در صنعت تایر، تحقیق و توسعه (R&D) نقش کلیدی در پیشبرد نوآوری و بهبود عملکرد تایر ایفا می‌کند. هوش مصنوعی در حال تغییر رویکرد تولیدکنندگان این صنعت به تحقیق و توسعه است و آنها را قادر می‌سازد تا تایرهای برتر طراحی کنند، انتخاب مواد را بهینه کنند و عملکرد کلی را بهبود بخشند. TIRE REVIEW به چند نمونه کلیدی از چگونگی انقلابی که هوش مصنوعی در تحقیق و توسعه تایر ایجاد می‌کند، نگاهی انداخته است.
شبیه‌سازی و مدل‌سازی
شرکت کنتیننتال از تکنیک‌های شبیه‌سازی پیشرفته هوش مصنوعی برای سرعت بخشیدن به فرآیند توسعه تایر استفاده می‌کند. مهندسان تایر با استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری مبتنی بر هوش مصنوعی می‌توانند طرح‌های مختلف تایر را به صورت مجازی آزمایش کرده و عملکرد آنها را در شرایط مختلف تجزیه و تحلیل کنند. این امر به آنها اجازه می‌دهد پارامترهای تایر مانند الگوی آج، ترکیب ترکیب و طراحی ساختاری را بدون نیاز به آزمایش فیزیکی گسترده بهینه کنند. شبیه‌سازی‌های مبتنی بر هوش مصنوعی به طور قابل توجهی بهره‌وری تحقیق و توسعه را افزایش می‌دهد و امکان تکرار سریع‌تر و تصمیم‌گیری آگاهانه‌تر را فراهم می‌کند.
هوش مصنوعی در توسعه محصول در میشلن
میشلن از هوش مصنوعی، به ویژه یادگیری ماشینی، برای بهبود فرآیند توسعه محصول خود استفاده می‌کند. میشلن با استفاده از مجموعه داده‌های بزرگ و الگوریتم‌های هوش مصنوعی، می‌تواند اطلاعات ارزشمندی را از منابع مختلف، از جمله بازخورد مشتری، آزمایش‌های میدانی و داده‌های حسگر، تجزیه و تحلیل و استخراج کند.
این امر به آن امکان می‌دهد الگوها را شناسایی کند، رفتار تایر را پیش‌بینی کند و در مرحله تحقیق و توسعه، تصمیمات مبتنی بر داده بگیرد. توسعه محصول مبتنی بر هوش مصنوعی به میشلن کمک می‌کند تا عملکرد، دوام و ایمنی تایر را بهینه کند و در نتیجه محصولات بهتری برای مصرف‌کنندگان تولید کند.
انتخاب مواد و بهینه‌سازی فرمولاسیون
ترکیب مواد اولیه نقش کلیدی در عملکرد تایر ایفا می‌کند. هوش مصنوعی در حال تغییر فرآیند انتخاب مواد است و تولیدکنندگان تایر را قادر می‌سازد تا طیف وسیعی از احتمالات را بررسی کرده و فرمولاسیون‌های لاستیک را بهینه کنند. محققان دانشگاه لوند از تکنیک‌های هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل تعاملات بین سطوح لاستیک و یاتاقان استفاده کرده‌اند. با درک این تعاملات در سطح میکروسکوپی، تولیدکنندگان تایر می‌توانند ترکیبات لاستیکی را با چسبندگی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت غلتشی بهتر توسعه دهند و عملکرد کلی تایرها را افزایش دهند.
طراحی هوشمند تایر
هوش مصنوعی همچنین فرآیندهای طراحی تایر را متحول می‌کند. تایرهای کنتیننتال از الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای توسعه طرح‌های نوآورانه آج تایر استفاده می‌کنند که ویژگی‌های عملکردی مانند چسبندگی، کاهش صدا و مقاومت در برابر آب‌لغزش را بهینه می‌کنند. با شبیه‌سازی و تجزیه و تحلیل تعامل تایر با جاده، روش‌های طراحی مبتنی بر هوش مصنوعی به تولیدکنندگان تایر این امکان را می‌دهد تا طرح‌های تایر پیشرفته‌ای ایجاد کنند که ایمنی و عملکرد بهبود یافته‌ای را در شرایط مختلف جاده ارائه می‌دهند.
ادغام هوش مصنوعی در فرآیندهای تحقیق و توسعه، تولیدکنندگان تایر را قادر می‌سازد تا نوآوری را تسریع کنند، طرح‌ها را بهینه کنند و محصولات برتر را توسعه دهند. با استفاده از شبیه‌سازی‌های مبتنی بر هوش مصنوعی، تجزیه و تحلیل مجموعه داده‌های عظیم و بهینه‌سازی انتخاب و طراحی مواد، شرکت‌های تایر می‌توانند تایرهای با کارایی بالا ارائه دهند که نیازهای در حال رشد مصرف‌کنندگان را برآورده می‌کند.
مرکز راهکارهای دیجیتال پیرلی (DSC) در ایتالیا، حاصل تلاش مشترک بخش‌های دولتی و خصوصی (تحقیق و توسعه پیرلی با ۱۳ مرکز تحقیقاتی با بیش از ۲۰۰۰ نفر در سراسر جهان) و دنیای آکادمیک (از جمله دانشگاه باری و دانشگاه پلی‌تکنیک باری) برای توسعه نرم‌افزار و الگوریتم‌های اختصاص داده شده به فرآیندهای برنامه‌ریزی پیشرفته است.
این موارد شامل یک پلتفرم کلان داده برای جمع‌آوری، تبدیل و تجزیه و تحلیل داده‌ها از اکوسیستم‌های مختلف این شرکت چندملیتی به منظور کاهش زمان توسعه محصول، بهبود کیفیت محصول و عملکرد دستگاه، بهینه‌سازی بهره‌وری تجاری و توسعه خدمات دیجیتال جدید است. تحقیقات فوق‌الذکر بر روی «دوقلوی دیجیتال» تایر انجام خواهد شد و امکان طراحی و توسعه تجزیه و تحلیل‌های عملکرد جدید را بر روی نمونه‌های اولیه مجازی فراهم می‌کند.
شرکت تایر نکسن (Nexen Tire) یک سیستم پیش‌بینی عملکرد تایر مبتنی بر هوش مصنوعی با استفاده از یادگیری ماشین (ML) در مرحله طراحی مفهومی توسعه داده است تا پیش‌بینی سریع‌تر و دقیق‌تری از عملکرد (هندلینگ، سر و صدا، مصرف سوخت و غیره) ارائه دهد. در طول پیش‌پردازش داده‌های جمع‌آوری‌شده، می‌تواند ناهنجاری‌های موجود در داده‌ها را شناسایی و جایگزین کند و از تحلیل المان محدود (FEA) برای پیش‌بینی عملکرد تایر با یک تایر مجازی سه‌بعدی برای مدل‌سازی شکل تایر و خواص مواد استفاده می‌شود. قابلیت ذکر شده به طور مؤثر تعداد نمونه‌های اولیه را افزایش داده و زمان توسعه را کاهش می‌دهد [22].
تایر مفهومی ReCharge گودیر از هوش مصنوعی برای نظارت و یادگیری از رفتار راننده استفاده می‌کند. در طول عمر این تایر، یک ماده مصنوعی الهام گرفته از ساختار کربنی ابریشم عنکبوت را توزیع می‌کند، ترکیب تایر را تغییر داده و آن را با رفتار رانندگی راننده تطبیق می‌دهد. این امر منجر به سطح قوی‌تر و عمر طولانی‌تر تایر می‌شود.
گودیر مفهوم دوقلوی دیجیتال را در طراحی، نمونه‌سازی اولیه و آزمایش به کار گرفته است که منجر به کاهش حداقل 50 درصدی هزینه‌های توسعه محصول [23]. هوش مصنوعی با فعال کردن نگهداری هوشمند از تأسیسات کارخانه هوشمند، نقش کلیدی در بهبود بهره‌وری تولید بریجستون ایفا می‌کند. تجزیه و تحلیل داده‌های مبتنی بر هوش مصنوعی برای پیش‌بینی خطاهای احتمالی دستگاه و بهینه‌سازی چرخه‌های نگهداری استفاده می‌شود .
بیشتر بخوانید: