ऑटोमोटिव उद्योग में विनिर्माण रुझान और प्रौद्योगिकियां

ऑटोमोटिव उद्योग अगली पीढ़ी के इलेक्ट्रिक वाहनों के डिजाइन और निर्माण की चुनौती को स्वीकार कर रहा है, तथा अपनी विनिर्माण प्रक्रियाओं में क्रांतिकारी बदलाव लाने के लिए उभरती प्रौद्योगिकियों का उपयोग कर रहा है।
कुछ साल पहले, वाहन निर्माताओं ने खुद को डिजिटल कंपनियों के रूप में फिर से स्थापित करना शुरू किया, लेकिन अब जब वे महामारी के व्यावसायिक आघात से उभर रहे हैं, तो उनकी डिजिटल यात्रा को पूरा करने की आवश्यकता पहले से कहीं अधिक जरूरी है। जैसे-जैसे अधिक तकनीक-केंद्रित प्रतिस्पर्धी डिजिटल ट्विन-सक्षम उत्पादन प्रणालियों को अपनाते और लागू करते हैं और इलेक्ट्रिक वाहनों (ईवी), कनेक्टेड कार सेवाओं और अंततः स्वायत्त वाहनों में प्रगति करते हैं, उनके पास कोई विकल्प नहीं होगा। वाहन निर्माता इन-हाउस सॉफ्टवेयर विकास करने के बारे में कुछ कठिन निर्णय लेंगे और कुछ तो अपने स्वयं के वाहन-विशिष्ट ऑपरेटिंग सिस्टम और कंप्यूटर प्रोसेसर का निर्माण शुरू कर देंगे, या कुछ चिपमेकर्स के साथ साझेदारी करके अगली पीढ़ी के ऑपरेटिंग सिस्टम और चिप्स विकसित करेंगे - भविष्य के बोर्ड सिस्टम सेल्फ-ड्राइविंग कारों के लिए।
ऑटोमोटिव असेंबली क्षेत्र और उत्पादन लाइनें विभिन्न तरीकों से कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) अनुप्रयोगों का उपयोग कर रही हैं। इनमें नई पीढ़ी के बुद्धिमान रोबोट, मानव-रोबोट संपर्क और उन्नत गुणवत्ता आश्वासन विधियां शामिल हैं।
जबकि कार डिजाइन में एआई का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, वाहन निर्माता वर्तमान में अपनी विनिर्माण प्रक्रियाओं में एआई और मशीन लर्निंग (एमएल) का उपयोग कर रहे हैं। असेंबली लाइनों पर रोबोटिक्स कोई नई बात नहीं है और इसका उपयोग दशकों से किया जा रहा है। हालाँकि, ये पिंजरे में बंद रोबोट हैं जो कड़े परिभाषित स्थानों में काम करते हैं जहाँ सुरक्षा कारणों से किसी को भी घुसपैठ करने की अनुमति नहीं है। कृत्रिम बुद्धिमत्ता के साथ, बुद्धिमान कोबोट्स एक साझा असेंबली वातावरण में अपने मानव समकक्षों के साथ काम कर सकते हैं। कोबोट्स कृत्रिम बुद्धिमत्ता का उपयोग यह पता लगाने और समझने के लिए करते हैं कि मानव कार्यकर्ता क्या कर रहे हैं और अपने मानव सहयोगियों को नुकसान पहुँचाने से बचने के लिए अपनी गतिविधियों को समायोजित करते हैं। आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस एल्गोरिदम द्वारा संचालित पेंटिंग और वेल्डिंग रोबोट, पूर्व-प्रोग्राम किए गए कार्यक्रमों का पालन करने से अधिक कर सकते हैं।
एआई का उपयोग उत्पादन लाइनों, मशीनों और उपकरणों के मॉडल और अनुकरण के लिए और उत्पादन प्रक्रिया के समग्र प्रवाह को बेहतर बनाने के लिए भी किया जा रहा है। कृत्रिम बुद्धिमत्ता उत्पादन सिमुलेशन को पूर्व निर्धारित प्रक्रिया परिदृश्यों के एक-बार के सिमुलेशन से आगे बढ़कर गतिशील सिमुलेशन में सक्षम बनाती है जो बदलती परिस्थितियों, सामग्रियों और मशीन की स्थिति के अनुसार सिमुलेशन को अनुकूलित और बदल सकती है। ये सिमुलेशन वास्तविक समय में उत्पादन प्रक्रिया को समायोजित कर सकते हैं।
उत्पादन भागों के लिए योगात्मक विनिर्माण का उदय उत्पादन भागों को बनाने के लिए 3D मुद्रण का उपयोग अब मोटर वाहन उत्पादन का एक स्थापित हिस्सा है, और यह उद्योग योगात्मक विनिर्माण (AM) का उपयोग करके उत्पादन में एयरोस्पेस और रक्षा के बाद दूसरे स्थान पर है। आज उत्पादित अधिकांश वाहनों में समग्र संयोजन में शामिल किए गए विभिन्न प्रकार के AM-निर्मित भाग होते हैं। इसमें इंजन घटकों, गियर, ट्रांसमिशन, ब्रेक घटकों, हेडलाइट्स, बॉडी किट, बम्पर, ईंधन टैंक, ग्रिल और फेंडर से लेकर फ्रेम संरचनाओं तक ऑटोमोटिव घटकों की एक श्रृंखला शामिल है। कुछ ऑटोमेकर छोटी इलेक्ट्रिक कारों के लिए पूरी बॉडी भी प्रिंट कर रहे हैं।
तेजी से बढ़ते इलेक्ट्रिक वाहन बाजार के लिए वजन कम करने में एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग विशेष रूप से महत्वपूर्ण होगी। हालांकि यह पारंपरिक आंतरिक दहन इंजन (ICE) वाहनों में ईंधन दक्षता में सुधार के लिए हमेशा आदर्श रहा है, यह चिंता पहले से कहीं अधिक महत्वपूर्ण है, क्योंकि कम वजन का मतलब है दो चार्ज के बीच लंबी बैटरी लाइफ। इसके अलावा, बैटरी का वजन ही EVs का एक नुकसान है, और बैटरी एक मध्यम आकार के EV में एक हजार पाउंड से अधिक अतिरिक्त वजन जोड़ सकती है। ऑटोमोटिव घटकों को विशेष रूप से एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप हल्का वजन और बहुत बेहतर वजन-से-ताकत अनुपात होता है। अब, धातु का उपयोग करने के बजाय एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के माध्यम से हर प्रकार के वाहन के लगभग हर हिस्से को हल्का बनाया जा सकता है।
डिजिटल जुड़वाँ उत्पादन प्रणालियों को अनुकूलित करते हैं। ऑटोमोटिव उत्पादन में डिजिटल जुड़वाँ का उपयोग करके, उत्पादन लाइनों, कन्वेयर सिस्टम और रोबोटिक कार्य कक्षों का भौतिक रूप से निर्माण करने या स्वचालन और नियंत्रण स्थापित करने से पहले पूरी तरह से आभासी वातावरण में संपूर्ण विनिर्माण प्रक्रिया की योजना बनाना संभव है। इसकी वास्तविक समय की प्रकृति के कारण, डिजिटल जुड़वाँ सिस्टम को चालू होने के दौरान अनुकरण कर सकता है। यह निर्माताओं को सिस्टम की निगरानी करने, समायोजन करने के लिए मॉडल बनाने और सिस्टम में परिवर्तन करने की अनुमति देता है।
डिजिटल ट्विन्स के कार्यान्वयन से उत्पादन प्रक्रिया के प्रत्येक चरण को अनुकूलित किया जा सकता है। सिस्टम के कार्यात्मक घटकों में सेंसर डेटा को कैप्चर करने से आवश्यक फीडबैक मिलता है, पूर्वानुमान और निर्देशात्मक विश्लेषण सक्षम होता है, और अनियोजित डाउनटाइम कम हो जाता है। इसके अलावा, ऑटोमोटिव उत्पादन लाइन की वर्चुअल कमीशनिंग नियंत्रण और स्वचालन कार्यों के संचालन को मान्य करके और सिस्टम का बेसलाइन संचालन प्रदान करके डिजिटल ट्विन प्रक्रिया के साथ काम करती है।
यह सुझाव दिया गया है कि मोटर वाहन उद्योग एक नए युग में प्रवेश कर रहा है, जिसमें गतिशीलता के लिए पूरी तरह से बदलते प्रणोदन के आधार पर पूरी तरह से नए उत्पादों की ओर बढ़ने की चुनौती का सामना करना पड़ रहा है। कार्बन उत्सर्जन को कम करने और ग्रह के बढ़ते तापमान की समस्या को कम करने की स्पष्ट आवश्यकता के कारण दहन इंजन वाहनों से इलेक्ट्रिक वाहनों पर स्विच अनिवार्य है। मोटर वाहन उद्योग अगली पीढ़ी के इलेक्ट्रिक वाहनों को डिजाइन करने और निर्माण करने की चुनौतियों का सामना कर रहा है, इन चुनौतियों का समाधान उभरती हुई कृत्रिम बुद्धिमत्ता और एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग तकनीकों को अपनाकर और डिजिटल ट्विन्स को लागू करके कर रहा है। अन्य उद्योग ऑटो उद्योग का अनुसरण कर सकते हैं और अपने उद्योग को 21वीं सदी में आगे बढ़ाने के लिए प्रौद्योगिकी और विज्ञान का उपयोग कर सकते हैं।