Тенденции в области шинных технологий: четыре инновации для роста

07.02.2018

Согласно последнему глубокому анализу от Smithers Rapra, перспективы будущего роста на мировом рынке автомобильных шин очень надежны.

Эксклюзивные предварительные данные из предстоящего отчета «Будущее глобальных шин до 2022 года» показывают, что мировой спрос на автопокрышки в 2017 году достиг 2,24 млрд. единиц, на рынке стоит ожидать устойчивый ежегодный прирост на 3,4% в течение следующих пяти лет, так что к 2022 году спрос составит 2,65 млрд.

Умеренный темп расширения объясним здоровыми тенденциями экономического роста, производства автомобилей и спроса на замену резины для авто от широкого круга пользователей во всем мире. Несмотря на это, происходят изменения в динамике мирового предложения шин, а также ряде возможностей для роста и развития технологий, способствующих созданию новых сфер прибыли в течение следующих пяти лет.

Одной из наиболее привлекательных сфер для производителей является повышенная интеграция технологий в шины, что особенно актуально для брендов, которые намерены отличаться от более дешевых поставщиков.

Smithers Rapra определила четыре ключевые области, где новые технологии имеют наибольшую перспективу повышения эффективности производства, безопасности и комфорта вождения в течение следующих пяти лет:

Моделирование магического треугольника

Там, где пересекаются R&D и производство, использование компьютерного моделирования ускорит развитие автошин и применение новых материалов и составов. Достижения в показателях скорости и доступности вычислений уже начали демонстрировать преимущества использования моделирования дизайна покрышек, что позволяет компаниям развиваться в оптимальном положении в магическом треугольнике тяги, износостойкости и эффективности использования топлива.

Моделирование также способствует экономии затрат производителя, например, работа, выполненная командой дизайнеров Pirelli, отвечающей за новую шину для авто Lamborghini Huracan (P Zero), задействовала на 50% меньше прототипов, необходимых для выхода на рынок.

Вероятно, самой горячей темой в этой области на сегодня является моделирование лучших тепловых характеристик шин и площадь, которой ранее пренебрегали из-за трудностей одновременного моделирования нагрева шины и воздействия на ее работу.

Еще одним ключевым заданием для программистов является лучшее отображение взаимодействия между наполнителями и эластомерами, чтобы дополнительно снизить сопротивление качению новых продуктов.

Поскольку маркировка шин и шумовые регуляции становятся более распространенными, отрасль также будет стремиться совершенствовать компьютерные модели, чтобы точно соответствовать требованиям на практике.

Создание Smart шин

Поскольку автомобили становятся все более сложными с точки зрения бортовой электроники, растет потребность в интеграции шин в эти системы. Первый этап состоял в том, чтобы подобрать шины с микросхемой с радиочастотной идентификацией (RFID). Mesnac и Rockwell Automation использовали первоначально их для улучшения заводских процессов и отслеживания в цепочках поставок, о технология все больше и больше применяется для обеспечения более безопасного и эффективного вождения.

Основное внимание уделяется переходу от пассивной информационной модели базовой системы RFID к динамической, с датчиками, встроенными в шины, предлагающими обратную связь в реальном времени с их собственными показателями и дорожными условиями. Добавление датчиков и возможность сбора данных станет большим вкладом в будущее доминирование и прибыльность производителей автошин премиум-класса.

Данная тенденция, естественно, согласуется с другой, потенциально разрушительной, – «приходом» автономного вождения. Полностью автономный управляющий компьютер не будет иметь интуитивного ощущения, как водитель, и, следовательно, автомобильные шины могут играть ключевую роль в обеспечении безопасности. По оценкам, для полностью автономных автомобилей потребуется более 25 бортовых датчиков. Анализ Smithers прогнозирует, что к 2026 году на дороге будет около 5 миллионов таких автомобилей, а к 2030 году прибавится еще 30 миллионов. Использование шинных датчиков будет впервые задействовано в последнем поколении (уровень 3) вспомогательных систем вождения. Данный класс автомобилей стоил 500 миллионов долларов в 2016 году, но к 2021 году цена составит почти 22 миллиарда долларов, на дорогах будет 2,5 миллиона таких авто.

Встроенные датчики, используемые в Smart резине, должны быть прочными, выдерживать высокие температуры и давление, а также разнообразные условия движения, к примеру, вибрации.

Прослеживаемость

Прослеживаемость даже в рамках глобальных цепочек поставок будет оставаться приоритетной задачей. В этой области ярлыки RFID гибридного штрих-кода представляют особый интерес для потенциала экономии. Благодаря продвижению в материалах и способах изготовления, теперь можно объединить преимущества RFID и штрих-кодов в одном продукте.

Автоматизированное производство

Автоматизация производства, названная четвертой промышленной революцией, также окажет влияние на выпуск шин.

Bridgestone уже разработала высокоточную систему сборки шин, называемую Examination. Первоначально установленная на заводе в Хиконе, Япония, система будет интегрирована как часть текущего расширения завода-изготовителя в Татанбайе, Венгрия. Данная платформа минимизирует количество прямой человеческой вовлеченности в процессе создания покрышек, искусственный интеллект контролирует оптимальное размещение всех компонентов шины. Разработчик сообщает, что это приведет к 15% улучшению.

Во время производства также будут задействованы рентгеновские системы на заводах для проверки шин, особенно массивных. Mensac является ведущим разработчиком технологий в этой области, адаптирующим программное обеспечение машинной визуальной технологии (MVT) для автоматизации анализа изображений с помощью рентгеновского снимка, чтобы свести ошибки к минимуму.