Ford utvecklar en virtuell fabrik för maximal effektivitet vid löpande band-produktion

• Ford utvecklar en komplett virtuell fabrik som ska simulera löpande band-produktion i syfte att säkerställa kvalitet och sänka kostnaderna

• Med hjälp av datorsimulering kan ingenjörer samarbeta i ”virtuella konstruktionsprojekt” och med interaktiv fordonsanalys i 3D

• I femton år har Ford lett utvecklingen inom datorsimulering och Ford var också den första biltillverkaren som började använda sig av datorsimulering vid planeringen av fordonstillverkning i fabriker världen över 1997

Göteborg, Sverige, 1 augusti 2012 – Ford Europa håller på att utveckla en komplett virtuell fabrik för att simulera samtliga led i löpande band-produktion. På så sätt skulle företaget kunna förbättra kvaliteten och sänka kostnaderna i sina reella tillverkningsfabriker

”Vi har redan satt igång arbetet med den virtuella fabriken så att vi inte behöver utföra tester eller forska kring möjliga fabriksuppgraderingar i den verkliga fabriken”, berättar José Terrades, simuleringsingenjör vid Ford i Spanien.

”Virtuella fabriker resulterar i att Ford kan granska modeller i förväg och optimera tillverkningen av framtida modeller i vilken som helst av våra fabriker runtom i världen. Med de avancerade simuleringar och virtuella miljöer som vi redan har tillgång till tror vi att det här är något som Ford kan åstadkomma inom en mycket snar framtid.”

Ford monterar ihop tusentals komponenter för att tillverka ett färdigt fordon. Med datorsimulerade monteringsprocesser kan företaget provbygga ett fordon virtuellt innan de investerar i den verkliga fabriksproduktionen. År 1997 blev Ford den första biltillverkaren som använde datorsimuleringar för att planera fordonsmontering i fabriker världen över. Idag är datorsimuleringar en självklar del i Fords processer.

”Med simuleringarna av den slutgiltiga monteringsprocessen som vi använder idag kan vi göra så mycket mer än bara planera våra monteringssekvenser”, förklarar Nick Newman, implementeringschef på Ford Tyskland. ”Vi kan sätta ihop hela bilar i en virtuell miljö, som ett enormt pussel, och utvärdera konstruktionen ned till minsta detalj, och i framtiden räknar vi med att kunna göra ännu mer.”

Ford använder sig av avancerad kamerateknik för att skanna och digitalisera de verkliga tillverkningsfabrikerna och skapa ytterst realistiska virtuella monteringsmiljöer i 3D. Företagets fabrik i Valencia, Spanien har tagit täten i utvecklingen av virtuella fabriksmiljöer, i vilka utvärderingar på distans potentiellt sett skulle kunna utföras från var som helst i världen.

Specialprojektorer och polariserande, rörelseavkännande glasögon används för att skapa interaktiva tillverkningsscenarion i 3D.

De arbetsmoment som måste utföras av fordonsmontörer i verkligheten simuleras i de här miljöerna och hjälper ergonomiexperter på Ford att eliminera påfrestande arbetsställningar och optimera enskilda aspekter av monteringsprocessen.

Fords ergonomiexperter i Köln, Tyskland använder datorsimuleringar för att utvärdera monteringsprocessen även för de allra minsta komponenterna och analysera om ändringar bör göras för att förenkla uppgiften så långt som möjligt för montören.

Den virtuellt anställda ”Jack” kan simulera arbetsmoment både för manliga och kvinnliga montörer för att testa och utvärdera processer i detalj, så långt som till montörens rörelseutrymme för fingrarna i ett begränsat utrymme. Den avancerade programvaran för Jack utvärderar de krav som ställs på den verkliga montören och upptäcker 80 procent av de ergonomiska problem som uppstår i monteringsprocessen redan i simuleringsstadiet.

Ford ökar även användningen av ”förstärkt verklighet”-fordon. I fordonssimuleringarna i 3D kombineras ingenjörsdata och inskannade bilder av fysiska prototyper vilket möjliggör en effektiv utvärdering av komponentintegrering.

Ford använder sig av datorsimuleringar för att genomföra fullständiga ”virtuella konstruktionsprojekt” för nya fordonsprogram; experter samlar in digitala ingenjörsdata om varje komponent och läser in dem i en virtuell konstruktionsmiljö innan hela monteringsprocessen simuleras från början till slut.

Samtliga aktiviteter kan minska behovet av att skapa fysiska prototyper av fordon eller verktyg för utvärdering.

Vid Fords CAVE-fabrik (Cave Automatic Virtual Environment) i Köln kan exempelvis aspekter som sikt, avstånd till instrument, ergonomi och rymlighet utvärderas innan den fysiska prototypen tillverkas tack vare interaktiva kupémiljöer i 3D av Fords utvecklingsfordon.

”CAVE tillför känsla i utvecklingsprocessen”, säger Joerg Querengaesser som ansvarar för förarmiljö och VR-teknik vid Ford i Tyskland. ”Nu ser vi inte längre fordonet enbart genom tekniska data. Nu kan vi ta plats i kupén och verkligen uppleva det virtuella fordonet.”

# # #