从Model T到Model X,过去的一个世纪以来,汽车业已实现了惊人的发展,其发展潜力之大令人yet目结舌。着眼于未来的制造商知道,潜力巨大在于数字化转型,根据世界经济论坛的估计,数字化转型将在未来十年内为所有行业创造100万亿美元的价值。在汽车工业中,数字化和第四次工业革命的广泛影响-从电气化和自动驾驶汽车到从个人所有制转向的市场结构-极大地改变了游戏规则。
如今,数字制造将从根本上破坏汽车行业的运作方式。数字制造是数字时代的装配线,可提供增强的设计能力以及资源效率,这些效率既具有变革性,又具有商业上的必要性。
在这种竞争格局下,如果公司想成为领导者,则不受传统制造流程和时间表的约束。当前的市场挑战要求快速而灵活的需求响应。数字制造已经开始满足这一要求,并将继续在三个关键领域做到这一点。
1.易于创造汽车生产的传统手段是错综复杂的。例如,追溯到1910年代汽车工业革命所产生的装配线,其制造过程如下:制造一辆汽车-逐件定制-随着工人的下移。任何打h和生产都将停止。一百年后,虽然福特的装配线已经变成了人与机器的混合体,但它的基本挑战仍然存在。每辆汽车都有成千上万的独特零件,因此可以轻松地抑制生产和利润。
但是,诸如3D打印之类的创新已被证明是汽车工业中有价值的颠覆者。这项技术减少了对工具的需求,大大缩短了上市时间,并生产了使用传统方法(例如注塑和吹塑)难以或什至无法制造的零件。
2016年,大众汽车公司在葡萄牙的Autoeuropa工厂开始对其汽车及其制造汽车零件的机器进行3D打印零件。该工厂生产了1,000多种机床,为公司节省了超过160,000美元的流水线零部件。大众将继续3D打印一切,从变速杆到发动机水连接器。沿着这条道路,2019年,北美最大的商用车制造商戴姆勒卡车北美公司开始实施3D打印,以加快其原型开发时间。
结果,其他汽车制造商,包括奥迪和保时捷,都表明他们也受到3D打印可能性的启发。但是数字制造并不能止步于组装-它的含义更加广泛和具有影响力。
2.可持续影响,经济效率仅在美国,运输是二氧化碳排放的主要来源。通过帮助减轻汽车行业对环境的影响,数字制造将继续成为关键的差异化因素。作为一种生产方法,它几乎不会产生浪费,并且可以进行更多的回收利用,从而使工程师能够通过传统方法无法获得的各种技术,用更少的材料设计重量更轻的零件。这有助于降低车辆的碳足迹。根据世界经济论坛的说法,3D打印有可能成为促进循环经济的重要推动力,到2025年可能将全球CO2排放量控制在130.5至525.5公吨之间。
通过数字制造,改善的可持续影响通常与提高运营和资源效率并驾齐驱,这对任何公司都是双赢的。延锋全球汽车内饰件是该领域的全球领导者,其工作基于屡获殊荣的可持续性原则,包括在开发汽车内饰件中越来越多地使用增材制造。近年来,它还在美国建立了工厂,以更接近吉普,宝马和大众汽车等美国客户。
3D打印提高了小批量生产的利润率,并减轻了整体制造的负面影响,还使制造商可以走得更远,并提供特定于车队的功能,甚至提供个性化的内部组件,否则这些组件将过于昂贵。
3.工业4.0任何希望在第四次工业革命中蓬勃发展的组织都必须实施数字工具和流程,并在其员工中推动数字创新的精神。根据普华永道(PwC)的研究,3D打印是任何公司为了适应未来发展而必须采用的八项重要技术之一。在汽车行业,数字制造已经在创建这种范式转变中发挥了重要作用。
宝马在2018年生产了百万分之一的3D打印零件。在采用该技术时,宝马将定制短期零件的能力视为主要优势。随着消费者对个性化需求的不断增长,以数字方式创建可负担得起的定制零件的能力将为那些投资3D打印技术的制造商带来竞争优势。
根据世界经济论坛的数据,借助数字制造,企业可以响应市场波动和快速发展的消费者需求,将产品开发的交货时间缩短20%至50%。
随着第四次工业革命的进行,利用技术来实现敏捷的,客户驱动的解决方案至关重要。
由于仍然存在许多障碍,数字制造远非用于每个汽车制造过程的统包解决方案。广泛采用的最大障碍是设计工程师中传统思维的占主导地位-有些人认为它仅适合原型设计。这就是为什么汽车制造商必须重新考虑3D打印以进行大规模生产的关键所在。
出于这些原因,我们决不能将包括3D打印在内的数字制造视为传统工艺的全面替代,而是将现代解决方案扩展连接性,定制和智能设计。随着数字制造在市场上证明其价值和价值,那些积极投资的公司将获得最大的收益。