Trong khi các thiết kế bán dẫn được thực hiện bằng cách sử dụng các công cụ phần mềm e-art hiện đại và các mô hình hệ thống chính xác, các hệ thống ô tô nơi chúng cư trú thường được mô tả bằng cách sử dụng sơ đồ tĩnh, truyền thống. Điều này dẫn đến các vấn đề trong chuỗi giá trị ô tô, từ phát triển, thông qua sản xuất, đến tất cả các trung tâm dịch vụ quan trọng.
Các kỹ thuật Thiết kế dựa trên mô hình (MBD) đang bắt đầu thấm vào ngành, cho phép tăng độ phức tạp của hệ thống được gói gọn và kiểm soát trong suốt quá trình phát triển. Một mô hình hệ thống ảo hóa "song sinh kỹ thuật số" cho phép fhoặc một mức độ phân tích động cao được thực hiện trên thiết kế trước khi thực hiện, sao cho độ phức tạp đầy đủ của hệ thống có thể được kiểm tra và đánh giá kỹ lưỡng trên bản sao ảo của nó. Điều này đã thay đổi sự phát triển.
Khái niệm mô hình hóa này có tiềm năng đáng kể vì nó vượt ra ngoài giới hạn của quá trình phát triển đối với sản xuất và dịch vụ sau bán hàng. Khả năng năng động của một mô hình hệ thống có thể giải quyết nhiều vấn đề mà kỹ thuật viên băng serv làm việc quá sức phải vật lộn để giải quyết các vấn đề khó nắm bắt trong một hệ thống điện tử ô tô hiện đại.
Các công cụ trực quan hóa trực tuyến đọc các mô hình điện này và hiển thị chúng theo cách tùy chỉnh để điều hướng, kiểm tra và gỡ lỗi hệ thống điện động. Như chúng ta sẽ thấy, điều này có ảnh hưởng đáng kể đến trung tâm dịch vụ và năng suất sản xuất, mang lại sức mạnh của cặp song sinh kỹ thuật số trong một bài tập truyền thống trên giấy.
Làm thế nào để những công cụ này work? Mô hình của hệ thống điện ô tô được chứa trong cơ sở dữ liệu, có thể được lấy tự động từ nhiều nguồn khác nhau bao gồm hệ thống ECAD phát triển, bảng tính Excel hoặc bộ chuyển đổi được xây dựng có mục đích cho các môi trường lập trình khác nhau. Specific chi tiết từ cơ sở dữ liệu, có thể được lưu trữ trên máy tính của người dùng cuối hoặc trên đám mây, được đọc bởi công cụ trực quan hóa. Sau đó, kỹ thuật viên có thể chỉ định hiển thị kết xuất tức thì thông tin chính xác cần thiết để nhắm mục tiêu một prillem cụ thể, sử dụng tìm kiếm, tên thành phần, đường dẫn tín hiệu, v.v.
Trên một chiếc xe cũ, nơi hệ thống điện có thể bao gồm một vài thành phần rõ ràng được kết nối với nhau, một sơ đồ như vậy có thể không cần thiết. Tuy nhiên, ô tô hiện đại trung bình xuất hiện nhiều hơn like một loạt các máy tính trên bánh xe. Theo Chris Isidore của CNN Business, một chiếc ô tô trung bình của những năm 2020 chứa từ 50 đến 150 thiết bị bán dẫn, 100 Đơn vị điều khiển điện tử (ECU) và dặm hệ thống dây điện. 30% chi phí của một chiếc ô tô hiện đại là electronics. Một lỗi trong một hệ thống như vậy đòi hỏi một phương pháp chẩn đoán phù hợp với mức độ phức tạp này.
Giả sử có vấn đề với đèn báo sang số trong ô tô và kỹ thuật viên muốn hiểu dây nịt giữa công tắc vị trí bánh răng và màn hình, thông qua dây nịt, đặt lại, đầu nối và các bộ điều khiển khác có thể nằm trong đường dây dẫn. Theo truyền thống, sơ đồ dây dựa trên giấy hoặc máy tính sẽ được kéo lên, và kỹ thuật viên sẽ phải tìm kiếm qua nhiều trang tĩnh chi tiết, theo dõi các mớ hỗn độn wir ing phức tạp qua trang này đến trang khác, cố gắng không vô tình bỏ qua tín hiệu không chính xác. Tất nhiên, chỉ đơn thuần là đảm bảo sơ đồ phù hợp đang được sử dụng, được cập nhật và phù hợp với biến thể chính xác của chiếc xe, thật rắc rối.
Sử dụng giải pháp trực quan trực tuyến, dựa trên mô hình, dynamic, kỹ thuật viên rút ra máy tính bảng và mặt số đáng tin cậy của mình trong số VIN của chiếc xe và tên của điều khiển bánh răng (hoặc bất kỳ chức năng nào khác của xe). Công cụ truy cập cơ sở dữ liệu cập nhật cho variatio n cụ thểcủa ô tô, chọn ra công tắc vị trí bánh răng (S139 và chỉ hiển thị đường dẫn đến bảng điều khiển (A10), bao gồm các đầu nối và các thành phần khác trong đường dẫn đó, ở định dạng đơn giản để đọc. Kỹ thuật viên bây giờ có thể kiểm tra từng cái và tìm ra lỗi một cách nhanh chóng.
Điều gì sẽ xảy ra nếu kỹ thuật viên không biết tên hoặc số bộ phận của ECU bảng điều khiển? Không thành vấn đề. Công cụ này sử dụng khả năng giống như tìm kiếm của Google, nơi kỹ thuật viên có thể chỉ cần nhập "dấu gạch ngang" và điều đó đủ để công cụ liệt kê ra bất kỳ compon ent nàocó chứa các ký tự đó như "bảng điều khiển", cho phép lựa chọn và phân tích nhanh bộ phận.
Bởi vì trực quan hóa là cụ thể cho một kịch bản, có thể vẽ một đồ họa màu sắc sạch sẽ, dễ hiểu, chứa tất cả các thông tin chính xác ở một nơi duy nhất. Mỗi thành phần có thể được chọn và một phần thông tin, một bức ảnh của bộ phận, mô tả bộ phận và bất kỳ chi tiết nào khác có thể dễ dàng hiển thị. Chế độ xem toàn bộ hệ thống của toàn bộ hệ thống cũng có thể được hiển thị để cho phép người vận hành đi sâu vào chi tiết từ chế độ xem cấp cao đã biết.
Để phát triển và sản xuất, công cụ trực quan hóa có thể cung cấp tài liệu đầy đủ khi đang di chuyển, Hóa đơn Vật liệu (BoM) và các thông tin quan trọng khác. Khả năng kết nối của hệ thống có thể được kiểm tra và toàn bộ giải pháp được ký kết bằng mô hình kỹ thuật số. Nhiều mô hình có thể được tự động so sánh với mỗi mô hình củacô ấy để cập nhật hoặc chỉnh sửa có thể không hợp lệ.
Một số lĩnh vực kinh doanh, chẳng hạn như ngành công nghiệp bán dẫn, đã đi tiên phong trong việc sử dụng các công cụ phần mềm tiên tiến để xử lý sự phức tạp cực độ. Nhà tiên phong đồ họa điện tử, Concept Engineering, đã áp dụng công nghệ trực quan tiên tiến được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác cho lĩnh vực ô tô, dưới dạng EEvisionTM, giải pháp trực quan hóa động dựa trên mô hình đầu tiên.
EEvision đã được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô, cũng như trong các lĩnh vực khác như hàng không vũ trụ, công nghiệp và vận tải. Nó đã được sử dụng trong các nhóm phát triển và sản xuất, cũng như trong các trung tâm dịch vụ, nơi việc sử dụng nó đã tăng tốc đáng kể thời gian quay vòng bảo trì vì lợi ích của các nhà cung cấp xe vàkhách hàng cuối cùng của họ.
EEvision cũng đã được sử dụng trong các ứng dụng đơn giản là không thể chịu được lỗi. Nó đang được NASA / Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) sử dụng cho các Hoạt động Lắp ráp, Thử nghiệm và Phóng trên MARS 2020 Perseverance ROVER, sứ mệnh sao Hỏa mới nhất, cũng như các sứ mệnh khác trong tương lai. Nó cũng có thể được tìm thấy trên đường đua, được tận dụng bởi một trong những đội Công thức 1 hàng đầu, nơi độ tin cậy và tốc độ đi đôi với nhau.
Thiết kế dựa trên mô hình và bản sao kỹ thuật số đã trở thành một khía cạnh quan trọng củasự phát triển ô tô hiện đại. EEvision cho phép các kỹ thuật này thay đổi hiệu quả và chất lượng của dịch vụ sau bán hàng quan trọng.
Tác giả: Gerhard Angst, Giám đốc điều hành Concept Engineering - Altair