Audi e-tron GT – pierwszy samochód marki, którego produkcja została zaplanowana cyfrowo

Audi e-tron GT to pierwszy model spod znaku czterech pierścieni, którego produkcja została w całości zaplanowana bez używania fizycznych prototypów.

Było to możliwe dzięki wielu innowacyjnym rozwiązaniom technicznym, m.in. dzięki trójwymiarowemu skanowaniu budynków, procesowi uczenia się maszyn (tzw. machine learning) i dzięki wykorzystaniu wirtualnej rzeczywistości. Wszystkie procesy montażowe: procedury i poszczególne czynności wykonywane przez pracowników, zostały przetestowane i zoptymalizowane w przestrzeniach wirtualnych, które w najdrobniejszych szczegółach odwzorowują ich rzeczywiste odpowiedniki.

Planowanie wirtualne jest obecnie stosowane również poza obszarem określonych obiektów, pozwalając na cyfrową, zdalną pracę bez konieczności odbywania podróży służbowych i zleceń zagranicznych. Rozwiązanie to funkcjonować będzie również po zakończeniu obostrzeń związanych z pandemią. Skany 3D i planowanie w przestrzeni wirtualnej sprawiają, że procesy są bardziej wydajne i trwałe.

Audi e-tron GT - pierwszy samochód marki, którego produkcja została zaplanowana cyfrowo

Gdzie wykorzystywane jest wirtualne planowanie i dlaczego trójwymiarowe skanowanie jest tak ważne w tym procesie?

W konwencjonalnym procesie planowania produkcji każdego nowego modelu Audi wykorzystywane są różne prototypy. We wczesnej fazie planowania wytwarzane są prototypy pojazdów, które są raczej jednorazowymi modelami i w których wiele części wykonanych jest ręcznie. To czasochłonne i kosztowne. Pracownicy planowania montażu wykorzystują te prototypy do definiowania i optymalizacji późniejszych procesów produkcyjnych. Jakie są zadania pracownika? Gdzie musi znajdować się dana część, aby pracownik miał do niej optymalny dostęp? Czy pracownik może samodzielnie trzymać i instalować część? Jak musi się przy tym poruszać? Czy inne części stoją na przeszkodzie? Jakich narzędzi potrzebuje? Podczas planowania produkcji modelu Audi e-tron GT tego typu pytania i udzielone na nie odpowiedzi zostały w całości przeniesione do świata wirtualnego. Każdy krok i każde działanie były testowane w przestrzeni cyfrowej, przy użyciu wirtualnej rzeczywistości. Celem wirtualnego planowania jest takie ułożenie poszczególnych czynności i działań, by podczas późniejszej produkcji pojazdu wszystkie procesy były perfekcyjnie zsynchronizowane i aby cykle linii produkcyjnej były płynnie koordynowane. Wymaga to precyzyjnego i skalowalnego modelowania każdego detalu hali produkcyjnej. Do tego stosuje się trójwymiarowe skanowanie. Za pomocą specjalnego sprzętu i oprogramowania tworzy się wirtualną reprodukcję fizycznego obiektu produkcyjnego, w tym wszystkich urządzeń, narzędzi i półek.

Zakład produkcyjny Audi w Böllinger Höfe, będący częścią fabryki w Neckarsulm, gdzie produkowane jest Audi e-tron GT, również został odtworzony w cyfrowym świecie. A dzięki nowym, cyfrowym metodom planowania, na bazie tego modelu można zaplanować produkcję z praktycznie rocznym wyprzedzeniem.

Jak działa trójwymiarowe skanowanie i jaką rolę w tym procesie odgrywa sztuczna inteligencja?

Urządzenie skanujące ma około dwóch metrów wysokości i cztery koła, dzięki czemu pracownik może przemieszczać je po całej przestrzeni. Na górze znajduje się urządzenie LiDAR (ang. Light Detection and Ranging), trzy dodatkowe skanery laserowe i kamera. Podczas skanowania przestrzeni prowadzone są jednocześnie dwa procesy: kamera szerokokątna robi zdjęcie przestrzeni, podczas gdy lasery precyzyjnie ją mierzą i generują trójwymiarową chmurę punktów otoczenia. Tylko w zakładach w Neckarsulm zostało już zeskanowanych przy użyciu tej techniki 250 000 metrów kwadratowych powierzchni hal produkcyjnych. To, że generowane punkty, obrazy i zbiory danych stają się użytecznym obrazem ogólnym, który może być wykorzystany w istniejących systemach planowania, wynika z interakcji pomiędzy sprzętem a oprogramowaniem. Zastosowane tu oprogramowanie jest własnym opracowaniem Audi, opartym na sztucznej inteligencji i zasadzie uczenia się maszyn (ang. machine learning). Chmura punktów i zdjęcia są łączone w trójwymiarową, realistyczną przestrzeń podobną do tej, którą widać w Google Street View. Proporcje i rozmiary są prawdziwe, odpowiadają rzeczywistości, ale można je skalować. Oprogramowanie automatycznie rozpoznaje wszystkie obiekty w przestrzeni.

Audi e-tron GT - pierwszy samochód marki, którego produkcja została zaplanowana cyfrowo

Skaner za każdym razem uczy się też jeszcze dokładniej automatycznie rozpoznawać, rozróżniać i klasyfikować obiekty. Na przykład: system odróżnia półkę od stalowej belki konstrukcji hali. Pozycja półki może być później zmieniona w programie i w przestrzeni wirtualnej, a pozycja stalowej belki nie. Dane te umożliwiają wirtualne przejście przez zeskanowany zakład produkcyjny z dowolnego punktu początkowego i mogą być bezpośrednio wykorzystane w procesach planowania.

Gdzie jest już wykorzystywane planowanie w wirtualnej rzeczywistości i jakie korzyści przynosi?

Audi e-tron GT jest pierwszym modelem z czterema pierścieniami w logo, którego procedury produkcyjne i związane z nimi procesy logistyczne zostały przetestowane wyłącznie wirtualnie, bez żadnych fizycznych prototypów.

W związku z tym przygotowywano kompleksowy, wirtualny, cyfrowy model procesu montażu, w którym uwzględniono dane pojazdu, dostawy materiałów, urządzenia, narzędzia i przebieg następujących po sobie działań i czynności. Jednym z elementów tego modelu są trójwymiarowe skany. Model cyfrowy jest podstawą do dalszych innowacji procesu. Andrés Kohler, odpowiedzialny w Audi za wirtualne planowanie montażu mówi: „Dzięki opracowanemu przez Audi rozwiązaniu VR i cyfrowemu modelowi, koledzy z całego świata mogą się teraz spotykać w przestrzeni wirtualnej i znaleźć się w środku zakładu produkcyjnego jutra. Mogą spoglądać „przez ramię” cyfrowym pracownikom wykonującym zaplanowane procedury. Mogą również w tej aplikacji doświadczyć i zoptymalizować procesy dla dowolnych wariantów produkcyjnych.” Wyniki mogą być następnie wykorzystane do szkolenia pracowników, również w oparciu o aplikację VR. Nowe możliwości są obecnie wykorzystywane w coraz większej liczbie projektów i w wielu miejscach. Na przykład w zakładzie Audi w San José Chiapa w Meksyku odbyły się już warsztaty 3P (3P = Production Preparation Process – proces przygotowania produkcji), w których uczestniczyli również członkowie zespołu projektowego z Ingolstadt. Wcielając się w cyfrowe awatary, a więc całkowicie wirtualnie, eksperci omówili i zaplanowali produkcję Audi Q5 oraz nowego Q5 Sportback.

Wszystkie procedury montażowe, podobnie jak aspekty dotyczące ergonomii, dokładnego rozmieszczenia maszyn, półek i części wzdłuż linii montażowej, są określane i testowane w czasie rzeczywistym. Audi jest w Grupie Volkswagen liderem prac nad rozwojem kompleksowych rozwiązań VR i modeli cyfrowych. Pod kierownictwem specjalistów z Ingolstadt i Neckarsulm, projekt ten jest obecnie wdrażany we wszystkich markach Grupy.

Coś więcej niż tylko budynki i procesy: jak działa wirtualne planowanie transportu podzespołów?

Wirtualne planowanie nie ogranicza się tylko do procesów i procedur pracy. Za pomocą tej technologii można również planować transport i magazynowanie wrażliwych części w specjalnych pojemnikach. Pojemniki te zostały zaprojektowane dla przechowywania i transportowania pojedynczych, szczególnie wrażliwych części Audi e-tron GT, takich jak moduły elektryczne lub części wewnętrzne. W projektowaniu również użyto aplikacji wirtualnej rzeczywistości zamiast wielu fizycznych prototypów z żelaza i stali. Wirtualne planowanie transportu i magazynowania takich pojemników działa następująco: Ponieważ istnieją zestawy cyfrowych danych dla wszystkich części, można je wczytać bezpośrednio do aplikacji VR i w razie potrzeby odpowiednio skalować. Podobnie jak na warsztatach 3P, tu również wielu pracowników z różnych miejsc spotyka się w wirtualnej przestrzeni, ćwicząc najbardziej optymalne i dopasowane do potrzeb warianty transportu i przechowywania takich pojemników z częściami. W proces zaangażowani są również pracownicy działu logistyki, planowania montażu, bezpieczeństwa pracy, zapewnienia jakości, planowania przepływu materiałów oraz dostawcy. Do oznaczania swoich zmian na wirtualnych pojemnikach używają cyfrowych długopisów. W trakcie tego procesu kontenery są ładowane i rozładowywane, przenoszone i mierzone.

Audi e-tron GT - pierwszy samochód marki, którego produkcja została zaplanowana cyfrowo

Jednym z celów tego planowania jest optymalne bezpieczeństwo części podczas transportu. Ponadto pracownicy lub robot muszą być w stanie łatwo chwycić część i zdjąć ją z pojazdu transportowego. Po zakończeniu wirtualnego ćwiczenia, dane projektowe procesu są eksportowane do większego systemu, a na ich podstawie produkuje się pojazd transportowy.

Co wpływa na to, że wirtualne planowanie jest zrównoważone środowiskowo i ekologiczne?

Czasami mniej oznacza więcej. Stąd płyną trzy wytyczne, czyniące wirtualne planowanie zrównoważonym środowiskowo:

– Mniej zasobów: wirtualne planowanie produkcji Audi e-tron GT bez użycia fizycznych prototypów pozwoliło zaoszczędzić nie tylko czas, ale także materiały, a tym samym zasoby naturalne. To samo odnosi się do projektowania środków transportu oraz magazynowania i transportowania pojemników z częściami. Tworzenie prototypów z żelaza i stali wymaga zasobów i energii, wirtualne planowanie czyni to w wielu przypadkach zbędnym.
– Mniej odpadów: Dotychczas delikatne części były często transportowane w uniwersalnych pojemnikach z niestandardową wykładziną ochronną. Wykładzina ta jest jednak jednorazowego użytku, a zastosowanie nowych, specjalnych i niestandardowych kontenerów sprawia, że jest ona zbędna. Dzięki temu wirtualne planowanie bezpośrednio ogranicza ilość odpadów.
– Mniej podróży służbowych: Zrównoważony rozwój i ochrona środowiska to podstawowy cel koncernu z Ingolstadt. Jednak w czasach pandemii koronawirusa istnieją również powody zdrowotne, by jak najbardziej ograniczyć liczbę podróży służbowych. Wirtualne planowanie wydatnie w tym pomaga. Procesy, które kiedyś wymagały fizycznego spotkania, teraz są możliwe w przestrzeni wirtualnej.

Najnowsze

Karolina Chojnacka

Co się działo w sportach samochodowych? Czas na podsumowanie sezonu 2020 w Polsce

W Nowy Rok, 1 stycznia, o godzinie 14:00 Motowizja pokaże specjalny program: Sport samochodowy w Polsce – podsumowanie sezonu 2020. Prezes Polskiego Związku Motorowego Michał Sikora oraz prezes Motowizji Krzysztof Mikulski zapraszają na relację z przebiegu sezonu 2020.

Tradycją stała się doroczna Gala Sportu Samochodowego, odbywająca się pod koniec roku, na której czołowi zawodnicy i działacze spotykają się by wręczyć mistrzowskie szarfy za zakończony sezon. Jej nieodłączną częścią był pokaz skrótów rywalizacji we wszystkich dyscyplinach.

Z powodu sytuacji epidemiologicznej tegoroczna Gala została odwołana, a w zamian Polski Związek Motorowy oraz Motowizja podjęły decyzję o przygotowaniu specjalnego programu poświęconego rywalizacji w sporcie samochodowym w 2020 roku.

Co się działo w sportach samochodowych?

W czasie programu widzowie zobaczą, co działo się w Rajdowych Samochodowych Mistrzostwach Polski, Motul Historycznych Rajdowych Samochodowych Mistrzostwach Polski, Rajdowych Mistrzostwach Polski Samochodów Terenowych, Rajdowego Pucharu Polski Samochodów Terenowych, Wyścigowych Samochodowych Mistrzostwach Polski, Górskich Samochodowych Mistrzostwach Polski, Mistrzostwach Polski Rallycross, Pucharze Polski Autocross oraz Driftingowych Mistrzostwach Polski. Walkę we wszystkich tych cyklach można było regularnie oglądać w ostatnich latach na antenie Motowizji:

Od samego początku istnienia nadrzędnym celem Motowizji jest promocja polskiego motorsportu. Dzięki naszym działaniom doprowadziliśmy do tego, że nasi kibice mogą obserwować rywalizację podczas krajowych mistrzostwach w komfortowych warunkach domowego zacisza. Produkcja programu o sezonie 2020 w sporcie samochodowym jest świadectwem tego jak silna jest współpraca Motowizji z Polskim Związkiem Motorowym oraz na to, że byliśmy, jesteśmy i będziemy największym ambasadorem motorsportu w Polsce. Nie ma drugiego takiego kanału w naszym kraju i jestem pewien, że w należyty i najbardziej godny sposób uhonorujemy mistrzów, przez co będziemy mogli rozpocząć nowy rok w najlepszym możliwym stylu. Jednocześnie dziękuję prezesowi Michałowi Sikorze oraz całemu środowisku motorsportowemu w Polsce za zaufanie jakim do tej pory obdarowywali Motowizję i niecierpliwością czekam na otwarcie sezonu 2021.

Najnowsze

Japoński producent opon wspiera BMW Walkenhorst Motorsport na kolejny sezon!

Japoński producent opon premium, firma Yokohama Rubber Co., Ltd. zawarła wieloletnią umowę partnerską z zespołem wyścigowym BMW Walkenhorst Motorsport.

Yokohama Rubber i Walkenhorst Motorsport współpracują ze sobą od trzech lat. Dzięki doskonałym wynikom partnerstwa i drzemiącym w nim potencjale firmy postanowiły kontynuować wspólne działania i w grudniu 2020 roku podpisały wieloletnią umowę współpracy, która obejmuje również premierę następcy BMW M6 GT3.

W najbliższym czasie zespół Walkenhorst Motorsport weźmie udział w całym sezonie NLS 2021, a także w 24-godzinnym wyścigu wytrzymałościowym na jednym z najbardziej wymagających na świecie torów – Nürburgring. Kierowcami będą znani już Christian Krognes i David Pittard. Yokohama Rubber dostarczy zespołowi opony do trzech samochodów BMW M6 GT3, które będą rywalizować w 49. 24-godzinnym wyścigu wytrzymałościowym Nürburgring (ADAC TOTAL 24h-Rennen) oraz w dziewięciu wyścigach serii Nürburgring Endurance 2021 (NLS).

Dostarczane opony to ADVAN A005 do użytku na suchej nawierzchni oraz ADVAN A006 do użytku na mokrej nawierzchni. W sezonie 2020 Yokohama Rubber wspierała Walkenhorst Motorsport zarówno w serii NLS, jak i w 24-godzinnym wyścigu wytrzymałościowym. BMW M6 GT3 nr 34 zdobyło mistrzostwo w najwyższej klasie SP9 Pro w serii NLS, zajmując miejsca na podium w pięciu wyścigach rozgrywanych od czerwca do sierpnia, w tym raz pierwsze miejsce, dwa razy drugie miejsce i raz trzecie miejsce.

Z kolei we wrześniowym, 24-godzinnym wyścigu wytrzymałościowym, startujące w klasie SP9 BMW M6 GT3 nr 101 Walkenhorst Motorsport, pomimo problemów, które zmusiły zespół do zrobienia długiego pit stopu, zajęło 12. miejsce w swojej klasie i 12. w klasyfikacji generalnej. Wspólnym sukcesem Walkenhorst Motorsport i Yokohamy z ostatnich lat było również ustanowienie bieżącego rekordu okrążenia (7:52.578) w rundzie kwalifikacyjnej przez BMW M6 GT3 jadące na oponach typu slick ADVAN A005.

Aktywny udział w sportach motorowych jest dla japońskiej firmy kluczowym elementem rozwoju technologii produkcji opon na najwyższym poziomie. Yokohama bierze udział w wielu różnych imprezach sportów motorowych na całym świecie, od wyścigów formuły i samochodów turystycznych, po wyścigi rajdowe, terenowe i gokartowe.

Najnowsze

Grupa FCA: już w 2022 roku w Tychach rozpocznie się seryjna produkcja jednego z trzech nowych modeli!

FCA ogłasza nowe inwestycje w projekt realizowany w najbliższych latach w fabryce FCA Poland w Tychach.

Grupa FCA ogłasza nowe inwestycje w strategiczny projekt realizowany w fabryce w Tychach. Inwestycja będzie dotyczyć rozbudowy i modernizacji zakładu FCA Poland i potrwa kilka lat. Jej celem jest uruchomienie w drugiej połowie 2022 roku seryjnej produkcji pierwszego z trzech nowych modeli samochodów osobowych dla marek grupy. Przygotowania już się rozpoczęły.

Dziś Tychy piszą nowy rozdział niezwykłej, stuletniej historii obecności Grupy w Polsce, która rozpoczęła się od otwarcia pierwszego oddziału Fiata w 1920 roku. Jestem szczególnie dumny z naszych polskich zakładów, które dzięki codziennemu zaangażowaniu i wysiłkowi pracowników reprezentują centra doskonałości dla FCA na całym świecie. Zapowiedziane dziś inwestycje są wypełnieniem obietnicy wzmocnienia działalności w Polsce złożonej przez FCA dwa lata temu podczas prezentacji naszego biznesplanu. – powiedział Pietro Gorlier, dyrektor operacyjny (COO) FCA na region EMEA. 

Zapowiedziane samochody marek Jeep, Fiat oraz Alfa Romeo to zaawansowane technologicznie modele oparte na nowej koncepcji mobilności. Będą one produkowane, wykorzystując najbardziej zaawansowane systemy napędowe, w tym napęd w pełni elektryczny.

Dzięki temu wyznaczą one standardy w swoich segmentach, umożliwiając dalszy rozwój marek Grupy i skuteczne konkurowanie na najbardziej wymagających rynkach na świecie.

Nasz flagowy inwestor z kolejną decyzją KSSE o wsparciu. Tym razem FCA Poland będzie produkował w Polsce i to u nas, w Tychach, całkiem nowe modele samochodów do tej pory nieprodukowane przez Grupę. Dzięki realizacji inwestycji Grupy FCA zaplanowanej na kilka lat, w KSSE na Śląsku będą powstawały nowoczesne samochody marek FCA z napędem elektrycznym oraz hybrydowym. W ramach samej decyzji o wsparciu KSSE, nasz inwestor zadeklarował ponad 755 mln zł nakładów w fabrykę w Tychach”. Ogłoszona decyzja o inwestycji Grupy FCA ma również ważny wymiar symboliczny – pieczętuje przypadający na ten rok 100. jubileusz obecności Grupy i marki FIAT nad Wisłą. To właśnie 100 lat temu w Warszawie powstała spółka akcyjna Polski Fiat, a 11 lat później w Państwowych Zakładach Inżynierii w Warszawie ruszyła produkcja pierwszych Fiatów na włoskiej licencji. Powojenna historia marki odrodziła się w 1965 roku w warszawskiej FSO wraz z produkcją nowego samochodu na licencji i osiem lat później w FSM w Bielsku-Białej, gdzie z linii montażowej zjechały pierwsze egzemplarze Fiata 126p. W 1975 roku ruszyła produkcja w zakładzie w Tychach. W 1992 roku Fiat Auto nabył FSM, powołując do życia spółkę Fiat Auto Poland, obecnie Fiat Chrysler Automobiles – Poland. – powiedział Dr Janusz Michałek, prezes Katowickiej Specjalnej Strefy Ekonomicznej S.A. (KSSE).

Ogłoszenie inwestycji FCA w fabryce w Tychach zostało przypieczętowane symbolicznym przekazaniem decyzji o przyznaniu pomocy publicznej dla Grupy FCA przez Katowicką Specjalną Strefę Ekonomiczną (KSSE). Dokumenty z rąk prezesa KSSE, dr. Janusza Michałka przyjął członek zarządu FCA Poland, dyrektor finansowy Sławomir Bekier. Przyznane wsparcie dotyczy stworzenia korzystnych warunków realizacji planowanej inwestycji poprzez zapewnienie FCA możliwości skorzystania z ulg podatkowych w zakresie podatku dochodowego od osób prawnych (CIT).

Najnowsze

Elektryczny FUSO eCanter – jaki ma zasięg na jednym ładowaniu?

Daimler Trucks dostarcza w Holandii kolejne egzemplarze swojego w pełni elektrycznego FUSO eCantera. Jaki mają zasięg i kto z nich skorzysta?

PostNL – jeden z pierwszych klientów nabywających FUSO eCantera – rozszerzył swoją flotę lokalnie bezemisyjnych lekkich ciężarówek o kolejne cztery egzemplarze tego pojazdu użytkowego.

Elektryczny FUSO eCanter - jaki ma zasięg na jednym ładowaniu?

Te lekkie ciężarówki o masie 7,49 t przewożą różnorodne ładunki połączone w cięższe pakiety paletowe w zabudowach kufrowych o ładowności do 3,5 t. Typowe dostawy obejmują m.in. papier do drukarek, zapasy kawy czy świeże ręczniki, dla klientów, wśród których są sklepy, urzędy miejskie, ministerstwa czy biura ubezpieczeniowe.

Elektryczny FUSO eCanter - jaki ma zasięg na jednym ładowaniu?

Stukilometrowy zasięg pozwala FUSO eCanterowi bezpiecznie spełniać wymogi Stadslogistiek w miejskim transporcie dystrybucyjnym. Wieczorami ciężarowe eCantery wracają do swoich Green City Hubs, z których po nocnym naładowaniu akumulatorów znów nad ranem mogą wyruszyć ze zleconymi dostawami do śródmieścia.

Najnowsze