3D打印

改變汽車未來的不只是無人駕駛

2025China.cn   2018年10月19日

  有人說,無人駕駛技術的出現將改寫汽車的發展走向。但是,隨著下面這輛被稱為“銀色悍匪”的跑車的出現,汽車的未來也許將被徹底顛覆——汽車行業的生產和商業模型將產生巨大的變革。

  “銀色悍匪”究竟包含什么“黑科技”?

  在美國加州,初創企業Hackrod計劃利用個性化設計和3D打印技術徹底變革交通工具的生產方式,讓人們可以像玩視頻游戲一樣設計和生產自己想要的車子。而它的真正落地卻少不了另一個創新技術迷的加入——西門子!

按需打印“夢之車”

  Hackrod已經為他們的愿景邁出了堅實的第一步:制造世界上第一輛在虛擬現實中開發并使用人工智能和3D打印技術生產的汽車­——這個被稱為“銀色悍匪”的超級跑車La Bandita。今年七月,在全球最負盛名、規模最大的賽車盛會,也是各種最新最炫技術展示平臺的英國古德伍德速度節上,La Bandita在西門子“未來實驗室”展臺上亮相啦。

  先通過一張動圖認識一下它,感受下那撲面而來的科技感和未來感。(前方高能預警:下圖會引起極度舒適)

  無論是出生過程或是外形,La Bandita都擁有讓人尖叫的魅力:流暢、炫酷的碳纖維外殼造型;動力來自特斯拉電動驅動裝置,相比內燃機,這種驅動裝置組件更少且沒有手動變速箱,更易于集成;車輛的鋁合金底盤很輕,適合用3D打印的方式制造,完全不會出現焊縫也不需要螺絲。

人工智能參與設計

  Hackrod的“未來工廠”以西門子的新型“數字化創新平臺”為基礎。這個平臺能幫助數字化企業將設計、生產和服務等程序集成到一個軟件包中。而“集成”的優勢在Hackrod 看來就是,“有助于實現創新且快速的設計,以及對這些設計的快速虛擬測試和無故障生產。”

  創意+技術的強強聯手,大約可以這樣簡單復盤一下這輛綜合運用了“虛擬現實+人工智能+3D打印”技術的汽車的“出生”過程:

  首先,Hackrod勾畫出他們心目中的理想座駕的草圖;接著,運用3D建模以及虛擬現實等技術,在虛擬空間對車輛進行設計;然后,通過西門子產品生命周期管理(PLM)軟件中內置的人工智能設計程序來優化車體構架;La Bandita流線型外殼的底盤就是這樣制造出來的。最后,在生產軟件的精確控制下,這輛車在一個車庫大小的3D打印機中一層一層地被打印出來。

全新的工業制造模式

  用來制造La Bandita碳纖維車身的打印機,是由Hackrod開發的特殊的多軸3D打印機,采用了西門子數控系統進行控制。它可能是世界上最大的3D打印機。

  “它寬約4米,長約7.5米,高約3米。不過,更重要的是它的‘全能’——它不僅可以打印、掃描,還可以利用精密機床對車身進行最后的潤色。它絕對會帶來顛覆性的變革。” Hackrod創始人之一Gardner說。

  3D打印技術的運用,為Hackrod所設想的“個性化設計”奠定了基礎。生產商無需攤銷大規模生產中所產生的昂貴的機床費用。這一點非常重要,因為由人工智能完成的有機設計無法通過傳統的生產技術制造出來。這也便克服了所謂的 “死亡之谷”,即從設計意圖到產品上市的過渡。

  這就是打印 La Bandita 的打印機,也可能是世界上最大的 3D 打印機。

  Hackrod的愿景是,讓客戶很快就能像在電子游戲中一樣,通過在線門戶使用多功能生產平臺來設計他們的“夢之車”。其他車輛制造商和供應商有一天也可能使用這個平臺,來讓他們的客戶完成個性化設計并打印出來。

  “Hackrod代表了一種全新的工業制造模式。”西門子數字化企業業務總監Tom Tengan表示,“特別是對其他中型企業而言,它展示了在沒有大型生產線的情況下把按客戶需求定制的創新產品推向市場的可能性。”

  想象一下,有那么一天,我們開著根據自己的喜好來設計并打印的汽車招搖過市,噢不,行走在路上。它可能設計前衛,滿滿的未來感,又可能向經典致敬,簡單穩重;它可能長得像多啦A夢,也可能披上了攻城獅最愛的格子外衣——這些一度被認為只可能出現在電影里的激動人心的黑科技,正一步步慢慢變為可能。

小科普:關于3D打印那些事

  3D打印,這種數字制造技術自問世以來,常常以各種腦洞大開的打印物攻占媒體頭條。這不,離11月5日開幕的“進博會“還有大半個月,西門子已經忍不住扔出了大消息:SGT-800燃氣輪機已經實現部件的3D打印批量生產,將研發周期縮短90%,并大幅降低客戶運行成本。那么,神奇的3D打印到底是”什么鬼”?

  Q: 3D打印到底是什么?

  3D打印技術可不是印刷技術,而是一種快速成型的制造技術,業內稱其為“增材制造”。與傳統制造業通過加工原料最終成型不同,3D打印技術是“無中生有”的制作過程,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構造物件。

  這項技術其實不新,過去常在工業設計等領域被用于制造模型。現逐漸完善的3D打印技術已開始用于產品的直接制造。

  Q: 物件是如何“印”出來的?

  簡單來說就是把數據和原料放進3D打印機中,機器會按照程序把產品一層層造出來。口述抽象,眼見為實,現在就來看看一個金屬花瓶是如何被“打印”出來的吧!

  Q: 3D打印有什么優勢?

  優勢1:復雜制造也不增加成本

  就傳統制造而言,物體形狀越復雜,制造成本越高。而對3D打印機而言,打印一個華麗麗的形狀復雜的物品和打印一個簡單的方塊消耗差不多時間和成本。

  優勢2:生產定制化產品

  生產量極少的高度定制化產品也是3D打印能夠一展身手的領域。比如可以輕松制造已停產的老爺車零部件,而無需僅為一兩個小零件花費高昂的成本重開生產線。

  優勢3:零時間交付

  3D打印機可以按需隨時打印。即時生產減少了企業的實物庫存,企業可以根據客戶訂單使用3D打印機制造出特別的或定制的產品滿足客戶需求,所以新的商業模式將成為可能。

  優勢4:無須組裝

  傳統的大規模生產建立在組裝線基礎上,產品組成部件越多,組裝耗費的時間和成本就越多。3D打印機通過分層制造可以同時打印一扇門及上面的配套鉸鏈,不需組裝。省略組裝就縮短了供應鏈,節省了在勞動力和運輸方面的花費。

  Q: 3D打印機能打印什么?

  理論上講,3D打印機能打印所有物體,大到飛機零件,小到個人用的杯子、玩具。只要能建模型,一切物體皆能打印。

  西門子的解決方案正在支持中國轉型升級,將電氣化、自動化、數字化的力量融入各行各業,以前所未見的高度、速度、精度和深度,讓關鍵所在,逐一實現。

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