جایگاه هوش مصنوعی در فرآیندهای تحقیق و توسعه تایر

به گزارش «لاستیک پرس» به نقل از www.mdpi.com در صنعت تایر، تحقیق و توسعه (R&D) نقش کلیدی در ایجاد نوآوری و بهبود عملکرد تایر ایفا می کند. هوش مصنوعی روش هایی را که سازندگان تایر در مسیر تحقیق و توسعه به کار گرفته و آنها را قادر می سازند تایرهای مناسب تری طراحی کنند، تغییر می دهد و انتخاب مواد را در تولید بهینه و عملکرد کلی تایر را بهبود می بخشد.

در ادامه به چند نمونه کلیدی که چگونه هوش مصنوعی، انقلابی در تحقیق و توسعه تایر ایجاد می کند، اشاره می کنیم:

شبیه سازی و مدل سازی در کنتیننتال

شرکت کنتیننتال از تکنیک های شبیه سازی پیشرفته برای سرعت بخشیدن به فرآیند توسعه تایر استفاده می کند. با استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری مبتنی بر هوش مصنوعی، مهندسان تایر می‌توانند به صورت مجازی طرح‌های مختلف تایر را آزمایش کرده و عملکرد آن‌ها را در شرایط مختلف تجزیه و تحلیل کنند. این به آنها اجازه می دهد تا پارامترهای تایر مانند الگوی آج، ترکیب و طراحی ساختاری را بدون نیاز به آزمایش فیزیکی گسترده بهینه کنند. شبیه‌سازی‌های مبتنی بر هوش مصنوعی به طور قابل‌توجهی بهره‌وری تحقیق و توسعه را افزایش می‌دهند و امکان تکرار سریع‌تر و تصمیم‌گیری آگاهانه‌تر را فراهم می‌کنند.

هوش مصنوعی در توسعه محصول در میشلن

میشلن از هوش مصنوعی، برای بهبود فرآیند توسعه محصول خود استفاده می کند. با استفاده از مجموعه داده‌های بزرگ و الگوریتم‌های هوش مصنوعی، میشلن می‌تواند اطلاعات ارزشمندی را از منابع مختلف، از جمله بازخورد مشتری، آزمایش‌های میدانی و داده‌های حسگر، تحلیل و استخراج کند. این مساله آن را قادر می سازد تا الگوها را شناسایی کند، رفتار تایر را پیش بینی کند و در مرحله تحقیق و توسعه تصمیمات مبتنی بر داده اتخاذ کند. توسعه محصول مبتنی بر هوش مصنوعی به میشلن کمک می کند تا عملکرد، دوام و ایمنی تایر را بهینه کند و در نتیجه محصولات بهتری را برای مصرف کنندگان به ارمغان بیاورد.

انتخاب مواد و بهینه سازی فرمولاسیون

ترکیب لاستیک نقش کلیدی در عملکرد آن دارد؛ هوش مصنوعی فرآیند انتخاب مواد را متحول می‌کند و به تولیدکنندگان تایر امکان می‌دهد تا طیف گسترده‌ای از امکانات را کشف کرده و فرمول‌های لاستیک را بهینه کنند. محققان دانشگاه لوند از تکنیک های هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل فعل و انفعالات بین سطوح لاستیکی و یاتاقان استفاده کرده اند. با درک این فعل و انفعالات در سطح میکروسکوپی، سازندگان لاستیک می توانند ترکیبات لاستیکی با چسبندگی بهتر، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر غلتش ایجاد کنند و عملکرد کلی تایرها را افزایش دهند.

طراحی هوشمند تایر

هوش مصنوعی همچنین فرآیندهای طراحی تایر را متحول کرده است. تایرهای کنتیننتال از الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای ایجاد طرح‌های نوآورانه آج تایر استفاده می‌کنند که ویژگی‌های عملکردی مانند چسبندگی، کاهش نویز و مقاومت را بهینه می‌کند. با شبیه‌سازی و تجزیه و تحلیل تعامل تایر با جاده، روش‌های طراحی مبتنی بر هوش مصنوعی، سازندگان تایر را قادر می‌سازد تا طرح‌های پیشرفته‌تری ایجاد کنند که ایمنی و عملکرد بهتری را در شرایط مختلف جاده ارائه می‌کند.

ادغام هوش مصنوعی در فرآیندهای تحقیق و توسعه، تولیدکنندگان لاستیک را قادر می‌سازد تا نوآوری را سرعت بخشند، طرح‌ها را بهینه کنند و محصولات برتر را توسعه دهند. با استفاده از شبیه‌سازی‌های مبتنی بر هوش مصنوعی، تجزیه و تحلیل مجموعه‌های داده بزرگ و بهینه‌سازی انتخاب و طراحی مواد، شرکت‌های تایر می‌توانند لاستیک‌هایی با کارایی بالا ارائه دهند که نیازهای در حال تکامل مصرف‌کنندگان را برآورده می‌کند.

نرم افزار پیرلی با تکیه بر هوش مصنوعی

مرکز راه حل های دیجیتال پیرلی (DSC) در باری ایتالیا، یک تلاش مشترک بین بخش های دولتی و خصوصی (تحقیق و توسعه پیرلی با 13 مرکز تحقیقاتی با بیش از 2000 نفر در سراسر جهان) و جامعه آکادمیک (از جمله دانشگاه باری و دانشگاه پلی تکنیک باری) برای توسعه نرم افزار و الگوریتم های اختصاص داده شده به فرآیندهای برنامه ریزی پیشرفته را رقم زده اند.

این نرم افزار شامل یک پلتفرم کلان داده برای جمع آوری، تبدیل و تجزیه و تحلیل داده ها از اکوسیستم های مختلف این شرکت چند ملیتی به منظور کاهش زمان توسعه محصول، بهبود کیفیت محصول و عملکرد ماشین، بهینه سازی کارایی تجاری و توسعه خدمات دیجیتال جدید است. تحقیقات فوق بر روی “دوقلو دیجیتال” تایر انجام خواهد شد و امکان طراحی و توسعه تجزیه و تحلیل عملکرد جدید در نمونه های اولیه مجازی را فراهم می کند.

سیستم هوشمند نکسن

شرکت نکسن یک سیستم پیش‌بینی عملکرد لاستیک مبتنی بر هوش مصنوعی را با استفاده از یادگیری ماشین (ML) در مرحله طراحی مفهومی توسعه داده است تا پیش‌بینی سریع‌تر و دقیق‌تری از عملکرد (دست‌کاری، نویز، مصرف سوخت و غیره) ارائه دهد.

این سیستم در طول پیش پردازش داده‌های جمع‌آوری‌شده، می‌تواند ناهنجاری‌ها را در داده‌ها شناسایی و جایگزین کند که در آن تجزیه و تحلیل المان محدود (FEA) برای پیش‌بینی عملکرد تایر با یک تایر مجازی سه بعدی برای مدل‌سازی شکل تایر و خواص مواد استفاده می‌شود. قابلیت فوق به طور موثری تعداد نمونه های اولیه را افزایش و زمان توسعه را کاهش می دهد.

هوش مصنوعی در گودیر

تایر مفهومی گودیر از هوش مصنوعی برای نظارت و یادگیری از رفتار راننده استفاده می کند. در طول عمر لاستیک، مواد و ترکیب لاستیک متناسب با رفتار رانندگی راننده منطبق می شود و این امر منجر به سطح قوی تر و عمر طولانی لاستیک می شود. گودیر مفهوم دوقلو دیجیتال را برای طراحی، نمونه سازی و آزمایش به کار برده که منجر به کاهش هزینه های توسعه محصول حداقل به میزان 50 درصد شده است.

توسعه محصول در بریجستون

کارایی تولید بریجستون با امکان نگهداری هوشمند از خطوط کارخانه هوشمند ممکن شده است. تجزیه و تحلیل داده های مبتنی بر هوش مصنوعی برای پیش بینی خطاهای احتمالی ماشین آلات و بهینه سازی چرخه های تعمیر و نگهداری استفاده می شود.