Výrobní inženýrství v roce 2024: budoucnost inovací, udržitelnosti a technologického pokroku

Nový počítačově asistovaný design (CAD) software a špičkové nástroje pro modelování v reálném čase byly umožněny rychlým pokrokem v technologii. V oblasti produktového inženýrství jsou tyto nástroje velmi důležité, zejména pokud jde o složitý proces výroby injekčních odlitků. V dnešní době jsou dvě důležité části nástrojů CAD, které využívají umělou inteligenci (AI) a strojové učení, optimalizace topologie a generativní design. Když designéři používají designové nástroje, mohou vyzkoušet spoustu různých designových možností, což vede k vytvoření nových, vysoce efektivních řešení. Inženýři mohou provádět mnoho analýz, jako jsou strukturální a tepelná posouzení, zatímco návrh se provádí pomocí modelování v reálném čase, což je velmi užitečný nástroj. Tato metoda má výhodu, že poskytuje okamžitou zpětnou vazbu o tom, jaké změny modelu ji ovlivňují. Tyto špičkové technologie činí proces plánování mnohem rychlejší a přesnější, což jsou oba velké výhody.

PTC Blog: 7 New CAD Technologies 

Pomocí umělé inteligence mohou generativní designové systémy spustit mnoho simulací, aby našli nejlepší způsob, jak kombinovat různé funkce. Pokud jde o řešení určitých typů problémů, tyto nástroje jsou již lepší než lidské inženýrské týmy. Navíc jsou schopni přijít s odpověďmi, které nejsou zřejmé při použití běžných metod. Vytvořené algoritmy mohou být použity pro mnoho věcí kromě navrhování struktur. Mohou být užitečné v elektrickém a tepelném designu, dynamice tekutin, optice a akustice, mimo jiné. Je velmi pravděpodobné, že generativní algoritmy se v příštích několika letech budou nadále zlepšovat, přidávají nové funkce a usnadňují jejich používání.

McKinsey webové stránky, které hovoří o tom, jak generativní design může změnit způsob, jakým jsou výrobky vyráběny v budoucnu..

Udržitelnost je v oblasti produktového inženýrství velmi důležitá a používání materiálů, které jsou dobré pro životní prostředí, je velmi důležité. Zároveň použití technologie 5G výrazně zlepšilo konektivitu mnoha různých zboží. Zavedení sítí 5G má velké výhody, pokud jde o nízké zpoždění, vysokou šířku pásma a rychlé rychlosti. Tyto funkce jsou velmi důležité pro to, aby byl bezdrátový přenos dat dostupnější a spolehlivější. Příchod těchto změn vedl k vytvoření nových služeb a lepších uživatelských zkušeností v mnoha oblastech. Automobilový, dopravní a průmyslový průmysl 4.0 v současné době těží z využití technologie 5G. Úžasné vlastnosti 5G, jako je vysoká šířka pásma a nízká latence, usnadňují zvládání mnoha zařízení Internetu věcí (IoT) z dálky. Aplikace, které se spoléhají na zprávy o výkonu sítě v reálném čase, tuto funkci velmi potřebují.

Podle podrobné studie společnosti StartUs Insights je velmi důležité plně porozumět současnému stavu 5G technologie.

Robotické zbraně a stroje poháněné umělou inteligencí způsobily změnu paradigmatu ve způsobu, jakým se věci dělají. Použití kombinace špičkových technologií, jako je strojové učení, systémy vidění a vysokorychlostní připojení, může výrobcům pomoci obejít některé z problémů, které přicházejí s tradičními technologiemi automatizace. Díky svým pokročilým systémům vidění a modelům strojového učení se taktické roboty mohou automaticky přizpůsobit různým scénářům a vypořádat se se změnami tvaru. Roboti jsou bezproblémově propojeni s okrajovými systémy kolem nich díky nejmodernější síti 5G. To usnadňuje dokončení časově citlivých úkolů s malým zpožděním. Systémy vidění také přišly dlouhou cestu díky modelům hlubokého učení, které je vylepšily. Tyto vylepšení umožnily spolupracujícím robotům dozvědět se více o svém okolí a pohybovat se rychleji a zároveň udržovat lidi a další věci v bezpečí.

Uzavření mezery v automatizační revoluci ve výrobě, nová zpráva The Boston Consulting Group (BCG)

Rozšířená realita (AR) je nová a špičková technologie, která přidává virtuální vrstvu nad reálným světem. To otevírá celý nový svět zkoumání a pokroku. Aplikace rozšířené reality (AR) dříve fungovaly pouze na smartphonech nebo počítačích, ale nyní se rozšiřují na chytré brýle a další přenosná zařízení. Aby k této změně došlo, musí být uživatelská zkušenost (UX) a způsob návrhu pro tato zařízení odlišné. Když se používá v grafickém designu, rozšířená realita (AR) nabízí řadu jedinečných funkcí, které umožňují vytvářet aplikace pomocí technologií, které rozpoznávají obrazy, objekty a barvy. AR (Augmented Reality) se ukázalo jako užitečný způsob, jak sdílet informace, zejména pokud jde o školení na pracovišti. Využití brýlí rozšířené reality (AR) bylo úspěšně přijato společností Boeing, aby každoročně zvýšila efektivitu svých techniků během vedení mnoha letadel. S touto novou metodou byla pracovní doba snížena o neuvěřitelných 25 % a chyby byly sníženy téměř na nic.

In-hloubka kus na Toptal, populární web pro nezávislé designéry, říká, že virtuální realita je tam, kde design jde v budoucnosti

Blockchain se stal velmi respektovaným systémem důvěry, který má mnoho slibů pro budoucnost. Během posledních tří let se jeho používání zvýšilo o neuvěřitelných 200%, což je obrovský nárůst. Technologie blockchain může udržovat bezpečný a spolehlivý záznam o transakcích, což činí data udržována otevřenější a reálnější. Je velmi důležité zajistit, aby byly komplexní globální dodavatelské linky dobře spravovány. Je možné, že technologie blockchain by mohla usnadnit prokázání toho, kdo je někdo a kdo vlastní objekt. Kromě toho by použití inteligentních smluv založených na blockchainu mohlo urychlit proces právních transakcí a usnadnit důvěru automatizací. V oblasti kvantových technologií se v současné době dosahuje rychlého pokroku, což by mohlo mít mnoho dopadů na digitální důvěru. Tyto změny představují jak problémy, tak i příležitosti pro zajištění bezpečnosti a účinnosti digitálních systémů. Kvantové počítače mají obrovské sliby pro výpočetní sílu. Mohou rychle třídit a porozumět obrovskému množství dat, což zlepšuje řízení kybernetických rizik a posiluje systémy šifrování dat.

Hlavní blog společnosti Deloitte o cloud computingu Název: Kde se blockchain a kvantové technologie setkávají v blogu nedávno. 

Rok 2024 je pro produktové inženýry zajímavý, protože má spoustu nových nástrojů, metod a neustálého nutkání přicházet s novými nápady. Společnosti a partneři v oblasti vstřikovacího lití potřebují držet krok s nejnovějším vývojem ve svém oboru, aby zůstali před konkurencí. Použití této metody zajišťuje, že jsou splněny vysoké standardy jak pro kvalitu, tak pro rychlost, a také podporuje udržitelnost v celém výrobním procesu. Inovace, spolupráce v různých funkcích a velký důraz na to, aby byl přístupný po celém světě, utváří budoucnost produktového inženýrství. Nejmodernější technologie, zaměření na uživatele a odhodlání být šetrné k životnímu prostředí budou spolupracovat na tomto novém směru.