2022 mars 2. uke WBM Nyhetsanbefaling - Fleksibel trend - Vil dette være den nye normalen?

Vil dette være den nye normalen? Bilproduksjon blir redefinert av digitale native EV-forstyrrere, som Juliet Elliot forklarer

Bilproduksjon slik vi kjenner den er på kanten av den største omveltningen siden Henry Fords samlebånd – og som industri tilpasser vi oss ikke raskt nok. Det er konklusjonen i en industriforskningsartikkel bestilt av Hexagons Manufacturing Intelligence-divisjon, med tittelen The electric vehicle pivot: Why smart manufacturing, not scale, may be the key to success.

Disse store forstyrrende kreftene kommer inn i dette rommet fra en rekke uventede områder, med forbrukerelektronikkgiganter som Apple, Sony og Foxconn som kaster hatten inn i ringen av EV-utvikling. Så er det selvfølgelig de digitalt innfødte stjernene i EV-industrien, som Tesla og Storbritannias EV 'unicorn'-oppstart, Arrival, som begge leverer innovative produkter - underbygget av en mer grunnleggende omtanke om utvikling og produksjon , eller såkalt smart manufacturing.

Å frigjøre fremskrittene som smarte produksjonstilnærminger kan bringe til introduksjon av nye bilprodukter, blir i økende grad sett på som avgjørende for å øke bilprodusentene etter hvert som nye aktører gjør fremskritt. Lucid Motors overhalet hvordan motor- og transmisjonssystemene deres er designet ved å komprimere de tidligere siled teamene til ett. Ved å analysere driften som et enkelt system og kombinere ingeniørtalent på tvers av disipliner, skapte selskapet kanskje de minste, letteste og mest effektive enhetene på markedet. Den kompakte drivenheten på 73 kg og 500 kW kombinerer en motor, girkasse med differensial og omformer, for å produsere en markedsledende ytelse. Utover utvikling, er Arrival banebrytende for vertikal integrert komponentproduksjon og robotmontering for å realisere høyautomatiserte mikrofabrikker – det motsatte av tradisjonelle produksjonslinjer.

Til tross for dette har Hexagons bransjeundersøkelse blant 416 globale bilfagfolk avslørt at flertallet av tradisjonelle produsenter ikke ser på selskaper som dette som en trussel, med bare 8 prosent som tror at rene elbilselskaper kan vinne betydelige markedsandeler. Før kunngjøringen av truende forbud mot forbrenningsmotorer (ICE), ville de mest suksessrike produsentene stole på stordriftsfordeler for å holde kostnadene lave, men dette er i rask endring.

For å lykkes i morgendagens bilmarkeder, må bedrifter investere i mer effektive produksjonsprosesser som er mer lydhøre for endringer i tilgjengelig teknologi og markedskrav. Moderne all-EV-selskaper har friheten og framsynet til å forberede seg på disse endringene på forhånd, slik at de kan dominere samtaler – og snart hele sektorer – med sine mer dynamiske produksjonsprosesser.

For det første demonstrerer de verdien av virtuell prototyping ettersom innovasjonssyklusene krymper. Å redusere tiden fra design til produksjon er nøkkelen til å forbli konkurransedyktig, og simuleringsintensive tilnærminger bidrar til å redusere kjøretøykostnadene og muliggjøre effektivitet, samtidig som man forutser og eliminerer potensielle defekter tidligere for å unngå kostnader og forsinkelser. Et godt eksempel er Valeo, som samarbeidet med Hexagon for å utvikle en ny elektrisk drivenhet. Ved å bruke sistnevntes Romax-programvare kunne ingeniørene raskt utforske mange forskjellige konsepter for å utnytte eksisterende komponenter optimalt. Resultatet var en prisvinnende beltedrivmekanisme som reduserte kostnadene, med en nå patentert modulær design som passer til flere bruksområder fra e-scootere og e-sykler til personbiler. Denne tilnærmingen reduserte utviklingstiden med 7-9 måneder, og reduserte tiden til markedet for Citroen AMI One fra 24 måneder til 18 måneder.

Flere og flere selskaper følger Valeo-ruten, fordi faktum er at den "nye normalen" for bilproduksjon er kortere utviklingssykluser – og økt bruk av simulering som tjener tverrfaglige team er der det begynner. Den manglende lenken for mange produsenter er å lage bedre digitale tvillinger slik at de kan forutse produksjonsresultater, redusere gjetting slik at kvaliteten er sikret og avfall og ineffektivitet minimeres. Det er en betydelig sjanse for at store forbrukerteknologigiganter kan oppnå dette raskere i det nye elbilmarkedet.

Forbrukerteknologiselskaper leverer eller integrerer mange av elektronikk- og programvarekomponentene til en elbil internt, og er vant til å operere i raske innovasjonssykluser. De er mer erfarne i å bruke smarte produksjonsprosesser som anvender dataanalyse, maskinlæring eller cloud computing, i tillegg til å være mer smidige i å svare på forbruker- og regulatoriske behov. De "digitale innfødte" ligger foran konvensjonelle bilprodusenter teknologisk, men også kulturelt i deres vilje til å endre strategi eller prøve nye tilnærminger. Å ta i bruk smarte produksjonsprinsipper bør være øverst på listen når det kommer til enhver bilprodusents strategiutvikling hvis de ønsker å holde tritt med digitale, innfødte elbilprodusenter.

Denne nye rasen av bilprodusenter lager bølger i det som har vært en helt ny og uventet revolusjon, drevet frem av deres evne til å tiltrekke seg investeringer for å drive kostbare innledende produktutviklingsstadier. Konsolidering av design, engineering og produksjonsdata og hjerner er nøkkelen til å levere et energieffektivt og kostnadseffektivt produkt.

Foxconn har nå formelt gått over fra smarttelefoner til elbiler, og sent i 2020 kunngjorde et nytt elbil-økosystem, som beskrevet i Hexagons hvitbok: "Foxconn har de siste 18 månedene posisjonert seg for å være en viktig ressurs for bilindustrien. Foxconn har bygget en åpen programvare- og maskinvareplattform for utvikling av elbiler kalt MIH og har tiltrukket 1400 selskaper inn i økosystemet sitt siden kunngjøringen av plattformen i november 2020."

Dette er en ekte intensjonserklæring og en indikasjon på det minkende gapet mellom bil- og elektronikkindustrien. Foxconn er ikke alene, som hvitboken fortsetter: "Huaweis intensjon er å bli kjent som en kombinert Bosch og Intel i Kina, og være gjennomtrengende i bilindustrien."

Men bilprodusentenes utfordringer med å komme foran i verdensordenen for elbiler er like mye interne som de er eksterne. Behovet for å gjøre elbiler rimeligere med gjeldende bestillingsvolum, kombinert med å levere større utvalg eller "biler-på-bestilling" betyr at tradisjonelle høyvolumsproduksjonslinjer må erstattes av mer smidig produksjon, bygget rundt hastighet-til-marked og muligens avkall på just-in-time modellen for godt. Utfordringen for etablerte operatører er å gjøre det, samtidig som de oppnår de nødvendige fortjenestemarginene.

Et godt eksempel som gjenspeiler denne fleksibiliteten er Škoda Auto, som samarbeidet med Hexagon for å redusere tiden som kreves for å programmere robotinspeksjon fra flere dager til bare fire timer, ved å bruke en ny type robotprogrammerings- og kontrollprogramvare. HxGN Robotic Automation-programvaren gjør det mulig for produsenter å utstyre greenfield-fabrikker, eller ettermontere eksisterende produksjonslinjer med autonom inspeksjon. Det åpner døren til industri 4.0 ved intelligent utforming av optimale inspeksjonsrutiner for nye kjøretøykomponenter som dører – en oppgave som vanligvis krever en betydelig mengde oppmerksomhet fra både en fagperson innen metrologi og robotteknikk – i ett enkelt trinn. Programvaren brukes for tiden av Škoda Auto for å distribuere kvalitetsinspeksjonsceller raskere til produksjonslinjen, slik at de kan være klare og vente på å samle viktige kvalitets- og produksjonsdata så snart et nytt kjøretøy settes i produksjon.

Dette eksemplet gjelder integrering av tradisjonelle Quality Room-prosesser i produksjonslinjer. Den nåværende transformasjonen i bilindustrien krever vertikal integrasjon av produksjonsprosesser hele veien fra produktutvikling til sluttinspeksjon, men dette er ikke lett og nødvendiggjør et kulturelt og organisatorisk skifte for å matche teknologiinvesteringer.

Keith Perrin, seniordirektør for digital transformasjon for Hexagons Manufacturing Intelligence-divisjon, forklarer: "Økosystemet endrer seg i et raskt tempo. Til å begynne med blir leverandører nå bedt om et annet sett med ferdigheter. De blir bedt om å delta. i en prosess som er mer vertikalt integrert, som involverer mer smidige ideer, som kontinuerlig forbedring og kontinuerlig distribusjon.

"Under de nye prosessene, hvis noen på fabrikkgulvet skulle finne et problem, fikser han eller hun det akkurat der og da, ved å involvere et vertikalt team for å få det løst etter behov. En løsning er integrert og distribuert ASAP. Tradisjonelt, hva ville ha skjedd hvis et problem ville blitt reist og det ville blitt sendt mellom avdelingene for å få en reparasjon identifisert, designet, godkjent, testet og rullet ut. Avhengig av problemet kan det ha tatt dager, uker eller måneder å få løst. skjer fortsatt, men nye spillere gjør det på en mye mer dynamisk og ofte automatisert måte.

"Nå samles teamet for pragmatisk å løse en løsning, nesten akkurat der og da. I stedet for å gå gjennom forskjellige grupper av mennesker, presse et problem gjennom en prosess, er det mer sannsynlig at den gruppen mennesker er et mer vertikalt integrert team som omfatter alle ferdighetene som trengs for å fikse. Siden det teamet får ansvar for å få det gjort, kan de bevege seg mye raskere enn eldre, mer tradisjonelle prosesser tilsier."

De pågående endringene i bilindustrien representerer et seismisk skifte som vil påvirke alle involverte i sektoren – med til og med giganter som til nå ofte har blitt sett på som for store til å mislykkes, som blir utmanøvrert av oppkomling og nykommere. For å unngå å bli overrumplet av disse nye konkurrentene, må produksjonsorganisasjoner omfavne fremtiden for smarte produksjonsprosesser ved å proaktivt endre sine strategier, strukturer og "teknologistabler" gjennom utvikling og produksjon av elbiler.