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智能制造大潮下，车身工艺数字化技术勇立潮头

2022-02-23 11:02:02盖世汽车网阅读量：303      我要评论

导读：随着消费升级，以及以5G、大数据、AI、云计算等为代表的新一代信息技术的逐渐成熟，数字化成为未来车企实现可持续发展的必然选择。

　　汽车产业变革时代已经来临，随着消费升级，以及以5G、大数据、AI、云计算等为代表的新一代信息技术的逐渐成熟，数字化成为未来车企实现可持续发展的必然选择。

　　数字化将不再仅仅承担IT工具的角色，它更多是会给未来业务体系、商业模式，甚至企业文化带来持续变革力量。因此车企的数字化转型势在必行，而作为造车环节至关重要的组成部分，车身工艺也将毫不意外的呈现出这一趋势。

　　小进步引领汽车新革命

　　在传统造车过程中，从设计到量产是多个部门与供应商之间合作的结果，由于各部门之间行事、考核、作风等差异，主机厂往往会呈现出组织分裂的状况。此外，在工厂车间的工人之间，也会因为不同语言、不同工具导致整体效率低下，不能彼此学习，无法信息共享，从而拖延了汽车设计制造的脚步，同时大幅提升了制造成本。

　　就在2021盖世汽车车身大会上，奥德富软件(上海)有限公司总经理Christoph Weber就坚定地表示：“在中国，对于典型的主机厂而言，如果实现了数字化转型，每年可以节省约1亿人民币，而完成这质一般的飞跃也许只需要前进一步。”

　　对于普通的消费者，白车身这一概念可能大多数人都不甚了解。但是对于汽车制造商而言，白车身可是汽车设计开发与制造最重要的环节之一。智能制造作为时下流行的热词，数字化车身产线也成为了实现这一目标的重要手段。

　　目前除了奥德富软件之外，也有诸多国外著名软件供应商正在这一领域不断下探，试图打破主机厂各部门之间的壁垒，建立起更加高效的联系，从而让车身制造变得更加柔顺，使“制造”真正向“智造”转变。

　　强势供应商频发震撼弹

　　通常而言，开展一个数字化的汽车项目需要从通过虚拟仿真设计到最后转为实物，整个过程中需要投资，并制造一些工具，包括冲压、设置焊接机器人等，每一个环节如果想做一点改变都是非常高的成本。那么如何使用数字化手段来达到控制并优化成本和风险呢？盖世汽车盘点了奥德富软件、海克康斯、达索系统三家知名软件供应商的做法。

　　奥德富（AutoForm）软件的白车身装配解决方案支持整个白车身工艺链，包括早期可行性分析、工艺设计和白车身生产。通过AutoForm软件分析白车身装配工艺，用户可以深入了解车身制造工艺，快速评估零件和装配工艺设计，识别尺寸偏差的原因并采取有效的对策。AutoForm Forming和Assembly两项解决方案的结合可以涵盖冲压和白车身装配过程。

　　凭借AutoForm Assembly特有的功能，用户可以虚拟设置整个装配过程，包括焊接和合边。可以通过考虑不同的零件插入顺序、定位和夹紧位置的变化以及焊接的不同顺序实现装配工艺更改。通过AutoForm Assembly，用户可以在开发过程的早期实现更高的产品成熟度，减少后期试模和制造中的产品修改次数，进而帮助车企节省修改夹具和设备的成本，并在试模和开始投产时达到更高的工艺成熟度和更高的稳定性。

　　海克斯康认为，在制造虚拟生命周期系统中，就试制环节而言，不论是单个样本的试制还是小批量试制，传统的流程中整个过程耗时耗力，并且只有在完成第一次试制后，制造商才能确定制造流程及工艺。而从试制到最终的批量生产还可能出现在产品设计早期没有预见的问题，若此时再进行设计更改，不仅成本昂贵周期长，还会影响产品质量及最终上市时间。

　　该公司旗下的的ViLMa（制造虚拟生命周期系统）是一个全新的协同工程系统，产品的PLM数据，制造过程仿真，产品下线质量及最终实际测量数据有序整合到统一平台，形成一个高效完整的数字化工作流程，实现设计制造仿真及最终产品测量数据的无缝连接，保证整个产品生命周期数据的完整性和一致性。

　　同时，达索系统也要注意到一些企业，尤其是传统汽车企业更多的是补充过去信息化的短板，只专注于某一个局部的应用场景，做一些新的IT系统的实施，缺乏顶层规划和设计。这样的结果必然会建立一系列的数字孤岛。其认为智能制造的核心要素是能够通过数字赋能技术实现全价值链的互联互通。

　　为了应对传统汽车企业向智能制造转型的需求，达索系统推出了一体化3D体验平台，其基于模型、数据驱动、单一数据源、开放互联的特质，赋能企业全制造链的流程、组织和数据的贯通，推动企业从“制造”到“智造”的转型。结合大数据和AI技术，基于包括车间数据、供应链数据、制造数据等在内的数据深度分析并指导产品迭代。最后，借助于平台提供的数字化工艺仿真、物流仿真以及产线虚拟联调等技术，打造数字工厂，通过虚实共生，提升创新能力，缩短产品研制周期。

　　纷纷落地，车身工艺数字化技术勇立潮头

　　在智能制造不断被提及的当下，已经有越来越的主机厂、零部件供应商与软件供应商合作，真正享受到了数字化带来的便利与对车身制造工艺切实的改变。

　　据悉，AutoForm软件和一家日本主机厂合作了一个铝制件项目，该零件一开始预估价格是10.75欧元，AutoForm软件在不同情景下运算了多次模拟情况。在工艺和设计上作出了多次修改以进行优化。并且考虑了板材的厚度、半径和开孔的高度，不同组合的数据模拟最终帮助用户找到了最佳结果。通过AutoForm软件进行优化之后，实现了7%的减重，最后材料成本也从6欧元减到5欧元，节约16%。因为零部件的数量比较多，最终成本降低程度也比较可观。AutoForm软件不仅帮助用户在生产和扩大数字化之前解决零件装配过程中的复杂问题，也一定程度上提升项目效率和降低成本投入。

　　海克斯康车身虚拟装配解决方案，是贯穿用户产品“设计-仿真-加工-检测”全生命周期打造的软硬件结合的一站式解决方案。凭借海克斯康贯穿设计工程、生产制造和计量测试领域的专业技术和产品组合，车身虚拟装配解决方案可以提供产品制造全生命周期所有环节的软硬件产品，包括优异的CAE和制造仿真功能、全面的计量硬件和软件，以及数据管理和分析解决方案。位于英国的本田生产工厂(HUM)与海克斯康合作，就将质量把控做到了极致，他们在生产制造过程的每个阶段都精心布局了精密测量环节，并且制定了关键零部件(如门组件和尾门)的检测。

　　近年来，达索系统和国内外企业打造了多个行业新范式。例如，从2017年开始，达索系统就与本田汽车面向下一代VMC(Virtual Manufacturing Cycle)战略，以3D体验平台为基础，打造一体化的设计制造数字化平台，以应对行业新挑战。2018年，其与广汽集团战略合作，启动下一代数字化创新平台建设，以3D体验平台实施为契机，构建行业领先的设计、仿真与制造一体化平台，通过数字连续，极大的提高了产品研制效率，赋能产品创新。

　　面向未来，中国市场前进巨大

　　如今新一轮科技革命正在驱动全球汽车产业发生颠覆性的重大变革。数字化转型已经不是一种选择，而是唯一出路。但是坦白来说，企业数字化转型没有一套统一的最佳标准，寻找适合自己的才是最佳。

　　相较于国外车企纷纷向数字化转型，目前我国OEM与Tier1在该方面做的还远远不够，未来如何寻找数字化转型方案，配合专业团队，定义合理的数字化落地路线图，并估业务能力成熟度、数字化价值模型，对标行业最佳实践，最终达到真正享受数字化便利的目的，仍是目前行业内值得努力的方向。

　　原标题：智能制造大潮下，车身工艺数字化技术勇立潮头

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