Εργαλείο εύρεσης ελαστικού Dealer Finder

Νέα

Εξέλιξη της επεξεργασίας των υλικών καουτσούκ

23 Απριλίου 2020

Η Toyo Tire (με κεντρικά γραφεία στην πόλη Ιτάμι της νομαρχίας Χιόγκο, με Πρόεδρο και Διευθύνοντα Σύμβουλο τον κο Takashi Shimizu, εφεξής: Toyo Tire), σκοπεύει να αναπτύξει και προσφέρει ελαστικά υψηλών επιδόσεων με τη δυνατότητα να ικανοποιούν τις απαιτήσεις της κοινωνίας, καινοτομώντας την εξελιγμένη και μοναδική “Τεχνολογία Nano Balance”, την ιδιόκτητη μας πλατφόρμα ανάπτυξης υλικών καουτσούκ. Ως μέρος του σετ της τεχνολογίας Nano Balance, είμαστε ευχαριστημένοι να ανακοινώσουμε πως για πρώτη φορά, αναπτύξαμε τεχνολογίες που χρησιμοποιούν πληροφορική των υλικών (εφεξής “MI”)1 για την πρόβλεψη των χαρακτηριστικών και την βελτίωση της δομής των υλικών καουτσούκ.

1Η τεχνολογία αυτή χρησιμοποιεί τεχνητή νοημοσύνη (ΑΙ) και άλλες τεχνολογίες για να επιτρέψει την ανακάλυψη νέων εναλλακτικών υλικών με υψηλότερη απόδοση από τις συμβατικές μεθόδους.

Τα τελευταία χρόνια, η τεχνητή νοημοσύνη (μηχανική μάθηση) και άλλες τεχνολογίες χρησιμοποιούνται στη διαδικασία ανάπτυξης υλικών, ένα πεδίο το οποίο η τεχνολογία MI πρόκειται να αλλάξει. Τυπικά, η ανάπτυξη υλικών ήταν μια αρκετά χρονοβόρα διαδικασία δοκιμής και σφάλματος που βασιζόταν στην εμπειρία των μηχανικών και τον συνεχή πειραματισμό. Από το 2018, η Toyo Tire χρησιμοποιεί τεχνολογία MI σύμφωνα με συσσωρευμένα δεδομένα για να επικυρώσει την προβλεπτική τεχνολογία των συνταγών και των υλικών χαρακτηριστικών. Μέσω εξελίξεων στην ακρίβεια της τεχνολογίας, εδραιώσαμε επίσης την επέκταση της εφαρμογής των απαιτούμενων δεδομένων, όπως η σύνδεσή τους με εξωτερικές πληροφορίες το 2019. Μελλοντικά, θα αναπτύξουμε ένα περιβάλλον όπου τα εσωτερικά μας δεδομένα μπορούν να αξιοποιηθούν στο έπακρο. Θα χρησιμοποιήσουμε επίσης καινοτόμες μεθόδους ανάλυσης και προβλεπτικά δεδομένα για να δημιουργήσουμε νέα υλικά που χρησιμοποιούν τεχνολογία ΜΙ, η οποία βελτιώνει δραστικά τη διαδικασία ανάπτυξης, για να αναπτύξουμε προϊόντα υψηλών επιδόσεων, ενώ παράλληλα μειώσουμε το χρονικό διάστημα και το κόστος που χρειάζονται για την διαδικασία αυτή.

Ανάπτυξη συνταγών με τη χρήση πηγών δεδομένων
Το καουτσούκ είναι ένα σύνθετο υλικό που διαμορφώνεται από την προσθήκη γεμίσματος και άλλων υλικών στο βασικό πολυμερές. Κάθε υλικό επηρεάζει άμεσα τα χαρακτηριστικά του προϊόντος, με αποτέλεσμα να απαιτείται προχωρημένος έλεγχος όσον αφορά ο τύπος και η ποσότητα, καθώς και προσαρμογές στην μέθοδο επεξεργασίας. Η εμφάνιση της τεχνολογίας ΜΙ μας επιτρέπει να κατασκευάσουμε ένα σύστημα που δημιουργεί αποδοτική ανάπτυξη υλικών με ελάχιστη δοκιμή. Το σύστημα εφαρμόζει ένα μη-γραμμικό παλινδρομικό μοντέλο2 που μπορεί να κάνει προβλέψεις πέραν των τωρινών μας γνώσεων, εισάγοντας εξωτερικές πληροφορίες σε μία βάση δεδομένων. Το σύστημα επίσης θα χρησιμοποιηθεί στην ανάπτυξη υλικών με υψηλές επιδόσεις.

²Αναφέρεται σε δεδομένα που εκδηλώνονται από μια συνάρτηση που βασίζεται στη μη-γραμμική σχέση μεταξύ των μεταβλητών που χρησιμοποιούνται για τις προβλέψεις.



Χρησιμοποιώντας ψηφιακή τεχνολογία για την ανάπτυξη νέων υλικών

Στο πεδίο της τεχνολογίας Nano Balance, η Toyo Tire αξιοποιεί διάφορα εργαλεία για να αξιολογήσει τα μέρη των ιδιοτήτων των υλικών από κάθε ιεραρχική δομή και να εξάγει σφάλματα στην ανάπτυξη. Δεδομένα για υλικές και χημικές δομές που αποκτώνται από ανάλυση είναι εντελώς διαφορετικά από τα δεδομένα των ιδιοτήτων των υλικών. Έτσι, τα δεδομένα των υλικών και χημικών δομών χρησιμοποιούνται κυρίως ως πληροφορίες για την έμμεση πρόβλεψη των υλικών ιδιοτήτων. Η υιοθέτηση της νέας τεχνολογίας ΜΙ στην ανάλυση δεδομένων επέτρεψε τον υπολογισμό των τιμών πρόβλεψης των υλικών ιδιοτήτων από τις δομικές πληροφορίες. Καθώς η τεχνολογία δανείζεται στο αντίστροφο πρόβλημα της βελτίωσης της δομής σύμφωνα με τις θεμιτές τιμές αξίας περιουσίας, σκοπεύουμε να την εφαρμόσουμε και επεκτείνουμε στο πεδίο της νέας ανάπτυξης υλικών. Αυτές οι τεχνολογίες δημιουργήθηκαν από τη συνεργασία με το Ιαπωνικό Ινστιτούτο SAS Συν. ΕΠΕ (Πρόεδρος: Tetsuya Hotta). Η Toyo Tire αναπτύσσει προϊόντα υψηλών επιδόσεων και υψηλής ποιότητας αξιοποιώντας την δική της τεχνολογία ανάπτυξης καουτσούκ Nano Balance, αλλά και την βασικής της τεχνολογίας ανάπτυξης ελαστικών, T-MODE. Σκοπεύουμε επίσης να εξερευνήσουμε τη δυνατότητα της χρήσης ελαστικών ως αισθητήρες, δημιουργώντας προϊόντα υψηλής προστιθέμενης αξίας που θα συμμετέχουν στην κοινωνία υψηλής κινητικότητας του αύριο. Προχωρώντας, η Toyo Tire αναζητεί την πλήρη εκμετάλλευση της τεχνολογίας ΜΙ στην διαδικασία ανάπτυξης ελαστικών και την αύξηση της αξίας των προϊόντων που αναπτύσσουμε.³

³ Το Ιαπωνικό Ινστιτούτο SAS είναι μία κορυφαία εταιρία στο πεδίο της αναλυτικής (https://www.sas.com/ja_jp/home.html) που προωθεί την αξιοποίηση τεχνητής νοημοσύνης και την εισαγωγή προχωρημένων Λύσεων του Διαδικτύου των Πραγμάτων για μία ευρεία γκάμα βιομηχανιών, μέσω καινοτόμων λογισμικών και υπηρεσιών. 

Τεχνολογία Nano Balance
Η τεχνολογία Nano Balance είναι μια τεχνολογία για την ανάπτυξη ιδανικών υλικών καουτσούκ με υψηλή ακρίβεια, μέσω παρατήρησης, πρόβλεψης, υλικής σχεδίασης και έλεγχο παραγωγής σε μοριακό (nano) επίπεδο. Χρησιμοποιούμε την τεχνολογία αυτή για να πετύχουμε ένα υψηλό επίπεδο ακραίων επιδόσεων αντίστασης κύλισης ελαστικού (επιδόσεις χαμηλής κατανάλωσης καυσίμων) και επιδόσεων στο φρενάρισμα (επιδόσεις πρόσφυσης σε βρεγμένο έδαφος), για να προσφέρουμε μια ποικιλία προϊόντων με υψηλή προστιθέμενη αξία. Επιπλέον, ακόμη και για ελαστικά φορτηγών και λεωφορείων, έχουμε λανσάρει μία σειρά προϊόντων που κατασκευάστηκαν με τη χρήση αυλακώσεων για χαμηλή κατανάλωση καυσίμου με εξαιρετική παραγωγή θερμότητας, βάσει της τεχνολογίας σχεδιασμού υλικών Nano. Όπως προαναφέρθηκε, η Toyo Tire προωθεί την ανάπτυξη ελαστικών για αυτοκίνητα βάσει ενός συνδυασμού της βασικής μας τεχνολογίας υλικών καουτσούκ και της τεχνολογίας σχεδιασμού ελαστικών. Οι τεχνολογικές μας καινοτομίες χρησιμοποιώντας τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης στα πεδία της τεχνολογίας προσομοίωσης και στη νέα τεχνολογία ανίχνευσης προχωρούσαν πριν καν υιοθετήσουμε την τεχνολογία ΜΙ για υλικά καουτσούκ. Ορίστε κάποια παραδείγματα.

Προσομοιώσεις σε πραγματικό χρόνο με τη χρήση του νέου “T-MODE”
(Δημοσιεύτηκε στις 18 Ιουλίου 2019: https://www.toyotires-global.com/press/2019/190718_e.html)
Η Toyo Tire προώθησε και συστηματοποίησε την διαδικασία ανάπτυξης ελαστικών αυτοκινήτου, ονομάζοντάς την T-MODE, που αρχικά εδραιώθηκε ως μια πλατφόρμα ανάπτυξης ελαστικών, πριν από 20 χρόνια. Η Toyo Tire πέτυχε στην ενσωμάτωση δεδομένων που συσσωρεύτηκαν σε προσομοιώσεις που διεξάχθηκαν στο T-MODE αξιοποιώντας την διαδικασία προσομοίωσης και διαχείρισης δεδομένων SPDM. Τον φετινό Φεβρουάριο, εγκαθιδρύσαμε μια επαναστατική τεχνολογία προσομοιώσεων σε πραγματικό χρόνο η οποία, χρησιμοποιώντας τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης, μπορεί αμέσως να προβλέψει της επιδόσεις ενός ελαστικού. Ετοιμάστηκε ένα ιεραρχικό διάγραμμα που διατέμνει τις σχεδιαστικές προδιαγραφές ελαστικών με τις επιδόσεις τους. Εφαρμόζοντας αυτό με μεθοδολογίες αναλυτικής επιστήμης, καταφέραμε να απεικονίσουμε τη σχέση μεταξύ των σχεδιαστικών προδιαγραφών ενός ελαστικού με τις επιδόσεις του. Βάσει της σχέσης αυτής, εκτελέσαμε μηχανική μάθηση χρησιμοποιώντας αυτά τα δεδομένα προσομοίωσης και καθορίστηκε αδύνατη η εκτέλεση υπολογισμών σε μικρό χρονικό διάστημα για την παραγωγή ακριβών προβλέψεων4.

4SPDM: Συντόμευση για Simulation Process and Data Management [Διαδικασία Προσομοίωσης και Διαχείρισης Δεδομένων]. Ένα σύστημα υποδομών που μπορεί να ενώσει όλα τα είδη δεδομένων και να μοιράσει τυποποιημένες διαδικασίες.

Χρησιμοποιώντας την διαδικασία ανάπτυξης ελαστικών αυτοκινήτων T-MODE για την τεχνολογία προβλέψεων χιονιού
(Δημοσιεύτηκε στις 25 Φεβρουαρίου 2020: https://www.toyotires-global.com/press/2020/20200225_e.html
Προηγουμένως, η Toyo Tire εδραίωσε μία μέθοδο για την πρόβλεψη της επίδοσης πρόσφυσης ενός ελαστικού στο χιόνι σε συγκεκριμένους τύπους χιονιού (φρέσκο χιόνι και λασπωμένο χιόνι). Όμως, χρησιμοποιώντας την προσφάτως εξελιγμένη βασική τεχνολογία προσομοιώσεων T-MODE, είναι πλέον δυνατή η πρόβλεψη της επίδοσης πρόσφυσης ενός ελαστικού στο χιόνι με υψηλή ακρίβεια, στο πραγματικό περιβάλλον όπου εκείνο χρησιμοποιείται. Αυτό επέτρεψε στην Toyo Tire να απεικονίσει επιτυχημένα το μπλοκ και την παραμόρφωση της σχισμής κατά το φρενάρισμα σε διάφορα περιβάλλοντα όπου τα ελαστικά χρησιμοποιούνται. Ως αποτέλεσμα, μπορούμε πια να αναλογιστούμε σωστά το μοτίβο πέλματος που ταιριάζει καλύτερα στο επιθυμητό περιβάλλον. 

Η Ιδέα της Τεχνολογίας Ανίχνευσης Ελαστικού της Toyo Tire
(Δημοσιεύτηκε στις 25 Φεβρουαρίου 2020: https://www.toyotires-global.com/press/2020/200214_e.html)H Toyo Tire αναπτύσσει τεχνολογία ανίχνευσης ελαστικού που απεικονίζει την επίδοση των ελαστικών σε πραγματικό χρόνο κατά την οδήγηση, χρησιμοποιώντας το ελαστικό ως αισθητήρα σε συνδυασμό με τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης και άλλες ψηφιακές τεχνολογίες για να εντοπίσει πληροφορίες σχετικά με το ελαστικό και τις συνθήκες του οδοστρώματος κατά την οδήγηση. Τα ελαστικά του αυτοκινήτου που οδηγούμε είναι πάντα διαφορετικά, δηλαδή κάθε άλλο παρά ομοιόμορφα, λόγω του ιστορικού χρήσης τους και των συνθηκών επιδόσεων. Έτσι, οι κρίσιμες πληροφορίες που χρειάζεται ένα αυτοκίνητο θα διαφέρουν. Καθώς τα ελαστικά -τα μόνα σημεία επαφής του αυτοκινήτου με τον δρόμο- αναλαμβάνουν έναν νέο ρόλο στην νέα κοινωνία κινητικότητας, η Toyo Tire θα μοχθήσει να δημιουργήσει νέες αξίες μέσω της ανοικτής καινοτομίας.