Firma Ford tworzy wirtualną fabrykę aby zoptymalizować wydajność linii montażowych
Firma Ford of Europe tworzy całkowicie wirtualną fabrykę, aby przeprowadzać symulacje pełnego procesu produkcyjnego na kompletnych liniach montażowych. Analiza wyników symulacji komputerowych kompletnych, wirtualnych linii montażowych pozwoli zagwarantować jeszcze wyższą jakość oraz umożliwi dalsze ograniczenie kosztów w prawdziwych zakładach produkcyjnych.
- Prace na projektem wirtualnej fabryki już trwają. Dzięki temu, aby w przyszłości wprowadzać udoskonalenia, nie będziemy musieli eksperymentować na prawdziwych liniach montażowych – wyjaśnia José Terrades, specjalista ds. symulacji komputerowych, Ford of Spain.
- Wirtualne fabryki umożliwią przegląd i optymalizację procesu montażowego przyszłych modeli niezależnie od miejsca ich produkcji. Dzięki zaawansowanym symulacjom oraz wirtualnym środowiskom jakie mamy obecnie do dyspozycji wierzymy, że będzie to już możliwe w najbliższej przyszłości.
Pojazdy marki Ford składane są z tysięcy komponentów i podzespołów, a symulacje komputerowe procesu montażowego umożliwiają firmie sprawdzenie procedur i procesów produkcyjnych zanim zainwestuje ona pieniądze w budowę prawdziwych linii montażowych. Ford to pierwszy producent samochodów, który w 1997 wykorzystał takie rozwiązania do planowania linii montażowych w swoich fabrykach na całym świecie. Obecnie symulacje komputerowe stanowią nieodłączny element procedur firmy.
- Końcowe symulacje procesów produkcyjnych jakie dziś wykorzystujemy pozwalają nam na znacznie więcej aniżeli samo planowanie i budowanie odcinków linii montażowych – wyjaśnia Nick Newman, kierownik ds. wdrażania, Ford of Germany. – Możemy teraz składać całe samochody niczym ogromne wirtualnie puzzle i oceniać ich konstrukcję w najdrobniejszych szczegółach, a w przyszłości chcemy jeszcze rozszerzyć możliwości symulacji komputerowych.
Firma Ford wykorzystuje zaawansowane kamery skanujące i wykonujące cyfrowy zapis wnętrza fabryk, co pozwala stworzyć niezwykle realistyczne, trójwymiarowe środowiska wirtualnych linii montażowych. W tej dziedzinie przoduje hiszpański zakład firmy w Walencji, bowiem tworzone tam środowiska umożliwiają ocenę warunków gdziekolwiek indziej na świecie.
Dzięki zastosowaniu specjalnych rzutników, technik polaryzacyjnych oraz gogli z czujnikami ruchu możliwe jest tworzenie trójwymiarowych, wirtualnych scenariuszy produkcyjnych.
Symulacje czynności jakie w rzeczywistości wykonywać muszą prawdziwi pracownicy linii montażowych pozwalają ekspertom ds. ergonomii na wyeliminowanie konieczności pracy w niewygodnej pozycji oraz na ogólną optymalizację indywidualnych aspektów procesu produkcyjnego.
Eksperci ds. ergonomii z kolońskiego centrum analizują procesy montażu najdrobniejszych nawet elementów pod kątem ewentualnej możliwości uproszczenia danego zadania z punktu widzenia montera pracującego na konkretnym stanowisku.
Wirtualny pracownik o imieniu Jack może symulować działania podejmowane przez męskich lub żeńskich przedstawicieli załogi, dzięki czemu możliwa jest wyjątkowo wnikliwa analiza wszelkich procesów produkcyjnych, a nawet ruchu palców w zamkniętej przestrzeni. Zaawansowane oprogramowanie Jack’a potrafi oszacować potrzeby rzeczywistego pracownika i już na etapie symulacji wykryć 80% błędów z zakresu ergonomii stanowiska pracy.
Firma Ford wykorzystuje również coraz częściej wirtualne modele pojazdów wykonane w technologii rozszerzonej rzeczywistości. Te trójwymiarowe symulacje pojazdów powstają w wyniku połączenia danych konstrukcyjnych, grafiki komputerowej oraz zdjęć rzeczywistych prototypów, i umożliwiają skuteczną ocenę stopnia dopasowania komponentów.
Ford wykorzystuje symulacje komputerowe do przeprowadzania całkowicie „wirtualnych zdarzeń” na potrzeby procesu projektowego nowych pojazdów. Eksperci zbierają cyfrowe dane konstrukcyjne wszystkich podzespołów i wprowadzają je do wirtualnego środowiska, a następnie przeprowadzane są symulacje kompletnego procesu produkcyjnego.
Wszystkie te działania pozwalają zmniejszyć zapotrzebowanie na budowę prawdziwych prototypów pojazdów lub oprzyrządowania dla celów testowych.
Dzięki trójwymiarowemu systemowi CAVE z centrum badawczego w Kolonii, przed zbudowaniem rzeczywistego prototypu nowopowstającego modelu możliwa jest na przykład ocena takich aspektów związanych z jego wnętrzem jak widoczność, ergonomia rozmieszczenia przycisków i przełączników czy przestronność kabiny.
- System CAVE wzbogaca proces projektowy o prawdziwe emocje – wyjaśnia Joerg Querengaesser, kierownik ds. środowiska jazdy oraz rzeczywistości wirtualnej, Ford of Germany. – Nie musimy już wyłącznie patrzeć na projektowane pojazdy przez pryzmat ich wymiarów i parametrów. Teraz mamy szansę usiąść wewnątrz i naprawdę im się przyjrzeć.