ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગમાં ઉત્પાદન વલણો અને ટેકનોલોજી

ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગ આગામી પેઢીના ઇલેક્ટ્રિક વાહનોની ડિઝાઇન અને ઉત્પાદનનો પડકાર ઉપાડી રહ્યો છે, તેની ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓમાં ક્રાંતિ લાવવા માટે ઉભરતી તકનીકોનો ઉપયોગ કરી રહ્યો છે.
થોડા વર્ષો પહેલા, ઓટોમેકર્સ ડિજિટલ કંપનીઓ તરીકે પોતાને ફરીથી શોધવાનું શરૂ કર્યું હતું, પરંતુ હવે જ્યારે તેઓ રોગચાળાના વ્યવસાયિક આઘાતમાંથી બહાર આવી રહ્યા છે, ત્યારે તેમની ડિજિટલ યાત્રા પૂર્ણ કરવાની જરૂરિયાત પહેલા કરતાં વધુ તાકીદની છે. જેમ જેમ વધુ ટેક-કેન્દ્રિત સ્પર્ધકો ડિજિટલ ટ્વીન-સક્ષમ ઉત્પાદન સિસ્ટમો અપનાવે છે અને અમલમાં મૂકે છે અને ઇલેક્ટ્રિક વાહનો (EVs), કનેક્ટેડ કાર સેવાઓ અને આખરે સ્વાયત્ત વાહનોમાં પ્રગતિ કરે છે, તેમ તેમ તેમની પાસે કોઈ વિકલ્પ રહેશે નહીં. ઓટોમેકર્સ ઇન-હાઉસ સોફ્ટવેર ડેવલપમેન્ટ કરવા વિશે કેટલાક કઠિન નિર્ણયો લેશે, અને કેટલાક તો પોતાની વાહન-વિશિષ્ટ ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ્સ અને કમ્પ્યુટર પ્રોસેસર્સ બનાવવાનું શરૂ કરશે, અથવા આગામી પેઢીની ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ્સ અને ચલાવવા માટે ચિપ્સ વિકસાવવા માટે કેટલાક ચિપમેકર્સ સાથે ભાગીદારી કરશે - સ્વ-ડ્રાઇવિંગ કાર માટે ભવિષ્યની બોર્ડ સિસ્ટમ્સ.
કૃત્રિમ બુદ્ધિ ઉત્પાદન કામગીરીને કેવી રીતે બદલી રહી છે ઓટોમોટિવ એસેમ્બલી વિસ્તારો અને ઉત્પાદન રેખાઓ વિવિધ રીતે કૃત્રિમ બુદ્ધિ (AI) એપ્લિકેશનોનો ઉપયોગ કરી રહી છે. આમાં બુદ્ધિશાળી રોબોટ્સની નવી પેઢી, માનવ-રોબોટ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને અદ્યતન ગુણવત્તા ખાતરી પદ્ધતિઓનો સમાવેશ થાય છે.
કાર ડિઝાઇનમાં AIનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, પરંતુ ઓટોમેકર્સ હાલમાં તેમની ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓમાં AI અને મશીન લર્નિંગ (ML) નો ઉપયોગ કરી રહ્યા છે. એસેમ્બલી લાઇન પર રોબોટિક્સ કંઈ નવું નથી અને દાયકાઓથી તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવી રહ્યો છે. જો કે, આ પાંજરામાં બંધ રોબોટ્સ છે જે કડક રીતે વ્યાખ્યાયિત જગ્યાઓમાં કાર્ય કરે છે જ્યાં સલામતીના કારણોસર કોઈને ઘૂસણખોરી કરવાની મંજૂરી નથી. કૃત્રિમ બુદ્ધિમત્તા સાથે, બુદ્ધિશાળી કોબોટ્સ તેમના માનવ સમકક્ષો સાથે શેર કરેલ એસેમ્બલી વાતાવરણમાં કામ કરી શકે છે. કોબોટ્સ માનવ કામદારો શું કરી રહ્યા છે તે શોધવા અને સમજવા માટે કૃત્રિમ બુદ્ધિમત્તાનો ઉપયોગ કરે છે અને તેમના માનવ સાથીદારોને નુકસાન ન પહોંચાડવા માટે તેમની હિલચાલને સમાયોજિત કરે છે. કૃત્રિમ બુદ્ધિમત્તા અલ્ગોરિધમ દ્વારા સંચાલિત પેઇન્ટિંગ અને વેલ્ડીંગ રોબોટ્સ પૂર્વ-પ્રોગ્રામ કરેલ કાર્યક્રમોને અનુસરવા કરતાં વધુ કરી શકે છે. AI તેમને સામગ્રી અને ઘટકોમાં ખામીઓ અથવા વિસંગતતાઓને ઓળખવા અને તે મુજબ પ્રક્રિયાઓને સમાયોજિત કરવા અથવા ગુણવત્તા ખાતરી ચેતવણીઓ જારી કરવા સક્ષમ બનાવે છે.
AI નો ઉપયોગ ઉત્પાદન લાઇન, મશીનો અને સાધનોનું મોડેલિંગ અને અનુકરણ કરવા અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયાના એકંદર થ્રુપુટને સુધારવા માટે પણ થઈ રહ્યો છે. કૃત્રિમ બુદ્ધિ ઉત્પાદન સિમ્યુલેશનને પૂર્વનિર્ધારિત પ્રક્રિયા દૃશ્યોના એક-વખતના સિમ્યુલેશનથી આગળ ગતિશીલ સિમ્યુલેશન સુધી જવા માટે સક્ષમ બનાવે છે જે બદલાતી પરિસ્થિતિઓ, સામગ્રી અને મશીન સ્થિતિઓ સાથે અનુકૂલન અને બદલી શકે છે. આ સિમ્યુલેશન પછી વાસ્તવિક સમયમાં ઉત્પાદન પ્રક્રિયાને સમાયોજિત કરી શકે છે.
ઉત્પાદન ભાગો માટે એડિટિવ ઉત્પાદનનો ઉદય ઉત્પાદન ભાગો બનાવવા માટે 3D પ્રિન્ટીંગનો ઉપયોગ હવે ઓટોમોટિવ ઉત્પાદનનો એક સ્થાપિત ભાગ છે, અને ઉદ્યોગ એડિટિવ ઉત્પાદન (AM) નો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદનમાં એરોસ્પેસ અને સંરક્ષણ પછી બીજા ક્રમે છે. આજે ઉત્પાદિત મોટાભાગના વાહનોમાં એકંદર એસેમ્બલીમાં વિવિધ પ્રકારના AM-ફેબ્રિકેટેડ ભાગોનો સમાવેશ થાય છે. આમાં એન્જિન ઘટકો, ગિયર્સ, ટ્રાન્સમિશન, બ્રેક ઘટકો, હેડલાઇટ, બોડી કિટ્સ, બમ્પર, ફ્યુઅલ ટાંકી, ગ્રિલ્સ અને ફેંડર્સથી લઈને ફ્રેમ સ્ટ્રક્ચર્સ સુધીના ઓટોમોટિવ ઘટકોની શ્રેણીનો સમાવેશ થાય છે. કેટલાક ઓટોમેકર્સ નાની ઇલેક્ટ્રિક કાર માટે સંપૂર્ણ બોડી પણ છાપી રહ્યા છે.
તેજીવાળા ઇલેક્ટ્રિક વાહન બજાર માટે વજન ઘટાડવા માટે એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ રહેશે. પરંપરાગત આંતરિક કમ્બશન એન્જિન (ICE) વાહનોમાં ઇંધણ કાર્યક્ષમતા સુધારવા માટે આ હંમેશા આદર્શ રહ્યું છે, પરંતુ આ ચિંતા પહેલા કરતાં વધુ મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે ઓછા વજનનો અર્થ ચાર્જ વચ્ચે લાંબી બેટરી લાઇફ થાય છે. ઉપરાંત, બેટરીનું વજન પોતે જ EVsનો ગેરલાભ છે, અને બેટરી મધ્યમ કદના EVમાં હજાર પાઉન્ડથી વધુ વધારાનું વજન ઉમેરી શકે છે. ઓટોમોટિવ ઘટકો ખાસ કરીને એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ માટે ડિઝાઇન કરી શકાય છે, જેના પરિણામે વજન ઓછું થાય છે અને વજન-થી-શક્તિ ગુણોત્તરમાં ઘણો સુધારો થાય છે. હવે, દરેક પ્રકારના વાહનના લગભગ દરેક ભાગને ધાતુનો ઉપયોગ કરવાને બદલે એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ દ્વારા હળવા બનાવી શકાય છે.
ડિજિટલ ટ્વિન્સ ઉત્પાદન પ્રણાલીઓને ઑપ્ટિમાઇઝ કરે છે. ઓટોમોટિવ ઉત્પાદનમાં ડિજિટલ ટ્વિન્સનો ઉપયોગ કરીને, ઉત્પાદન લાઇન, કન્વેયર સિસ્ટમ્સ અને રોબોટિક વર્ક સેલનું ભૌતિક નિર્માણ કરતા પહેલા અથવા ઓટોમેશન અને નિયંત્રણો ઇન્સ્ટોલ કરતા પહેલા સંપૂર્ણ વર્ચ્યુઅલ વાતાવરણમાં સમગ્ર ઉત્પાદન પ્રક્રિયાનું આયોજન કરવું શક્ય છે. તેના રીઅલ-ટાઇમ સ્વભાવને કારણે, ડિજિટલ ટ્વિન્સ સિસ્ટમ ચાલુ હોય ત્યારે તેનું અનુકરણ કરી શકે છે. આ ઉત્પાદકોને સિસ્ટમનું નિરીક્ષણ કરવા, ગોઠવણો કરવા માટે મોડેલો બનાવવા અને સિસ્ટમમાં ફેરફારો કરવાની મંજૂરી આપે છે.
ડિજિટલ ટ્વિન્સનો અમલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાના દરેક તબક્કાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકે છે. સિસ્ટમના કાર્યાત્મક ઘટકોમાં સેન્સર ડેટા કેપ્ચર કરવાથી જરૂરી પ્રતિસાદ મળે છે, આગાહીત્મક અને પ્રિસ્ક્રિપ્ટિવ એનાલિટિક્સ સક્ષમ બને છે અને બિનઆયોજિત ડાઉનટાઇમ ઓછો થાય છે. વધુમાં, ઓટોમોટિવ પ્રોડક્શન લાઇનનું વર્ચ્યુઅલ કમિશનિંગ ડિજિટલ ટ્વિન્સ પ્રક્રિયા સાથે કામ કરે છે, નિયંત્રણ અને ઓટોમેશન કાર્યોના સંચાલનને માન્ય કરે છે અને સિસ્ટમનું બેઝલાઇન સંચાલન પૂરું પાડે છે.
એવું સૂચવવામાં આવે છે કે ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગ એક નવા યુગમાં પ્રવેશી રહ્યો છે, જેમાં ગતિશીલતા માટે સંપૂર્ણપણે બદલાતા પ્રોપલ્શન પર આધારિત સંપૂર્ણપણે નવા ઉત્પાદનો તરફ જવાના પડકારનો સામનો કરવો પડી રહ્યો છે. કાર્બન ઉત્સર્જન ઘટાડવા અને ગ્રહના વધતા તાપમાનની સમસ્યાને ઘટાડવાની સ્પષ્ટ જરૂરિયાતને કારણે કમ્બશન એન્જિન વાહનોથી ઇલેક્ટ્રિક વાહનો તરફ સ્વિચ કરવું ફરજિયાત છે. ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગ આગામી પેઢીના ઇલેક્ટ્રિક વાહનોની ડિઝાઇન અને ઉત્પાદનના પડકારોનો સામનો કરી રહ્યો છે, ઉભરતી કૃત્રિમ બુદ્ધિ અને ઉમેરણ ઉત્પાદન તકનીકોને અપનાવીને અને ડિજિટલ જોડિયાઓને અમલમાં મૂકીને આ પડકારોનો સામનો કરી રહ્યો છે. અન્ય ઉદ્યોગો ઓટો ઉદ્યોગને અનુસરી શકે છે અને 21મી સદીમાં તેમના ઉદ્યોગને આગળ ધપાવવા માટે ટેકનોલોજી અને વિજ્ઞાનનો ઉપયોગ કરી શકે છે.