Lépjünk ki a komfortzónából: hogyan alakítja a közös alkotás az autógyártás jövőjét

2036-ot írunk. Pontosan 150 évvel ezelőtt látta meg a napvilágot az első automobil. A halkan közeledő autó csillog a napfényben. Nincs káros kipufogógáz, nincs dugó és teljesen sofőr nélkül ér célba: az ARENA2036 kutatási kezdeményezés

Kiemelkedő példa erre a jövőbeni elképzelésen való munkára az ARENA2036 (Active Research Environment for the Next Generation of Automotives) kutatási kampusz, amelyben tagként a Balluff is részt vesz. A legnagyobb németországi autóipari kutatási platform a stuttgarti régió tudósok és vezető vállalkozások kompetencia kezdeményezését fogja össze. A 2013-ban 7 taggal megalakult kutatási kampuszon ma már több mint 40 innovatív vállalat, intézmény és start-up dolgozik együtt a német Oktatási és Kutatási Minisztérium (BMBF) valamint az Európai Unió támogatásával. A cél a gépjárművek és a gyártásuk korszerűségének biztosítani a jövőre nézve is. Ehhez a kulcsot az átalakítható gyártási formák jelentik, amelyek intelligensek, integrált funkciókkal és új alapanyagokkal.

A jövő termelése

Hogy fog kinézni a mobilitás a jövőben? Az önvezető autók, új mobilitási koncepciók és innovatív alapanyagok nem csak az autók használatának módját változtatják meg, hanem a gyártásukat is. A tendencia az egyre egyedibb termékek felé mutat. A gyártás érezhetően rugalmasabbá válik. A Henry Ford által feltalált merev gyártósor már a múlté. A jármű autonóm módon mozog egyik munkaállomásról a következőre – az egészet újfajta szenzorok felügyelik. De az ember továbbra is fontos szerepet játszik. Nagy rugalmasságú robotok – úgynevezett cobotok – kéz a kézben dolgoznak az emberrel. Csak azt gyártják le, amit egyedileg megrendeltek. A teljes termék életciklust digitálisan leképezik és a gyártás alatt levő autó folyamatosan kapcsolatban van az ipari robotokkal és az emberekkel a termelésben. Az alternatív hajtástechnológiák már teljesen jelen vannak: akkumulátorok és üzemanyagcellák veszik át a négyütemű motorok klasszikus erőátviteli rendszereit.

Célirányosan a jövőbe

A kutatási területek következetesen a jövő fő trendjeire irányulnak: a hálózatos termelés, a jövő mobilitása, a digitalizáció és a jövő munkája. Minden fő témakörhöz létezik egy a német Oktatási és Kutatási Minisztérium (BMBF) által támogatott kapcsolódó projekt. Ezenkívül számos további projekt csatlakozik ezekhez és egészen új témákkal is foglalkoznak, mint például az 5G mobilszabvány. Jelenleg a Balluff hét munkatársa és több diák dolgozik az ARENA2036 projekteken. A Balluff elkötelezettségének okai egyértelműek. „Aktív alakítói vagyunk az autógyártás digitális transzformációjának az Ipari dolgok internete szellemében, és befolyásolni tudjuk a holnap fejlesztéseit” mondja Roland Schäfer, a Balluff innovációs menedzsmentért felelős alelnöke, és egyben a Kezdeményezés igazgatósági tagja. Az olyan jövőbe mutató technológiákat, mint az 5G vagy az egész értékteremtő láncok digitalizálása, nem lehet egyedül kidolgozni. „Meg vagyunk győződve arról, hogy vállalkozásként egy ökoszisztéma tagjaiként kell együtt dolgoznunk, hogy élhessünk az abból létrejövő lehetőségekkel. A jövőbeni területekre irányuló fő kompetenciáinkat jól hasznosíthatjuk a Kezdeményezés partnerhálózatában és így hozzáférhetünk a csúcs kutatásokhoz is”, teszi hozzá Schäfer. „Ráadásul az autóipari szektor különleges innovációt generáló pozícióval rendelkezik. Egy világméretű piacról van szó, és az ott alkalmazott csúcstechnológiák más ágazatok technológiai innovációira is ösztönzőleg hatnak.”

„A különböző nézőpontok megkérdőjelezik a régen biztosnak vett gondolatokat, újragondoljuk a dolgokat és kilépünk a komfortzónánkból.”

Roland Schaefer, Vice President Innovation Management bei Balluff

Csőlátás helyett együttműködés

A tudomány és gazdaság különböző szakterületeinek szakértői együtt dolgoznak az új megoldásokon és innovációkon az ARENA2036 keretében. Így lényegesen lerövidül az út az ötlettől a projektig és a projekttől a piacig. A Kezdeményezés azért jött létre, hogy biztosítsa a párbeszédet az értékteremtő lánc szereplői között és növelje a hatékonyságot az ötlettől az innovációig. Ezen túlmenően példaként is hivatott szolgálni a termékhatárokon túlmutató innovációs együttműködésre. Ezek innovatív vállalkozások és jövőorientált tudományos intézmények kooperációival jönnek létre. „A Balluff a szenzortechnika specialistájaként nagyon fontos tag a konzorciumban. A jövőbeni fejlesztések tekintetében az érzékelők fontos szerepet fognak játszani, ezért a Balluff támogatja az olyan projekteket, mint az áramlásalapú termelés vagy az 5G modellrégió”, mondja Peter Fröschle, az ARENA2036 ügyvezetője.

A start-uptól a vállalkozásokon át a kutatóintézetekig különböző szervezeteket összefogó partnerhálózatokban való közös munka a kollaboratív együttműködés teljesen új útjait nyitja meg az érzékelő- és automatizálási specialisták számára. „Nincs csőlátás, minden partner egy tető alatt dolgozik, rövid fejlesztési ciklusok és intenzív kommunikáció jellemzik – vagyis egy inkubátor a valódi innováció számára” állapítja meg Schäfer. „A különböző nézőpontok megkérdőjelezik a régen biztosnak vett gondolatokat, újragondoljuk a dolgokat és kilépünk a komfortzónánkból.”

FlexCAR – 3D-nyomtatás útban a termelésbe

A holnap termelése átalakítható és moduláris felépítésű. Ezért elengedhetetlenül szükséges, hogy a termelési folyamat összes információja bármikor rendelkezésre álljon,” jövendöli Albert Dornreich, a Balluff kutatási koordinátora. „Ez azt jelenti a számunkra, hogy meg fognak változni az érzékelőinkkel szemben támasztott követelmények is. A jövőben még nagyobb szerepet fognak játszani, ezért a Balluff számos projektben támogatja a Kezdeményezést: a FlexCAR projektben a Balluff a Bosch-sal és a Repülőműszaki Intézettel közösen dolgozik a részben egyedi fröccsöntött alkatrészek új additív gyártási eljárásainak fejlesztésén. Ezeknél a standard folyamatokat a helyszínen additív 3D-nyomtatási eljárással egyedi komponensekkel egészítik ki. Az előnyök: új komplex formák állíthatók elő kötött geometriájú szerszámok használata nélkül. A Balluff az egyes munkadarabok RFID-technológia segítségével történő nyomonkövethetőségének területén meglevő tudásával vesz részt a munkában és a termelés áramlásának megjelenítésére fejleszt közösen szoftvert.

Áramlásalapú termelés – még nagyobb szabadság a gyártásban

Az áramlásalapú termelés projekten belül a Balluff a Frauenhofer IPA intézettel és a Bär Automation vállalattal dolgozik együtt több prototípus kidolgozásán egy újrakonfigurálható szenzoregységhez a hozzávaló szoftverrel együtt. Az alapot a különböző szenzortechnológiák kombinációja adja, mint a radar-, az optoelektronikai és az állapotfelügyelő szenzorok, és a modern képfeldolgozású ipari kamerák. Az áramlásalapú termelés rugalmasabbá teszi a műhelygyártást, mert a gyártás struktúráját az adott munkarendelésnek megfelelően az igények függvényében lehet módosítani: nem egy merev folyamat határozza meg a gyártás lépéseit, a műveletek sorrendjét vagy a munkaeszközök pozícióját, hanem a legyártandó megbízás.

DIREKT – Érzékelők a nyomtatóból

A nagy teljesítményű szálerősítésű kompozit alkatrészek gyártásához is tovább kell fejleszteni a termelési eljárásokat. A DIREKT projektben a Balluff a Stuttgarti Média Intézettel, a Repülőműszaki Intézettel és a Cikoni start-up vállalattal közösen dolgozik egy digitálisan újrakonfigurálható termelési környezeten karbonszál-erősítésű könnyű építőanyagok gyártásához. A kutatók az előformázási folyamat folyamatos felügyeletéhez „nyomtatott” tágulásérzékelőket használnak és mesterséges intelligencia alapú módszereket alkalmaznak a szenzor- és szimulációs adatok kiértékelésére és a folyamatok optimalizálására. Ezek során az új Edge Analytics koncepciókat kombinálják a bevált IO-Link kommunikációs rendszerrel.

Bár a 2021-es évben az autonóm vezetésű autó még gyerekcipőben jár. Az azonban biztos, hogy a mobilitás radikálisan meg fog változni. Az olyan kezdeményezések, mint az ARENA2036, megteremtik a jövő alakításának kollaboratív platformját.

ARENA2036

Rendkívül rugalmas kutatási platform a jövő mobilitásáért és termeléséért.

Innovating Automation

A kerékpárok és varrógépek műhelyétől 1921 -ben az Ipari Internet Internet érzékelő- és automatizálási szakemberéig: A fejlődés folytatása érdekében, és nem elégedett a status quo -val, ez különbözteti meg Balluffot.

MUTASSON TÖBBET »
Scroll to Top