Die Automobilhersteller stehen unter wachsendem Druck, ihre Produktionsanlagen aufzurüsten, um die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen zu befriedigen und die staatlichen Ziele für eine Netto-Nullproduktion zu erreichen. Aber das Warten auf persönliche Inspektionen, um zu beurteilen, was in einer Anlage geändert werden muss, kann den Prozess verlangsamen und die Kosten erhöhen.
Und die Zeit ist nicht auf der Seite der Hersteller. Viele Länder verbieten den Verkauf von neuen Benzin- und Dieselfahrzeugen bereits ab 2030. Das bedeutet, dass die Automobilhersteller weniger als acht Jahre Zeit haben, um ihre Anlagen umzurüsten, damit sie auf vielen Märkten weltweit weiterhin neue Fahrzeuge verkaufen können.
Die Zahlen und Vorhersagen bestätigen, dass die Umrüstung bald erfolgen muss. Im Jahr 2021 wurden nach Angaben von GlobalData weltweit 3,7 Millionen batteriebetriebene Elektrofahrzeuge produziert. Dieser Trend wird sich angesichts steigender Kraftstoffpreise an den Zapfsäulen wahrscheinlich fortsetzen. GlobalData prognostiziert, dass die weltweite Produktion bis 2031 auf 25,7 Millionen Fahrzeuge pro Jahr ansteigen wird, um dann bis 2036 auf 38,6 Millionen Fahrzeuge zu wachsen. Elektroautos werden zunehmend als eine langfristig stabilere Antriebsoption angesehen.
Änderungen bei den Produktionsanlagen für Elektrofahrzeuge
Zwar müssen die Produktionsstätten für die Herstellung von Elektrofahrzeugen umgerüstet werden, doch ist dieser Prozess weitaus komplizierter als die einfache Umstellung einer Produktionslinie auf eine andere.
"Das Verfahren zur Herstellung eines Elektrofahrzeugs unterscheidet sich deutlich von der Herstellung eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor", erklärt Nate McCall, Senior Solution Consultant bei NavViseinem führenden Anbieter von mobiles Mapping Systemen und digitale Fabrik Lösungen. "In den letzten zehn bis 15 Jahren hat sich bei Elektrofahrzeugen viel getan. Aber in den letzten fünf Jahren hat es sich wirklich beschleunigt. Man sieht es an den Autos, die auf den Markt kommen, aber es wird noch ein paar Jahre dauern, bis die Hersteller und die Lieferketten aufholen."
Für die Hersteller ist das Gewicht der E-Fahrzeuge ein wichtiger Faktor, der gelöst werden muss. Elektrofahrzeuge sind im Durchschnitt 20-30 % schwerer als ihre Pendants mit Verbrennungsmotor, was auf die Lithium-Ionen-Batterien und die robusteren Komponenten zurückzuführen ist, die erforderlich sind, um dieses zusätzliche Gewicht zu bewältigen.
Das zusätzliche Gewicht von E-Fahrzeugen kann bei der Handhabung mehrerer Fahrzeuge in einer Produktionslinie einen erheblichen Druck auf die Förderbänder ausüben. Langfristig führt dies unweigerlich zu einer Verlangsamung der Produktion und damit zu Ineffizienz, steigenden Kosten und Verzögerungen bei der Markteinführung. Daher besteht eine der größten Herausforderungen für Produktionsanlagen darin, die Förderbänder mit Stahl zu verstärken, damit sie auch unter schwereren Lasten effizient arbeiten können.
Doch die Zeit, die für persönliche Inspektionen aufgewendet wird, bevor die Ingenieure die Anlagen aufrüsten, birgt das Risiko von Produktionsverzögerungen und längeren Ausfallzeiten.
Fernauswertungen von Automobilproduktionsanlagen
Um mit der sich schnell verändernden Branchenlandschaft Schritt zu halten, müssen die Automobilhersteller ihre Produktionsanlagen aufrüsten. Dabei ist Schnelligkeit von entscheidender Bedeutung.
Nach den Prognosen von GlobalData werden in kürzester Zeit Millionen von Elektrofahrzeugen produziert werden. Bis 2025 wird der Anteil der Elektrofahrzeuge an der Gesamtproduktion von Leichtfahrzeugen 15 % pro Jahr betragen. Dieser Anteil wird sich bis 2028 auf 22,5 % pro Jahr erhöhen. Und in den 2030er Jahren werden Elektrofahrzeuge voraussichtlich die vorherrschende Verkehrsart sein.
Änderungen an den Produktionsanlagen können jedoch die Fahrzeugproduktion drastisch verringern oder ganz zum Erliegen bringen. Um die Ausfallzeiten so gering wie möglich zu halten, müssen die Verantwortlichen für den weltweiten Betrieb sicherstellen, dass die Umbauarbeiten so effizient wie möglich durchgeführt werden. Ein weiteres Hindernis ist die veraltete Baudokumentation, die die Nacharbeitskosten erheblich erhöhen kann. Jede Zeit, in der sich die Produktion verzögert, führt zu Umsatzeinbußen.
Um die Planungseffizienz zu erhöhen und unnötige Reisekosten zu vermeiden, setzen die Betriebsleiter der großen Automobilhersteller auf Technologien, die eine Ferninspektion der Produktionsstätten ermöglichen. Scantechnologien können ein vollständiges digitales Abbild der Automobilproduktionsanlagen erstellen.
Eine digitale Darstellung ermöglicht es globalen Betriebsleitern, von einem Webbrowser aus mehrere Produktionsstandorte zu besichtigen und zu prüfen, ohne dass der Benutzer eine spezielle Software installieren muss. Teams können Standorte virtuell besuchen, um Maschinen und Werkzeuge zu untersuchen und sogar komplette Layouts von Produktionsstätten zu betrachten. Und da die Treibstoffpreise in den Jahren 2021-22 erheblich steigen werden, werden Reisen für persönliche Besuche nur noch teurer.
Digitale Darstellungen von Autofabriken
Mit NavVis digitale Fabrik Solution können Gebäudemanager beispielsweise eine vollständige 3D-Vermessung ihrer Einrichtungen und die genauen räumlichen Daten darin in einem globalen Maßstab erhalten, wodurch die Notwendigkeit physischer Bewertungen vor Beginn der Bauarbeiten entfällt.
Um die digitale Darstellung zu erfassen und zu erstellen, wird ein Schnellscan mit dem NavVis VLX tragbare System mobiles Mapping durchgeführt. Der Benutzer geht einfach durch die Einrichtung und lässt das Gerät die Umgebung scannen. Das System verwendet vertikale und horizontale LIDAR-Sensoren (Light Detection and Ranging), um hochpräzise räumliche Messungen vorzunehmen. Vier Panoramakameras an der Oberseite des Geräts nehmen 360°-Bilder der gesamten Anlage auf. Die gescannten Daten sind verfügbar in NavVis IVIONzur Verfügung, einer webbasierten Plattform, die es Teams ermöglicht, zusammenzuarbeiten und aus der Ferne auf ihre Einrichtungen zuzugreifen.
"Beim Scannen, NavVis erzeugt Bilder, die denen von Google StreetView mit 360°-Panoramafotos ähneln. Man kann hinein- und herauszoomen und sich bewegen", sagt McCall.
"Man erhält nicht nur Panoramafotos, sondern auch Punktwolkendaten. Sie stammen von diskrete Messungen aus dem Scangerät. Das alles wird erfasst, verarbeitet und in diese virtuelle Welt eingefügt. Man erhält sowohl räumliche Daten als auch visuelle Daten.
Die NavVis Suite von Technologien ermöglicht eine schnelle und präzise Entscheidungsfindung. Bevor die Produktion beginnt, können die Beteiligten problemlos auf wichtige Informationen zugreifen und technische Herausforderungen schnell lösen. Und erweiterte räumliche Daten können bestätigen, ob Arbeiten zur Beseitigung von Hindernissen vor der Installation erforderlich sind.
Angesichts des Wettlaufs gegen die Zeit, in dem die Automobilhersteller ihre Anlagen für die Produktion von Elektrofahrzeugen aufrüsten müssen, bietet die NavVis Suite von Mapping- und digitale Fabrik -Technologien eine wichtige Möglichkeit für Betriebsleiter, wertvolle Zeit und Ausgaben für vermeidbare Standortbesuche zu sparen.
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