Vad man kan förvänta sig av framtidens maskinteknik

Omfamna fördelarna och blomstra

Den fjärde industriella revolutionen har knappt lagt sig innan det började pratas om Industry 5.0. Men maskinteknikingenjörer ska inte låta sig rädas av hur snabbt förändringarna går – omfamna istället fördelarna och blomstra.

Digitaliseringen förändrar hur verksamheter fungerar och hur vi alla arbetar inom hela tillverkningsindustrin. Industry 4.0 har revolutionerat nästa varje arbetsmoment och gett verksamheterna mer data och insikter än någonsin tidigare. Kunskap är makt och framgångsrika företag ser till att dra nytta av denna information till att optimera sin verksamhet ytterligare, förbättra produktiviteten och i slutänden öka resultatet.

Något som berör maskinteknikingenjörer och designers i allra högsta grad är hur den digitala eran snabbar på och förbättrar utvecklingen av nya produkter. Vi kan använda mer exakt data för att analysera och lösa problem, samtidigt som virtuella simuleringar så som digitala tvillingarna kan konstrueras på ett mer säkert och effektivt sätt till en lägre kostnad än någonsin tidigare.

Den snabba förändringstakten skapar en spännande framtid för maskinteknikbranschen, men vad innebär den och hur påverkas branschen?

Förbättrad produktutveckling
Att ta fram prototyper har traditionellt sett varit en tidskrävande process med höga kostnader och betydande risker. Digitaliseringen förändrar hur tekniska produkter utvecklas, testas och tillverkas.

Uppkomsten av digital tvillingteknologi transformerar utvecklingen av nya produkter. Den är till hjälp i ett stort antal moment från produktdefinition till validering och produktsläpp för tillverkningsstart. Insikter som kommer från digitala tvillingar kan ligga till grund för nya designer likaväl som datadriven produktutveckling. På det sättet representerar digital tvillingteknologi en snabbare och mer kostnadseffektiv väg till marknaden för nya och vidareutvecklade produkter. I många fall kan tiden som det tar att komma ut på marknaden vara avgörande för att lyckas.

Förmågan att skapa, förfina och göra om en produkt med hjälp av en digital tvilling innan man påbörjar en fysisk produkt kan vara en stor konkurrensfördel. Virtuellt är riskfritt, snabbare och mycket mindre kostsamt.

Du kan även fatta mycket mer väl understödda och säkra beslut kring när tiden är rätt för att ta steget till en verklig prototyp.

Nya produkter kräver utbildning av personal, oavsett om det gäller konstruktion, försäljning eller service av en ny maskin. Digitala tvillingar kan göra en ny produkt levande på ett sätt som traditionella CAD-data, tekniska ritningar eller produktspecifikationer aldrig kunnat. Skapa en visuell översikt om är lättare för dina kollegor att förstå.

Stötta nya industrier
Medan den digitala världen ger oändliga möjligheter står den riktiga världen inför betydande utmaningar. Ingenjörskonsten hjälper oss att ta itu med många aspekter av dessa frågor, oavsett om det handlar om att öka storleken och effektiviteten på vindkraftverk eller att påskynda övergången till elektriska fordon (EVs) I många fall kräver elektrifieringen av fordon, utrustning och maskiner stora förändringar av befintliga konstruktioner eller ibland att börja om från början med ett nytt angreppssätt. Maskinteknikingenjörer har en nyckelroll inom fordonsindustrin för att underbygga kritiska operativa aspekter av elfordon, från säkerhet till prestanda.

Racingindustrin är ofta en testbädd för innovationer inom fordonsindustrin och det gäller såväl för elektriska fordon som för motordrivna fordon. Ett lysande exempel är norelems försörjning av komponenter till Formula studentlaget från Pforzheim Universitet i Tyskland och deras elektriska Rennschmiede Pforzheim EV. Formula Student är en tävling för studenter över hela världen i att konstruera och bygga en ny formel-racingbil.

norelem ACADEMY försörjer studentteamet med standarddelar för utvecklingen av deras fullelektriska racerbil, Sapphire, bland annat passkruvar, muttrar och länkhuvuden med glidlager.

norelems passkruvar möjliggör en tight anslutning mellan fordonets chassi och ram. Passkruvarna monteras i passningshålen och låses med en mutter med gänglåsning av polyamid. Passkruvar, länkhuvuden och muttrar är också viktiga komponenter i vinkelhävarmen. Här används ansatsskruvar för att exakt positionera vinkelhävarmen, länkhuvudena används för spårjustering och som koppling mellan stabilisator och vinkelhävarm. Detta kompenserar för ojämnheter i underlaget på racerbanan och minskar rullmotståndet.

Industri 5.0
Du kanske förväntar dig en industriell revolution, sedan kommer två på en gång! Maskintekniska ingenjörer bör däremot inte frukta Industry 5.0, som är en naturlig utveckling av sin föregångare.

Industry 4.0 var en teknocentrerad revolution. Fokus låg på att utnyttja ny teknik som AI, automation och Internet of Things. Industry 5.0 kommer att bygga vidare på detta, men kommer att vara en humancentrerad revolution som sätter människor främst – med prioriteringar som hållbarhet, välfärd för arbetare och företagens motståndskraft.

Vad betyder detta i praktiken? De humancentrerade elementen innehåller teknik för att öka produktivitet och säkerhet – tänk exoskelett, augmented och virtual reality, wearables och co-bots. Hållbarhetsaspekten fokuserar på att minska resursåtgången – vilket också är bra för slutresultatet – samt att anamma cirkulära ekonomiska principer för produktion, användning, återanvändning och återvinning.

Motståndskraften syftar också på områden som fjärrstyrda och modulära fabriker, riskövervakning i realtid samt utveckling av nya material. Maskinteknik berörs i stort sett av alla dessa element i varierande grad och kommer att spela en nyckelroll i att vi till fullo kan dra nytta av fördelarna. Unga människor vill i allt högre grad arbeta för företag som är värdeorienterade och prioriterar behovet av människor sida vid sida med vinstsyftet. Att omfamna Inudstri 5.0 kommer i den meningen att vara avgörande för att rekrytera och behålla personal.

Betydelsen av standardkomponenter i en digital framtid
Mitt i allt detta prat om förändring är det en sak som förblir konstant – nämligen värdet av standardkomponenter inom maskinteknik.

Att använda standardkomponenter är en beprövad metod för effektiv produktutveckling, varför återuppfinna hjulet när du övergår till att arbeta digitalt? Välj att arbeta med partners som gör digitala versioner av sina standardkomponenter fritt tillgängliga, vilket möjliggör öppen källkodsteknik. På norelem erbjuder vi 2d och 3d CAD-filer av våra komponenter, nedladdningsbara från vår webbplats, för att hjälpa till med skapandet av högkvalitativa digitala prototyper.

Men om du verkligen vill underlätta ett digitalt arbetssätt, leta efter en partner som går ännu ett steg längre än att bara tillhandahålla filer. norelem ACADEMY är ett lysande exempel på detta som verkar som en nätbaserad gigantisk kunskapshubb och komponentbibliotek.

Standardkomponenter har varit hörnstenar inom maskinteknik i århundraden. Och så kommer det förbli även när vår digitala framtid blir verklighet, med elektromekaniska komponenter som stöttar industrier som driver revolutionen, från elbilar till robotteknik och vidare.

För mer information om norelem ACADEMY, se: www.norelem-academy.com

2024-01-24 - Industritorget