GM đạt bước tiến mới trong việc giảm trọng lượng các mẫu xe

Công nghệ này là chìa khóa để phát triển các mẫu xe có động cơ sử dụng các loại nhiên liệu thay thế hoạt động hiệu quả hơn, nhẹ hơn và không khí thải.

GM là một trong những nhà sản xuất ô tô đầu tiên trên toàn cầu sử dụng công nghệ phần mềm thiết kế theo thuật toán mới được phát triển bởi công ty phần mềm Autodesk có trụ sở tại vùng vịnh San Francisco. Công nghệ này sử dụng điện toán đám mây và các thuật toán dựa trên trí tuệ nhân tạo AI để nhanh chóng tìm ra các phương án thiết kế khác nhau cho một linh kiện, từ đó tạo ra các mẫu thiết kế hình học hiệu suất cao và thường rất chân thực nhờ vào tập hợp các mục tiêu và thông số do người dùng cung cấp như là: trọng lượng, độ chịu lực, chất liệu, phương pháp sản xuất, v.v. Sau đó người dùng có thể chọn ra mẫu thiết kế tốt nhất cho linh kiện đó.

“Công nghệ đột phá này tạo nên những bước tiến vượt bậc trong việc thiết kế và phát triển linh kiện để làm cho các mẫu xe trong tương lai của chúng tôi có trọng lượng nhẹ hơn và hiệu quả hơn,” Phó chủ tịch GM phụ trách mảng linh kiện toàn cầu, Ken Kelzer cho biết: “Khi kết hợp công nghệ thiết kế với các giải pháp sản xuất tiên tiến như công nghệ in 3D, hướng tiếp cận của chúng tôi trong việc phát triển xe mới thay đổi hoàn toàn và về cơ bản là khác biệt trong các phương pháp làm việc với máy tính mà từ trước đến nay chúng tôi chưa từng tưởng tượng đến.”

GM vốn đã tích hợp các vật liệu nhẹ và chịu lực cao trong các dòng xe như mẫu bán tải hầm hố Chevrolet Colorado và mẫu SUV lịch lãm Trailblazer và hiện đang tiên phong trong ngành công nghiệp khi tiến bước vào giai đoạn tiếp theo trong việc sản xuất ô tô với trọng lượng nhẹ hơn. Công nghệ thiết kế mới giúp giảm thêm đáng kể trọng lượng tổng thể phương tiện và tăng khả năng liên kết của linh kiện mà các phương pháp tối ưu hóa thiết kế truyền thống chưa thể làm được.

GM đang ứng dụng công nghệ tiên tiến cho các thiết kế sản phẩm tương lai. Đội ngũ kỹ sư của GM và Autodesk đã áp dụng công nghệ mới này để sản xuất một linh kiện thử nghiệm, đó là một khung ghế có khối lượng nhẹ hơn 40% và chịu lực tốt hơn 20% so với loại nguyên mẫu. Nếu khung ghế truyền thống gồm 8 bộ phận riêng lẻ thì với công nghệ mới này, khung ghế nay là một khối liền được in 3D.

Là một phần của chương trình hợp tác lâu dài tập trung vào cải tiến, GM và Autodesk sẽ cộng tác trong các dự án có sự tham gia của thiết kế theo thuật toán, công nghệ in 3D và khoa học vật liệu. Ban lãnh đạo và đội ngũ kỹ sư của hai công ty sẽ cùng tham gia vào các buổi làm việc trực tiếp để trao đổi ý tưởng, kiến thức và kinh nghiệm chuyên môn. GM cũng có thể yêu cầu sử dụng tất cả các phần mềm và nhận sự hộ trợ từ các chuyên gia kỹ thuật của Autodesk bất kỳ lúc nào.

“Thiết kế theo thuật toán là tương lai của sản xuất và GM đang đóng vai trò tiên phong trong việc ứng dụng công nghệ này để giảm trọng lượng cho các mẫu xe tương lai của họ.” Scott Reese, Phó chủ tịch cấp cao phụ trách Sản xuất và các sản phẩm xây dựng của Autodesk cho biết: “Công nghệ dựa vào thuật toán về cơ bản đã thay đổi cách thức thực hiện các công việc kỹ thuật bởi quy trình sản xuất được xây dựng thành các phương án thiết kế ngay từ đầu. Đội ngũ kỹ sư GM sẽ có thể tiếp cận với hàng trăm phương án thiết kế hiệu suất cao, sẵn sàng để đưa vào sản xuất, nhanh hơn nhiều so với việc họ đi kiểm chứng từng thiết kế một theo cách truyền thống.”

GM là nhà sử dụng sản phẩm tiên phong và nhà cải tiến đối với công nghệ in 3D. Bởi suốt hơn ba thập kỷ qua, GM đã ứng dụng công nghệ in 3D để trực tiếp tạo ra những linh kiện 3 chiều từ dữ liệu số bằng cách liên tiếp bổ sung các lớp vật liệu. GM sở hữu công nghệ in 3D đầu tiên và có khả năng in 3D toàn diện hàng đầu ngành công nghiệp ô tô với hơn 50 máy tạo mẫu nhanh đã sản xuất ra hơn 250.000 linh kiện nguyên mẫu trong 10 năm qua.

Từ năm 2016 đến nay, GM đã cho ra mắt thêm 14 mẫu xe mới và giảm được hơn 5.000 lbs (khoảng 2.267 kg) tổng trọng lượng cộng dồn, trung bình hơn 350 lbs (khoảng 158 kg) trên mỗi mẫu xe. Thành công trong việc giảm trọng lượng các mẫu xe phần lớn đến từ các giải pháp tiên tiến về vật liệu và công nghệ. Trong số 14 mẫu xe kể trên, hơn một nửa đã giảm khối lượng được 300 lbs (khoảng 316 kg) hoặc nhiều hơn.

Loại bỏ được phần lớn trọng lượng ở các linh kiện mà vật liệu không đóng góp vào hiệu suất, kết hợp với việc liên kết các linh kiện, mang đến nhiều lợi ích cho người sử dụng xe như tăng không gian khoang lái và thêm tính năng trên xe, phạm vi và hiệu suất xe được cải thiện, đồng thời dọn đường cho những tiện ích mới cho người sử dụng, tạo không gian cho các nhà thiết kế xe sáng tạo ra những thiết kế và kiểu dáng chưa từng xuất hiện.

Tuấn Nam

Theo CNOTO