Использование цифровых систем для уменьшения беспорядка в кабелях

Jul 31, 2023

Научно-исследовательский проект ФАПС в ФАУ хочет вернуть производство в Германию

Университет Фридриха Александра Эрланген-Нюрнберг

Бортовые сети транспортных средств сыграли центральную роль с момента появления электромобилей. Беспорядок в кабелях в каждом автомобиле свидетельствует о росте электрификации транспортных средств, которые однажды позволят осуществлять автономное вождение с критически важными для безопасности функциями. Это окончательно превратит бортовые сети в нервную систему мобильности. В настоящее время процессы производства этих жгутов проводов требуют большого количества персонала и недостаточно автоматизированы.

В рамках проекта «Next2OEM», финансируемого Федеральным министерством экономики и борьбы с изменением климата, исследователи из FAU теперь хотят изучить, оцифровать и автоматизировать всю цепочку создания стоимости. Это устранит как «беспорядок» этапов процесса, так и связанных с ним обязанностей. По итогам проекта, реализуемого Институтом промышленной автоматизации и производственных систем (FAPS), будет изготовлен прототип, который снова обеспечит соответствие бортовых сетей «Сделано в Германии». Проект Next2OEM имеет общий объем более 24 миллионов евро и планируется завершить в январе 2026 года.

Сложные нервные пути в бортовых сетях

Для водителей бортовые сети являются своего рода черным ящиком, поскольку практически невидимы. Однако эти жгуты проводов, предназначенные для конкретного клиента, образуют сложную «нервную систему» ​​автомобиля. Даже легковой автомобиль среднего размера содержит в среднем около 3000 отдельных кабелей, общий вес которых вместе с другими компонентами бортовой сети составляет 55 кг.

В прошлом цепочка создания стоимости просто росла вместе со структурами продуктов и процессов, не переосмысливая ее. Например, приоритет был отдан экономической эффективности, что привело к чрезмерной логистике. Из-за более низких затрат Северная Африка и Украина стали признанными производственными площадками. В некоторых случаях это может означать, что кабели и более мелкие компоненты отправляются туда и обратно по всему миру, прежде чем попасть в Германию для окончательной сборки у производителя оригинального оборудования (OEM). Вторжение России в Украину сделало очевидным недостаток устойчивости этих цепочек поставок, и, в частности, во время пандемии коронавируса, хрупкость процессов закупок стала очевидной.

ФАПС и партнеры проекта изучают всю цепочку создания стоимости

Чтобы в будущем обеспечить возможность переноса производства жгутов проводов в Германию, FAPS и партнеры Next2OEM разрабатывают так называемую информационную модель на основе графов. Эта модель основана на цифровых данных и на том, как они обмениваются для каждого продукта и каждого производственного и транспортного процесса. Эта цифровая экосистема упрощает новые производственные процессы в Next2OEM. Целью является внедрение автоматизированного производства и установки жгутов проводов на предприятиях OEM. Результатом проекта Next2OEM станет демонстрационная система для высокоавтоматизированного производства жгутов проводов в автомобиле.

Сюда войдут, например, решения по обращению с компонентами и кабелями нестабильной формы. Кроме того, это впервые обеспечит прослеживаемость до уровня компонента и процесса. Кроме того, с точки зрения воздействия на окружающую среду, это сократит логистические маршруты и, таким образом, уменьшит выбросы CO2. Данные о том, какие компоненты были установлены и проверены, когда и где, а также о размере выбросов CO2 продукта станут доступны практически одним нажатием кнопки.

Все партнеры за одним столом

В консорциум входят партнеры по всей цепочке создания стоимости, включая все: от производства разъемов и сборки кабелей, формирования, защиты кабелей, испытаний и логистики до сборки жгута проводов в кузове автомобиля. Руководитель консорциума AUDI AG отвечает за тестирование и проверку осуществимости прототипа всей системы.