөрчлөлт нь байрны геометртэй маргаантайгаас үүддэгийг харуулжээ. Ирээдүйн үеийн загварчлал эдгээр асуудлыг дараах байдлаар шийддэг:

Оптимизацийн хүчин зүйл	Хэрэгжүүлэх	Цикл хугацаа багасгах
Багажийн зай	Налуу үйлчилгээний цонх	12%
Барих боломж	Цахилгаан идэвхжүүлсэн ирмэгүүд	8%
Харагдах системийн шулуун зам	Тусгасан тэмдэглэгээ	15%

Энэ мэдээлэлд суурилсан сайжруулалт нь хайрцагуудыг идэвхгүй бүрхүүлээс идэвхтэй бүтээгдэхүүн болгон хувиргадаг.

Цуглуулгын хайрцагны ажиллагааг сайжруулах материалын болон бүтцийн инновациуд

Одоогийн цуглуулгын хайрцагны загварчлал нь үйлдвэрлэгчдийн одоогийн шаардлагад нийцэхийн тулд шинэ материалыг ашиглан ухаалаг байгууламжийн аргуудыг ашигладаг. Жишээлбэл, нүүрстөрөгчийн ширмэн бэхэлгээтэй нөмөр (CFRP) болон цагаан тугалган магни хайлшийг авч үзье. Эдгээр нь энгийн гангаас жингээрээ 40 хувь хөнгөн байдаг боловч хэлбэр болон бат бөх чанарыг хадгалж байдаг. Хөнгөн жин нь түлшний хэмнэлтэнд нөлөөлдөг бөгөөд эдгээр материалыг хуучин үеийн материалыг шороороос хамгаалдаггүй юм. Судалгаагаар CFRP-аар хийсэн хэсгүүд нь тогтмол хэлбэрээр хөдөлгөөнт байх үед 15-20 хувь урт хугацаагаар ажилладаг бөгөөд энэ нь тасралтгүй ажилладаг төхөөрөмжүүдэд маш том ач холбогдолтой юм.

Жингийн хөнгөн материалын ашигтай үр дүн болон бат бөх чанарыг сайжруулах

Хүч ба жингийн тэнцвэртэй байлгахын тулд автомашины үйлдвэрлэгчид материал дээрх шинэчлэлтэд анхаарал тавьдаг. Дотор талын хавтгай хөндийтэй хөнгөн цагаан хайлш хийцийн бүтэц нь традициональ загвараас 25%-иар их нарийн хөндийн хатуу чанарыг хангаж, мөн мөхлөгийн аюулгүй байдлыг хадгалж үлдэхэд зориулагдсан байна. Хавсаргасан полимер-металл хийцийн бүтэц нь цахилгаан машины батерейн модульд дулааны өргөтгөлтийн тэнцвэргүй байдлыг багасгаж, удаан хугацаанд тэмдэглэгээний чанарыг алдагдуулахгүй байлгана.

Эд ангиудыг нэгтгэх болон хялбарчлах замаар бат бөх дизайн хийх

Одоо олон үйлдвэрлэгчид 3D хэвлэлийн технологийн амжилтын благодар 10-15 ширхэг хэсгийг нэг хамгаалалтын хайрцаг болгон нэгтгэж байна. Салбарын сүүлийн судалгаанууд сонирхолтой мэдээлэл харуулж байна. Компануд үйлдвэрлэл явуулж байгаа бүтцийн хайрцагт шууд сенсорууд болон холболтын элементүүдийг байршуулж эхэлбэл трансмиссийн системийг угсрах үед гарч буй алдааны тоог 3 дахин багасгадаг байна. Энэ нь энэ төрлийн загварчлалын давуу талуудын төгсгөл биш юм. Энэ төрлийн интегрчилсэн загварууд нийтдээ болт болон төмөр хайчны тоог 60%-иар багасгадаг. Түүнчлэн, тэд нарийвчлалыг илүү сайн ашигладаг бөгөөд бодит нөхцөлд илүү урт хугацаагаар ажилладаг. Энэ дээр олон үүрэгтэй хайрцагнууд вибрацид тэсвэртэй байдал нь онцгой сонирхол татдаг. Шалгах үед эдгээр нь өмнөх үеийн болт болон холболтын аргаар угсарсан байгууламжуудын харьцахад 2-3 дахин илүү чичирхийллийг шингээж чаддаг байна.

Түгээмэл асуултууд

Автомашины интеграцд угсралтын хайрцаг ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

Цуглуулгын хайрцаг нь нарийн төвөгтэй автомашины хэсгүүдийг нэгтгэн цохилтын нарийвчлалыг сайжруулж, утас татах тохижуулгыг багасгадаг бөгөөд LiDAR систем шиг технологийн хувьд маш чухал юм.

Цуглуулгын зураг төслийн зарчим (DFA) автомашины үйлдвэрлэлийг хэрхэн сайжруулдаг вэ?

DFA-ийн зарчимд ижил холбоосны загвар, стандарт холболтын байршлын зураг төсөл, нэгтгэсэн тохируулгын онцлог шинж чанаруудыг багтаадаг бөгөөд энэ нь цуглуулгын гажигийг багасгаж, роботын суурилуулгыг үр ашигтай болгож өгдөг.

Цуглуулгын хайрцагны зураг төсөлийг сайжруулахад ямар инновациуд нөлөөлж байна вэ?

Инновациудад CFRP шиг хөнгөн материал, хэсгүүдийг хялбарчлах 3D хэвлэлтийн технологи, модуль бүхий плагин-модуль болон үр ашигтай цуглуулгын ажлын урсгалыг хөнгөвчлөх оюун ухаант зураг төсөл зэрэг ордог.