As tecnologias emergentes devem assumir a pole position no futuro da fabricação de automobilismo

O automobilismo é mais do que apenas um calor escaldante, freios estridentes, um rugido de motores e o teste da habilidade e bravura de um piloto. Está posicionado como o auge da inovação tecnológica proveniente da indústria automotiva.

Mas para um esporte que tenha exclusivamente 'Campeonatos de Construtor' para premiar o trabalho da equipe por trás do atleta, é interessante que o valor das novas tecnologias ainda não tenha sido totalmente percebido. De fato, quando tudo se resume, um atleta pode ser o indivíduo mais talentoso, mas é a tecnologia que é o verdadeiro condutor por trás do sucesso do esporte. Inspirando-se na indústria automotiva mais ampla, aqui estão algumas das tecnologias que achamos que têm o maior potencial para os fabricantes de automobilismo revolucionarem como seus futuros veículos serão projetados e produzidos:

Máquinas fornecem melhores informações

Duas tecnologias emergentes que estão ajudando a impulsionar o automobilismo para a pole position são inteligência artificial (IA) e aprendizado de máquina (ML). No entanto, eles ainda estão muito nos primeiros estágios de adoção, com alguns no automobilismo usando essas tecnologias para analisar as massas de dados coletados para que as pessoas e os processos estejam melhor conectados, o que significa que as equipes podem se adaptar aos cenários quase instintivamente. Os dados permitem que eles tomem decisões mais precisas e proativas que melhorem o desempenho do veículo e encantem os fãs. O foco é em grande parte no driver, apoiando-os usando dados insights para coisas como o agendamento de pit-stops e escolhendo o momento exato para frear e acelerar ao navegar cantos. Com a grande quantidade de dados disponíveis.

A IA aumentará essa análise, aprendendo com cada iteração para, eventualmente, eliminar a necessidade de os engenheiros repetirem tarefas comuns. À medida que os projetos passam para a produção, os próprios sistemas de manufatura fornecem sugestões sobre o impacto de ajustes específicos do processo ou insights sobre onde as falhas podem ocorrer. Os dados recolhidos da produção serão utilizados para melhorar as simulações de componentes e sistemas mais a montante na tubulação, comprimindo o ciclo de desenvolvimento e acelerando o tempo de lançamento no mercado.

A fabricação se tornará mais conectada

Muitos fabricantes de automóveis estão dando passos em direção a um ambiente de fabricação mais avançado, caracterizado pela conectividade, impulsionado por dados e aberto a novos modos colaborativos de trabalho, algo que a indústria do automobilismo precisa acompanhar. O que os fabricantes de automobilismo devem imaginar é um projeto convergente e um ambiente de fabricação. Os designers de produto devem usar a tecnologia para não documentar um resultado predeterminado, mas sim definir a gama de ideias possíveis e reduzi-las de acordo com os parâmetros funcionais. Os engenheiros gastarão menos tempo definindo a forma de cada peça e mais tempo analisando as compensações entre desempenho, custo e materiais.

O poder do design generativo

Ferramentas de design geradoras estão sendo usadas por engenheiros automotivos para superar os modos e limitações usuais do design tradicional. Ao sintetizar formulários baseados em informações sobre desempenho, material ou características de fabricação - em oposição a uma ideia preconcebida de como uma peça deve parecer e se comportar - o design generativo pode oferecer mais opções de design do que qualquer equipe poderia criar sozinha. Em vez de criar um componente automotivo baseado na versão anterior de um similar, os engenheiros dizem à ferramenta de projeto generativa qual a força da peça, quanto ela deve pesar, quanta força ela deve suportar e de qual material ela deve consistir. O design generativo usa AI para criar rapidamente diversas variantes, "aprendendo" de cada iteração.

Um holofote na General Motors

O potencial para essas tecnologias na fabricação de automóveis já está sendo testado, o que pode atuar como uma importante curva de aprendizado para os fabricantes de automobilismo. A General Motors (GM) está usando design generativo para promover a redução de peso e simplificar as cadeias de suprimento para reduzir o custo de fabricação de veículos elétricos e autônomos. Em recente colaboração com a Autodesk, os engenheiros da GM projetaram um novo suporte de assento otimizado funcionalmente. Esta peça de automóvel padrão, que fixa os fixadores dos cintos de segurança aos assentos e assentos aos pisos, normalmente apresenta um design quadrado composto por oito peças separadas. Usando software de design generativo, a GM apresentou mais de 150 alternativas. O que a equipe escolheu é feito de uma única peça de aço inoxidável e é 40% mais leve e 20% mais forte que seu antecessor.

Fabricação de aditivos

Embora os carros de F1 impressos em 3D possam parecer improváveis, as tecnologias emergentes e os requisitos ambientais podem torná-los uma realidade. Também conhecida como manufatura aditiva, a impressão 3D cria um objeto físico por meio de materiais de camadas, um a um, de acordo com um modelo digital. Dependendo do veículo, a impressão 3D pode ser usada para produzir componentes leves, componentes personalizados para personalização em massa e protótipos sob demanda para peças com design genérico.

Construindo um esporte sustentável

Outra consideração para investir em nova tecnologia é o impacto ambiental do esporte. O peso leve do veículo, que pode ser obtido usando técnicas de fabricação aditiva, oferece aos fabricantes de veículos uma maneira comprovada de melhorar a economia de combustível substituindo componentes por uma variedade de materiais leves, incluindo alumínio, magnésio, aço de alta resistência, plásticos e fibra de carbono. Reduzir o peso de um veículo em até 10% normalmente proporciona um aumento de 6 a 7% na economia geral de combustível. As preocupações ambientais com as emissões de combustível e a pressão de muitos governos para melhorar a eficiência do combustível também aumentaram a discussão sobre a eletrificação na fabricação de veículos automotores. À medida que as metas ambientais globais são traduzidas em marcos regulatórios aplicáveis, a eletrificação dará aos fabricantes de veículos esportivos uma maneira comprovada de atingir a conformidade. Requisitos cada vez mais rigorosos para emissões de gases de efeito estufa são apenas um exemplo. As regulamentações atuais na Europa permitem 130g / km de emissões de CO2, mas isso vai cair drasticamente para 95g / km até 2020, com metas de longo prazo se tornando ainda mais agressivas. Como vários países europeus realizam grandes corridas de automobilismo, é vital que eles estejam projetando veículos que atendam aos requisitos.

O futuro está próximo da próxima curva

A fabricação avançada e a adoção de novas tecnologias, incluindo AI, ML, design generativo e impressão 3D dentro do automobilismo, não possuem um caminho definido. As implementações variam entre os esportes, seja F1 ou MotoGP, já que cada organização escolhe investimentos que proporcionarão a maior vantagem competitiva para eles. O que está claro, no entanto, é que o esporte está mudando e é hora de levar essas tecnologias para um test drive.