创新驱动汽车制造商前进，引领未来道路

面对汽车行业的需求波动

不管是否令人兴奋，如今消费者可以选择的车辆和技术进步的财富已经给原始设备制造商(oem)及其供应商带来了巨大的压力。设计师面临着比以往更短的开发周期。工程师们必须与新材料作斗争，并找到创新和敏捷的制造方法。高管们必须决定制定公司发展路线的最佳方式，而他们往往看不到这些未知的制造业水域下隐藏的冰山。

解决方案很明确:就像汽车在改变一样，汽车制造商也必须改变。这是该公司美洲区副总裁兼总经理罗布·博多尔(Rob boor)的说法Protolabs该公司是一家为汽车行业生产原型和最终用途部件的全球数字制造商。正如博多尔在最近的一次谈话中解释的那样，“汽车设计周期比以前短得多。由于行业发展速度如此之快，我们的客户面临着需求的波动性和不确定性，在推出新产品时必须始终寻找降低风险的方法。”

他说，汽车制造商降低这种风险的最佳方法之一是与熟悉整个制造流程的供应商合作，以及那些数字化制造商。数字制造能够以低于内部成本的成本提供原型和小批量最终使用部件的快速周转，并在整个制造路径上提供连接的供应链。

对于oem和其他服务于该行业的公司来说，这些数字化制造工艺包括CNC加工、注塑成型、钣金加工等beplay体育下载iosbepaly下载 (增材制造)已经成为轻量化领域的宠儿，因为它能够在聚合物和金属等材料中制造出新颖的几何形状。虽然增材制造(AM)正在侵入传统的汽车生产，但它仍然对设计过程产生巨大影响，因为它可以比非数字化制造商更快、更经济地创建多个产品迭代。

定制解决方案:按需生产，3D打印

AM也是大规模定制的基础，这一趋势将极大地影响我们未来购买消费品的方式，其中包括汽车。在那之前，这项技术已经被用于制造备用和售后汽车零部件。例如，戴姆勒集团(Daimler Group)已经与3D打印制造商EOS的咨询部门Additive Minds合作戴姆勒客车增材制造能力中心负责人拉尔夫·安德霍夫施塔特(Ralf Anderhofstadt)表示，该公司正在开展一个项目，以“降低因我们的综合备件库存不断增长而导致的仓储和工具成本上升，同时继续改善对终端客户的供应表现。”

我的另一位Protolabs同事，AM应用工程师Eric Utley对此并不感到惊讶。他已经看到支架、前照灯外壳、边框和电子框架的原型设计有了巨大的增长，其中许多都是为自动驾驶汽车设计的，还有各种针对老旧汽车的“按需”服务组件。与戴姆勒的例子一样，这种按需服务消除了与加工零件相关的时间和费用，这些零件可能在里根时代的某个时候退出了生产线。

“也有更多的主流生产，”他说。例如，MINI Cooper正在使用AM技术对其机舱内部进行大规模定制。大众汽车正在为布加迪(Bugatti) 3D打印钛制制动卡钳，使车辆重量减轻几磅，并提供更高的性能。当然，这些高性能的例子可能不会在数年内渗透到乘用车市场，但事情肯定正在朝着这个方向发展。”

沿着这些路线，电气化、自动驾驶和通过轻量化提高燃油效率仍然是汽车行业的重要趋势，尽管大部分唾手可得的成果已经被摘走了。无论如何，在这一点上，你可以把它想象成苹果的抛光。大多数巨大的收益已经实现，所以如果客户可以减少几盎司的产品，他们会非常高兴。也就是说，实现这些增量改进比以前容易得多。有各种新型高性能聚合物可用，以及功能更强大的软件工具，数字化制造供应商能够利用广泛的制造学科。这种数字化趋势使得制造和测试产品设计的多次迭代变得非常耗时且经济。

汽车制造商与科技公司合作

另一个有趣的趋势是，传统汽车制造商开始扮演合同制造商的角色，为不愿或无法投资自己的大型工厂的初创公司提供服务。例如，菲亚特克莱斯勒(Fiat Chrysler)已经与谷歌分拆出来的Waymo合作生产多达6.2万辆自动驾驶混合动力小型货车。Waymo最近也宣布了一项计划与汽车制造商雷诺和日产合作该公司将首次在美国以外的地区推出叫车服务，在法国和日本部署一支机器人出租车车队。此外,优步同意向沃尔沃购买2.4万辆汽车这家拼车服务的先驱随后将使其成为自动驾驶。

在这个崭新的制造业世界里，这样的合作关系非常重要。欧特克公司(Autodesk Inc.)最近与通用汽车(General Motors)合作，优化了一款座椅支架的设计，将一个八件式组件变成了一个不锈钢组件，比之前的组件轻40%，强度高20%，此外还简化了供应链。这家软件巨头还在设计仿真和优化工具、虚拟和增强现实、增材和混合制造解决方案以及其他旨在支持工业4.0计划的先进软件系统方面与原始设备制造商密切合作。

欧特克营销经理克林顿·佩里说:“汽车行业和制造业的其他部分面临着许多相同的挑战。这些需求包括加快上市速度，优化设计和制造过程，面对越来越复杂的产品进行质量控制，以及各种类型的自动化来解决熟练工人的短缺。我们和其他供应商的工作是为汽车制造商提供及时、经济有效的产品和服务，以应对这些挑战。”

优化“预先”设计工具

不管汽车是在什么地方生产的，用什么方法设计的，从每天驾驶汽车的人那里收集反馈是很重要的。这就是数字双胞胎、自动报价和设计分析系统等设计工具发挥作用的地方，这些工具可以快速原型化，帮助这个行业创造下一代创新。

Ian Fischer，高级技术架构师西门子PLM软件公司他解释说，数字双胞胎可以被认为是现实世界物体(在这种情况下是汽车)的数字副本，为汽车设计师提供有关其产品性能的有价值的信息。

此外，Protolabs的博多尔指出，这些类型的智能软件系统对所有类型的制造商都越来越重要。自动报价和设计分析工具再举一个例子。但他也表示，创新精神同样是必要的，尤其是在蓬勃发展的电动汽车和自动驾驶汽车行业。

他说:“我们与大量以创新为导向的客户合作，但汽车市场的这个细分领域似乎最具活力。”“他们担心降低前期工程成本，他们希望能够快速测试设计变更，他们希望以尽可能低的进入成本进入市场。这是数字制造和像我们这样的未来工厂将继续发光的地方。”