Yokohama Rubber sviluppa un sistema di progettazione stampi che accelera i tempi e riduce i costi
Yokohama Rubber annuncia di aver sviluppato, nell’aprile 2026, un sistema proprietario di supporto alla progettazione di stampi per pneumatici basato su simulazioni (FEM: metodo degli elementi finiti) e sulla tecnologia di intelligenza artificiale dell’azienda.
Il nuovo sistema integra le conoscenze e l’esperienza del personale di sviluppo dell’azienda e semplifica la progettazione di nuovi stampi anche per il personale meno esperto, fornendo informazioni (come le variazioni delle caratteristiche del pneumatico dovute a diversi fattori di progettazione dello stampo) ottenute tramite un elevato numero di esperimenti virtuali. Questo sistema accelera lo sviluppo degli stampi, riducendo al contempo i costi e le rilavorazioni spesso necessarie per realizzare un nuovo design.
Inoltre, facilitando una maggiore comprensione della relazione tra i fattori di progettazione dello stampo e le caratteristiche del pneumatico da molteplici prospettive, questo sistema fornirà al personale di sviluppo dell’azienda nuove intuizioni e spunti che contribuiranno allo sviluppo di pneumatici in grado di raggiungere livelli di prestazioni superiori.
Questo nuovo sistema è stato sviluppato nell’ambito del concetto proprietario di utilizzo dell’IA HAICoLab* di Yokohama Rubber, lanciato nell’ottobre 2020 con l’obiettivo di creare un processo di sviluppo più innovativo.
La progettazione dello stampo influisce notevolmente sulle caratteristiche chiave dei pneumatici e ottenere una comprensione approfondita della relazione tra i fattori di progettazione dello stampo e le caratteristiche del pneumatico ha richiesto un processo di tentativi ed errori costoso e dispendioso in termini di tempo, che ha incluso la produzione di prova e le successive valutazioni. Inoltre, gran parte di questo processo si basava fortemente sul know-how di personale altamente esperto, il che comportava che l’accuratezza della progettazione dello stampo e i tempi di sviluppo variassero in base all’esperienza e alle conoscenze individuali.
Questo sistema di supporto alla progettazione di stampi per pneumatici utilizza simulazioni automatizzate e previsioni e visualizzazioni basate sull’IA per risolvere tali problematiche. Il sistema genera inizialmente automaticamente un gran numero di modelli FEM di pneumatici con diverse forme di stampo e quindi calcola le caratteristiche del pneumatico in uno spazio virtuale. Successivamente, i risultati dei calcoli vengono utilizzati come dati di addestramento per costruire un modello di intelligenza artificiale (modello surrogato) in grado di prevedere istantaneamente la relazione tra i fattori di progettazione dello stampo e le caratteristiche del pneumatico. Applicando tecnologie XAI (intelligenza artificiale spiegabile) come SHAP (SHapley Additive exPlanations) e PDP (Partial Dependence Plots) a questo modello di intelligenza artificiale di nuova concezione, il personale di sviluppo di Yokohama Rubber può visualizzare quantitativamente l’impatto dei fattori di progettazione dello stampo sulle caratteristiche del pneumatico, consentendo loro di determinare facilmente di quanto modificare ciascun fattore per ottenere le caratteristiche desiderate.
Yokohama Rubber ha già utilizzato il suo concetto proprietario di utilizzo dell’IA HAICoLab per sviluppare un sistema di previsione dei valori delle principali caratteristiche del pneumatico (2021) e un sistema di supporto alla progettazione del pneumatico (2024), creando così un ambiente in cui il personale di sviluppo può ottenere facilmente le linee guida di progettazione più ottimali. Questo nuovo sistema di supporto alla progettazione degli stampi per pneumatici rappresenta l’ultimo risultato ottenuto grazie al concetto proprietario di utilizzo dell’IA HAICoLab.
* Acronimo di “Humans and AI Collaborate” (Collaborazione tra Umani e IA) per l’innovazione digitale. Si riferisce anche a un laboratorio per la ricerca congiunta tra esseri umani e IA.