Як Michelin використовує ШІ, симуляції та 3D-друк для нових шин: інтерв’ю з CEO Michelin North America

Michelin і ШІ у розробці шин стають синонімами швидших і точніших інженерних рішень: від багатоваріантних симуляцій і хмарної аналітики до 3D-друку оснастки та концептів. Генеральний директор Michelin North America Метью Кейб пояснив, як сучасні інструменти змінюють підхід компанії до проєктування і випробувань.

Розробка шин стала значно швидшою завдяки потужності обчислень

Метью Кейб працює в Michelin понад два десятиліття та має інженерний бекграунд. Він наголошує на революції в обчисленнях і моделюванні. «Ми стаємо значно швидшими… колись розрахунок методом скінченних елементів тривав вісім годин, нині це робиться за хвилини», — сказав Метью Кейб. Швидкість дозволяє тестувати більше гіпотез паралельно та обирати найкращий напрям без тривалих пауз між ітераціями.

За його словами, можливість запускати кілька симуляцій одночасно і миттєво порівнювати результати змінила сам характер інженерних запитань. «Якщо ви можете одночасно прогнати п’ять симуляцій і отримати порівняльний аналіз, то можете швидко обрати шлях і рухатися далі», — йдеться в інтерв’ю. Це вивільняє творчість інженерів, бо гіпотези перевіряються швидко і системно.

Від «mud-and-snow» до «all-weather»: ширша амплітуда безпеки

Окрема тема — розвиток категорії всесезонних шин. Двадцять років тому метою було «трохи покращити» показники в різних умовах, тоді як нині ставляться амбіційніші задачі. «Тепер ми кажемо: можна зробити шину, що чудово поводиться на мокрому, комфортна влітку і водночас має маркування three-peak mountain snowflake», — зазначив керівник. Підхід «Total Performance» у Michelin означає, що, посилюючи зимові якості, компанія не «кидає» опір коченню чи інші параметри, а прагне збалансованого пакета властивостей.

Кейб описує оптимізацію за багатьма критеріями як «павутинну діаграму», де завдання — «подовжити шнурок» одразу в кількох точках. «Компромісів позбутися неможливо, але вони стають меншими, а діапазон можливостей шини — більшим», — йдеться в розмові.

Автоматизація випробувань і хмарна аналітика

Зросла не лише швидкість, а й масштаб даних. Повторювані тести можна запускати без нагляду, збираючи детальні часові ряди. «Сьогодні ми можемо налаштувати автоматизовані процедури, які працюють тижнями, а потім завантажити дані у хмару і ретроспективно проаналізувати поведінку», — зазначив Метью Кейб. Раніше обмеженням були обчислювальні ресурси та обсяг файлів, тепер ці бар’єри суттєво нижчі.

Як Michelin керує складністю: «бібліотека інновацій» і покроковий процес

Щоб не «перевантажити» команди, компанія структурує роботу на етапи. «Спочатку дослідники шукають нові властивості в компаундах, наприклад зменшення генерації тепла, — пояснює він. — Далі продуктові команди, узгоджуючи із маркетингом, формують вимоги до конкретної шини». Окрема група підтримує так звану «бібліотеку інновацій», куди потрапляють неочікувані знахідки — скажімо, новий органічний компонент для гуми. «Ми не завжди знаємо, для чого це на старті, але пізніше інша команда інтегрує елемент у майбутній продукт», — йдеться в інтерв’ю. Такий конвеєр працює для всього портфеля — від легкових до кар’єрних і сільськогосподарських шин.

Роль штучного інтелекту: від сценаріїв до кореляцій у великих даних

Michelin застосовує ШІ переважно як аналітичний акселератор, а не генератор «готової шини». «Ми дуже далеко від того, щоб попросити ШІ: “Спроєктуй нам шину ось так”», — наголосив Кейб. Натомість алгоритми допомагають налаштовувати сценарії симуляцій з великою кількістю змінних та знаходити нетривіальні закономірності у масивах випробувальних даних.

«ШІ може побачити кореляції, які ми не помічали, наприклад залежність піків характеристик від температурних умов, — сказав він. — Тоді інженери беруть це як гіпотезу, перевіряють причинність і шукають, як використати на практиці». Йдеться про комплементарний інструмент, що «допомагає тягнути за ниточку» у складних багатовимірних наборах даних.

3D-друк: нові форми, оснастка і «нескінченний» ремонт

Додатковий «розблокувач творчості» — адитивні технології. Michelin експериментує з 3D-друком деталей оснастки, елементів обладнання і навіть концептів на кшталт Vision tire або місячної шини. «Коли вас більше не обмежують традиційні методи обробки, відкриваються геометрії, які раніше були неможливими», — йдеться в інтерв’ю.

Кейб наводить приклад «друкованого» відновлення протектора, що теоретично дозволяє оперативно «перезаправляти» шину в сервісі. «Це може здаватися футуристичним, але низка елементів реалізовувана вже зараз», — сказав він. 3D-друк, за задумом, підсилює і виробничу надійність, і дизайн-свободу у формуванні канавок, ламелей та мікроструктур.

Чому Michelin не робить багато «EV-специфічних» шин

Попри зростання електромобільного сегмента, стратегія бренду залишається у фокусі «Total Performance» для всіх силових установок. «Ми хочемо, щоб споживач отримав відповідний за розміром продукт без зайвого ускладнення вибору», — пояснив Кейб. Те, що важливо власникам EV — низький опір коченню та довговічність — так само критично для ДВЗ і гібридів.

«Ми розробляємо кожну шину з урахуванням кращого опору коченню і ресурсу пробігу, — сказав він. — Тому робимо продукт, який працює для всіх, а не множимо номенклатуру без потреби». Такий підхід зменшує складність для покупця, водночас зберігаючи очікувані показники для електрокарів.

Дані та факти з огляду

Michelin використовує прискорене FEA-моделювання і паралельні симуляції для швидкого порівняння гіпотез. Компанія автоматизує нічні тести та аналіз у хмарі, збираючи високочастотні дані. ШІ застосовується для генерації сценаріїв і пошуку кореляцій у великих наборах. 3D-друк допомагає створювати форми, оснастку і концепти; серед прикладів — Vision tire і «місячна» шина. Підхід «Total Performance» спрямований на збалансування ключових метрик — опору коченню, гальмування на сухому і мокрому, гідропланування, зчеплення на снігу — з мінімізацією компромісів.

Висновок

Michelin прискорює розробку шин завдяки поєднанню симуляцій, автоматизації випробувань, аналітики великих даних і 3D-друку. «Воно допомагає нам бути інноваційнішими», — йдеться в інтерв’ю. Стратегія «Total Performance» лишається спільним знаменником для всіх сегментів — від універсальних «all-weather» до продуктів для EV — із фокусом на ширший діапазон можливостей без втрати базових характеристик.