Как Mercedes-Benz строит виртуальные заводы и повышает эффективность за счет ИИ.
Компания Mercedes-Benz использует в производстве цифровой двойник для планирования, переоснащения и наращивания объемов производства своей новой платформы MMA на заводах в Раштатте (Германия), Кечкемете (Венгрия) и Пекине (Китай). Такой подход «цифровые технологии прежде всего» повышает эффективность, предотвращает дефекты и экономит время, что знаменует собой качественный скачок в гибкости, отказоустойчивости и интеллектуальности производственной системы Mercedes-Benz MO360.
Кроме портала, мы предлагаем вам и альманах «Управление производством». Все самое интересное и уникальное мы публикуем именно в нем. 300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов ждут вас в полном комплекте номеров. Оформляйте подписку и получайте самое лучшее!
Внедрение модульной архитектуры Mercedes (MMA) знаменует собой следующий шаг в повышении интеллектуальности цифровой производственной экосистемы MO360. Компания использует эту гибкую производственную систему для объединения около 30 заводов Mercedes-Benz по всему миру с использованием данных в режиме реального времени. Благодаря MO360 Mercedes-Benz может производить электрические, гибридные и автомобили с двигателями внутреннего сгорания на одной производственной линии, масштабируя производство электромобилей в соответствии с рыночным спросом.
Йорг Бурцер, член совета директоров Mercedes-Benz Group AG, руководитель отдела производства, качества и управления цепочкой поставок:
«Благодаря интеграции искусственного интеллекта, MB.OS (Операционная система Mercedes-Benz) и цифрового двойника в экосистему MO360, Mercedes-Benz открывает новую эру автомобильного производства. Наш новый подход «Цифровые технологии прежде всего» позволяет нам раскрыть потенциал повышения эффективности еще до запуска моделей MMA в нашей глобальной производственной сети и значительно ускорить наращивание объемов производства».
Завод Mercedes-Benz в Раштатте, Германия, демонстрирует технологию цифрового двойника для внедрения автомобилей следующего поколения таким образом, чтобы минимизировать перебои в сборочных цехах существующих цехов.
Применяя подход «Digital First», Mercedes-Benz обеспечивает возможность модификации, настройки и оптимизации новой производственной линии для новых моделей на платформе MMA на существующем заводе в Раштатте с использованием высокоточных методов цифрового моделирования. Точное расположение машин, маршрутов поставок и производственных линий может быть определено и смоделировано заранее без прерывания производства текущих компактных автомобилей A- и B-класса, GLA и EQA.
Кроме того, наращивание производства может быть значительно быстрее по сравнению с традиционным процессом планирования. Mercedes-Benz инвестирует несколько сотен миллионов евро в подготовку завода в Раштатте к выпуску новых моделей следующего поколения. Виртуальное наращивание производства в Раштатте послужит образцом для глобальной производственной сети, которая включает в себя завод-партнер в Пекине.
Компания Mercedes-Benz разрабатывает новые производственные технологии совместно с NVIDIA. Она использует компетенции NVIDIA в области программных платформ, данных и искусственного интеллекта (ИИ).
Для расширения завода в Кечкемете (Венгрия) Mercedes-Benz впервые создала полностью цифровую модель всего производственного цеха. Для этого компания использует NVIDIA Omniverse, платформу для разработки приложений Universal Scene Description (OpenUSD) для промышленной цифровизации, таких как цифровые двойники.
Цифровой двойник включает в себя все здание и инфраструктуру, а также зоны отдыха и раздевалки для сотрудников. С помощью цифрового двойника для производства можно виртуально планировать, перенастраивать и проверять сборочные участки, учитывая необходимость коротких расстояний, достаточно широких проходов и даже противопожарной защиты.
Виртуальный запуск гарантирует повышение скорости, прозрачности и гибкости производственных процессов без необходимости использования дорогостоящего оборудования.
В ходе моделирования можно добиться экономии средств. Используя Omniverse, Mercedes-Benz может напрямую взаимодействовать со своими поставщиками, сокращая координационные процессы на 50%.
Использование цифрового двойника удваивает скорость переоборудования или строительства сборочного цеха, одновременно повышая качество процессов. Благодаря данным, собранным в виртуальном мире, сборочные процессы можно оптимизировать еще быстрее, а потенциальные ошибки выявлять на ранней стадии — без вмешательства «реального мира».
Кроме того, внедрение ИИ открывает новые возможности для экономии энергии и средств. Завод в Раштатте используется для внедрения цифровых технологий в покрасочном цехе.
ИИ помог повысить эффективность в камерах финишной обработки, где на шасси автомобилей наносятся слои краски и защиты. Вместо традиционного программируемого логического контроллера (ПЛК) в ходе пилотных испытаний ИИ взял на себя мониторинг соответствующих подпроцессов, что привело к экономии энергии на 20 % по сравнению с традиционным управлением ПЛК.
Кроме того, ИИ значительно сократил время, необходимое для запуска процесса. Успешное применение технологического проектирования с использованием ИИ является важным шагом в цифровизации производства и в настоящее время внедряется на других заводах Mercedes-Benz.
Также Mercedes-Benz запустил проект ChatGPT в рамках цифровой экосистемы производства MO360 для оптимизации производственных процессов и ускорения выявления дефектов. Благодаря «демократизации данных» важные производственные данные могут быть получены многими сотрудниками. Это позволяет им оценивать процессы и данные в режиме реального времени.
Использование MB.OS централизует программные операции в процессе производства автомобилей
Операционная система Mercedes-Benz (MB.OS), разработанная на основе архитектуры «чип-облако», впервые будет использоваться в серийном производстве. Необходимое программное обеспечение больше не будет контролироваться отдельными мерами, а будет использоваться в пакетах программного обеспечения, выпускаемых циклически. MB.OS в автомобиле и технологии, используемые в производстве на её основе, позволяют в десять раз быстрее обновлять программное обеспечение, одновременно увеличивая объём данных. Благодаря прямой связи производства с интеллектуальным облаком Mercedes (MIC), все автомобили покидают производство «всегда актуальными».
Таким образом, Mercedes-Benz дополняет свою стратегию беспроводного обновления программного обеспечения для уже поставленных автомобилей.
Оптимизация программного обеспечения может быть развернута глобально всего за несколько часов, что значительно повышает безопасность и качество автомобилей и обеспечивает соответствие повышенным требованиям сертификации. MIC напрямую подключена к платформе данных MO360 в сети разработки, производства и эксплуатации автопарка. MIC отвечает за пакеты обновлений программного обеспечения и процессы установки. Обе системы связаны интеллектуальным аналитическим интерфейсом, позволяющим каждому сотруднику считывать и анализировать текущее состояние программного обеспечения любого транспортного средства в сети с помощью платформы данных MO360. Это поддерживается приложением для интеллектуальной диагностики дефектов (прогнозирование отказов). Приложение обнаруживает потенциальные ошибки на ранней стадии и использует интеллектуальный алгоритм в процессе производства для предоставления инструкций по обеспечению качества.
Текст и фото Mercedes-Benz
