In che modo l'innovazione tecnologica nel settore automobilistico influenza la progettazione dei componenti?

La tecnologia aumenta la precisione nella progettazione dei componenti automobilistici

L'impatto dei progressi tecnologici nel settore automobilistico sta definendo nuovi standard di riferimento per il settore, in particolare nella progettazione dei componenti automobilistici. Motori automobilistici sempre più avanzati dal punto di vista tecnologico, uniti alla crescente diffusione di veicoli ecologici ed efficienti dal punto di vista energetico, stanno stabilendo nuovi standard di progettazione per i componenti del settore. Le nuove tecnologie automobilistiche, come i sistemi di trazione elettrica e i sistemi avanzati di assistenza alla guida, costringono i progettisti di componenti del settore a innovare tali componenti affinché funzionino con prestazioni e sicurezza ottimali a livello di micron.

Si considerino, ad esempio, i componenti del motore. Il progresso delle tecnologie ibride per la propulsione e lo sviluppo di sistemi di combustione efficienti stanno generando la necessità di un’ingegnerizzazione ancora più precisa delle strutture che compongono il basamento del motore e la testata cilindri. L’ingegnerizzazione di precisione comprende l’accuratezza dimensionale, una finitura superficiale migliore e più coerente e un’integrità strutturale potenziata. Anche le minime deviazioni nei componenti possono causare gravi problemi al motore, tra cui inefficienza del motore e aumento delle emissioni. La crescente richiesta di sistemi batteria e di propulsione elettrica ha innalzato gli standard ingegneristici per i componenti, che devono garantire prestazioni stabili per lunghi periodi di tempo.

La tecnologia integrata di rilevamento intelligente orienta l’iterazione progettuale

L'integrazione progressiva della tecnologia intelligente di ispezione visiva è strettamente legata all'innovazione nelle applicazioni automobilistiche e alla progettazione dei componenti automobilistici. La capacità di valutare e rilevare con precisione i difetti in tempo reale potenzia la possibilità per i progettisti di ottimizzare i componenti. I sistemi avanzati di ispezione sono in grado di individuare difetti precedentemente invisibili a livello micron e consentono ai progettisti di adattare e ottimizzare le strutture e i materiali dei componenti.
 
Un esempio perfetto è rappresentato dal controllo qualità nella produzione di componenti. I sistemi di misurazione basati sulla visione stereoscopica multiangolare hanno dimostrato un notevole progresso nel processo di assicurazione della qualità produttiva. Con un tasso di successo del 99,8% nel rilevamento dei difetti, i progettisti sono stati in grado di ricevere in tempo reale un feedback preciso sulle prestazioni dei componenti in una molteplicità di condizioni simulate. Questo feedback sulle prestazioni dei componenti in una molteplicità di condizioni simulate. Questo processo progettuale iterativo costituisce uno degli strumenti immediatamente disponibili e più importanti per il rilevamento intelligente nella fase di progettazione dei componenti. È l’integrazione senza soluzione di continuità tra innovazione tecnologica e applicazione pratica nel rilevamento intelligente.

La tecnologia avanzata nel settore automobilistico richiede l'innovazione di nuovi materiali per la progettazione dei componenti. I produttori automobilistici desiderano sostituire i materiali tradizionali con alternative più avanzate, leggere, durevoli e sostenibili. I nuovi materiali stanno sostituendo quelli tradizionali per diversi motivi, tra cui la necessità di migliorare l'efficienza del carburante, aumentare l'autonomia dei veicoli elettrici (EV) e migliorare complessivamente la sicurezza.

Si osserva una crescente preferenza per leghe di alluminio ad alta resistenza e compositi in fibra di carbonio nella progettazione di parti veicolari. Questi materiali leggeri contribuiscono a ridurre il peso complessivo dei veicoli e garantiscono la rigidità necessaria sia per i veicoli tradizionali che per quelli elettrici. Oltre a questi vantaggi, i nuovi materiali resistenti alla corrosione aiutano a prolungare la durata delle parti. Le considerazioni nella scelta dei materiali non si limitano al costo e alla disponibilità: i progettisti valutano anche le prestazioni ambientali, le condizioni estreme e i processi produttivi sostenibili per i nuovi materiali.

Collaborazione nella progettazione e sinergia lungo tutta la catena del valore

I progressi nel settore automobilistico e le innovazioni tecnologiche accelerate semplificano, e in alcuni casi rendono obbligatoria, la progettazione collaborativa come strategia di sviluppo dei componenti. I progettisti di componenti non possono operare in isolamento, ma devono interagire con i produttori di autoveicoli, i fornitori di tecnologie e i fornitori di componenti. Da una prospettiva di integrazione progettuale, questa collaborazione costruttiva consente di sviluppare componenti tecnologicamente superiori, nonché tutte le caratteristiche relative alla loro produzione e disponibilità sul mercato.

La collaborazione semplificata lungo la catena del valore industriale include la condivisione di informazioni relative alla progettazione, alla produzione e alla disponibilità sul mercato. Un esempio concreto è l’integrazione di sistemi robotici per la pulizia e l’ispezione nel controllo in tempo reale della produzione. In questo contesto, i progettisti di componenti e gli specialisti in automazione devono collaborare strettamente. I componenti progettati tenendo conto delle caratteristiche necessarie per la produzione automatizzata contribuiscono a ridurre i tempi di produzione e a migliorare la coerenza dei risultati. Un approccio progettuale collaborativo e proattivo consente di identificare e risolvere la maggior parte dei problemi prima che si trasformino in costose revisioni o ritardi. I principali marchi automobilistici si aspettano ormai da tempo questa sinergia tra progettazione collaborativa e produzione, e vi fanno affidamento per potenziare e accelerare le proprie capacità produttive. Valore commerciale incrementato grazie a una progettazione ottimizzata dei componenti

L'innovazione nella tecnologia automobilistica con una progettazione ottimizzata dei componenti genera un valore commerciale immediato. Maggiore precisione, durata e producibilità grazie alle nuove tecnologie migliorano la qualità e le prestazioni del veicolo, offrendo un vantaggio al produttore. I consumatori si aspettano di pagare un prezzo sempre più elevato per l'affidabilità, l'efficienza e la sicurezza del veicolo, tutte caratteristiche derivanti da una progettazione avanzata dei componenti.

Inoltre, una progettazione ottimizzata dei componenti comporta costi inferiori a lungo termine. Maggiore durata e minori tassi di guasto riducono i costi legati alle garanzie, aumentando così la soddisfazione del consumatore. Si considerino, ad esempio, componenti in grado di resistere a condizioni operative estreme: richiedono una manutenzione minima da parte del consumatore, con conseguente riduzione dei costi complessivi di proprietà. Inoltre, le nuove tecnologie produttive, combinate a materiali avanzati, riducono i costi e aumentano l’efficienza produttiva. Il settore automobilistico trae grandi vantaggi dalla combinazione tra ottimizzazione dei costi e delle prestazioni offerta da una progettazione innovativa dei componenti.