引入數(shù)字化研發(fā)和制造手段降低成本 是電動(dòng)車獲勝的唯一途徑

　　雖然電車已經(jīng)發(fā)展成熟，但燃油車主還是會(huì)更傾向燃油車。如何在在盈利的同時(shí)生產(chǎn)出物美價(jià)廉并具有長續(xù)航的車型是電車制造商將面臨的挑戰(zhàn)。

　　海克斯康對(duì)416名全球汽車專業(yè)人士進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查顯示，大多數(shù)受訪者認(rèn)為，電動(dòng)汽車會(huì)在2026-2028年才能與燃油汽車價(jià)格持平。在歐洲和美國，36%的受訪者認(rèn)為直到2028年以后電動(dòng)車價(jià)格才能與燃油車價(jià)格相匹配，47%的人確信價(jià)格是消費(fèi)者最大的顧慮，高昂的價(jià)格是電動(dòng)車無法普及的一大障礙。

　　圖1

　　消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)車的期待是提高續(xù)航能力(84%)和降低價(jià)格(60%)，但制造商如何才能平衡這兩大需求？增強(qiáng)續(xù)航能力意味著投入更多的成本在電池上，同時(shí)還需要投入更多成本來減輕車體重量。

　　盡管疫情使得成本提升，產(chǎn)量變低，但制造商仍選擇降低價(jià)格來吸引消費(fèi)者(見圖1)并證明了這一決策的正確性。調(diào)查還顯示，續(xù)航問題仍然是消費(fèi)者的顧慮之一，只有采用續(xù)航更長的電池才能解決這一問題，但是長續(xù)航電池意味著將大大增加生產(chǎn)車輛的成本。

　　受訪者認(rèn)為價(jià)格是燃油車過渡到電車的最大挑戰(zhàn)之一，因此制造商需要考慮如何平衡售價(jià)與成本。分析師認(rèn)為，由于開發(fā)成本較高，大多燃油車品牌現(xiàn)在才看到電動(dòng)車潛在利潤。同時(shí)解決降低價(jià)格、增加利潤和延長續(xù)航里程沖突需求的唯一方法是提高整個(gè)行業(yè)的效率。

　　制造業(yè)的悖論式困境是電車購買人數(shù)少，使得單價(jià)居高不下；研究結(jié)果顯示，由于電動(dòng)汽車訂單量低，買家無法滿足規(guī)模經(jīng)濟(jì)，供應(yīng)商也無法實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

　　圖2

　　對(duì)于傳統(tǒng)制造業(yè)，提高效率意味著提高產(chǎn)量，提高產(chǎn)量是大型代工廠的根本。但現(xiàn)在的制造商想要縮短上市時(shí)間就必須提高效率，提高效率就必須提高零件生產(chǎn)數(shù)量，這意味著若使用智能，或數(shù)據(jù)制造，必須從生產(chǎn)零件開始。

　　許多代工廠已經(jīng)使用成本計(jì)算功能很多年，包括在前期階段CAD軟件來輔助車間生產(chǎn)?，F(xiàn)在工廠的需要更加靈活、協(xié)作性強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)將前期開發(fā)和后期組裝結(jié)合起來同時(shí)進(jìn)行，并驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)來快速解決問題。

　　現(xiàn)在成功的制造商通過使用仿真密集型方式成功地縮短從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的時(shí)間，并證明了虛擬樣機(jī)的價(jià)值，同時(shí)他們的創(chuàng)新周期正在縮減。這種生產(chǎn)模式有助于降低車輛成本，同時(shí)及時(shí)預(yù)測(cè)并解決潛在的缺陷，以避免不必要的支出和時(shí)間上的延誤。

　　法雷奧是此制造原則的一個(gè)成功例子，它與?？怂箍岛献鏖_發(fā)了一種新的電力驅(qū)動(dòng)裝置，法雷奧的工程師們利用軟件迅速得出了多種設(shè)計(jì)概念，使用現(xiàn)有的部件完成組裝，并獲得了PACE獎(jiǎng)。這種方式采用了模塊化設(shè)計(jì)，開發(fā)時(shí)間縮短了7-9個(gè)月，適用于從電動(dòng)摩托車和電動(dòng)自行車到電動(dòng)汽車的多種應(yīng)用，有效的降低了制造成本，法雷奧使用此模式將雪鐵龍AMI One的上市時(shí)間從24個(gè)月縮短到18個(gè)月。

　　讓各部門一起合作最明顯的好處是系統(tǒng)的開發(fā)和生產(chǎn)更加一體化，但這樣做則需要增加供應(yīng)鏈合作和垂直一體化的制造。

　　“智能制造 ”一詞經(jīng)常被用來描述各種利用數(shù)據(jù)的制造過程，利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和機(jī)器人生產(chǎn)則需要使開發(fā)、生產(chǎn)和組裝之間相互連接。

　　以設(shè)計(jì)制造變速器為例。開發(fā)齒輪的時(shí)間可以通過使用質(zhì)量數(shù)據(jù)來計(jì)算，在芯片開始制造之前就可以開始生產(chǎn)零件，實(shí)時(shí)計(jì)算出來的數(shù)據(jù)可以提前發(fā)現(xiàn)并預(yù)防問題的發(fā)生。當(dāng)發(fā)現(xiàn)不可避免地問題時(shí)，數(shù)據(jù)便可找出問題所在并追溯到產(chǎn)生問題所在的材料、操作員、機(jī)床、工具等。比起原始手寫數(shù)據(jù)，以電子方式傳輸?shù)綑C(jī)床和檢測(cè)設(shè)備上大大降低了出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率。

　　使用數(shù)據(jù)來預(yù)測(cè)問題，并通過統(tǒng)計(jì)分析來與生產(chǎn)相協(xié)調(diào)，更加有助于縮小設(shè)計(jì)理念和產(chǎn)品制造質(zhì)量之間的差距。

　　越來越多的制造商開始使用工程合作模式，這種模式大大提升了電動(dòng)汽車產(chǎn)品的制造效率并提升了制造商的制造水準(zhǔn)。例如，美國硅谷的純電豪華轎車品牌Lucid Motors通過合并各部門同時(shí)進(jìn)行工作的方式，生產(chǎn)出了全新的驅(qū)動(dòng)裝置。Lucid將電驅(qū)動(dòng)裝置作為一個(gè)單一系統(tǒng)進(jìn)行分析，并讓各部門的工程師共同協(xié)作，這一方式使公司創(chuàng)造出了市場(chǎng)上最小、最輕、最高效的驅(qū)動(dòng)裝置。該73公斤，500千瓦驅(qū)動(dòng)裝置由電機(jī)、變速器、差速器和反相器組成，此裝置具有市場(chǎng)領(lǐng)先的性能。

　　Arrival是一家英國電車初創(chuàng)公司，它正在開創(chuàng)垂直生產(chǎn)技術(shù)和機(jī)器人裝配，以實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的微型工廠，這與傳統(tǒng)生產(chǎn)線截然相反。供應(yīng)商需要實(shí)時(shí)調(diào)動(dòng)人員，更新系統(tǒng)來滿足汽車制造業(yè)實(shí)時(shí)變化的需求，這種方式更像軟件公司生產(chǎn)方式。

　　過去，要想修復(fù)在生產(chǎn)過程中暴露出來的設(shè)計(jì)或軟件問題，需要多個(gè)部門協(xié)作才能定位問題、改進(jìn)設(shè)計(jì)、獲得批準(zhǔn)、進(jìn)行驗(yàn)證，最后再回到工廠繼續(xù)生產(chǎn)。這一過程可能持續(xù)幾周甚至幾個(gè)月的時(shí)間——這種情況現(xiàn)在仍時(shí)有發(fā)生——但最新的做法是利用更加動(dòng)態(tài)且通常是自動(dòng)化的方法來解決問題。

　　過去你絕不會(huì)聽到汽車公司說“我們?cè)诳焖俚边@樣的話，但當(dāng)你考慮到當(dāng)下電動(dòng)車的發(fā)展速度時(shí)，這句話已經(jīng)變得無比貼切。

　　汽車制造業(yè)想要成功必須擁有靈活性。通過疫情、供應(yīng)鏈中斷等問題體現(xiàn)出了變化的常態(tài)性，現(xiàn)在供應(yīng)商正在以多種方式解決這些變化。

　　靈活的制造流程可以滿足因產(chǎn)品設(shè)計(jì)變化而導(dǎo)致的檢驗(yàn)需求變化。這種全新模式及確保了產(chǎn)品質(zhì)量又不會(huì)增加額外的勞動(dòng)力，同時(shí)還使產(chǎn)品可以快速上市。

　　斯科達(dá)與?？怂箍岛献鞒浞值捏w現(xiàn)了靈活性的好處，該公司使用新型機(jī)器人進(jìn)行編程和控制軟件，將編程時(shí)間從數(shù)天縮短到僅四個(gè)小時(shí)。該公司為新建工廠配備HxGN機(jī)器人進(jìn)行設(shè)備自主檢測(cè)，同時(shí)對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)線進(jìn)行改造。該軟件以運(yùn)用到車輛部件的設(shè)計(jì)、檢查中。目前，斯柯達(dá)汽車公司使用該軟件在生產(chǎn)線上更快地部署質(zhì)量檢測(cè)環(huán)節(jié)，以便它們收集新車的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

　　電動(dòng)車頻繁的改造要求是制造商最大的挑戰(zhàn)之一，由于電車是一個(gè)同時(shí)包含軟件和硬件的“產(chǎn)品”，所以生產(chǎn)電動(dòng)車需要完善的制造流程。

　　因此，生產(chǎn)車間和封閉物聯(lián)網(wǎng)必須進(jìn)行改造，以創(chuàng)建協(xié)作并連接制造流程為目的，從而滿足快速組裝并及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺少的零件。這樣做的前提是機(jī)器人和系統(tǒng)必須能夠互相聯(lián)絡(luò)，才能進(jìn)行迅速檢測(cè)和及時(shí)糾正故障。

　　汽車制造商所面臨的挑戰(zhàn)是如何在電動(dòng)車世界秩序中取得領(lǐng)先地位，這些挑戰(zhàn)既來自業(yè)內(nèi)同時(shí)也來自是外界。在目前的訂單量下，如果想同時(shí)滿足價(jià)格優(yōu)惠和更多車型的選擇，傳統(tǒng)的大批量制造生產(chǎn)線必須被更靈活的制造所取代，才可以加快上市速度。

文章來源：界面新聞