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未來的汽車工廠,將會有多“智慧”?東風日產告訴你

對於人類來說,“道路”二字有著特別的意義。

與魯迅那句婦孺皆知的名言相反,

我更願意相信,“道路”並不是被走出來的,而是被選擇出來的。

道路,總是和文明、思想、科學技術聯繫在一起——或許,來自遠古祖先走出非洲的遙遠記憶。我們的直立人祖先,在邁出第一步,走出人類溫暖富庶的搖籃東非大裂谷時,

註定無法想像到西非沙漠的乾燥荒蕪、北歐雪國的天寒地凍、更無法預見太平洋的波瀾萬丈——道路,並非前人的腳步,而是心中對未知的無窮嚮往。

到了現代,我們對未知的探索達到了前所未有的高度。在汽車科技的最前端,具象化的道路和抽象的道路面臨著同一個問題——未來,

我們用什麼來驅動前行?

虛擬,怎樣走進工業生產的現實

122年前,當卡爾·本茨在陰暗的工廠裡打造出世界上第一輛內燃汽車——一輛只有單缸二衝程發動機、連頂棚都沒有的“三蹦子”時,他或許並沒有想到,汽車工業會在未來發展成什麼樣子。

畢竟,在那個一切都靠手工敲敲打打造車的時代,汽車更像是有錢人的玩具,而非能夠改變世界的工業產品。

福特T型車的面世不僅是汽車工業的里程碑,更使1908年成為工業史上具有重要意義的一年。

T型車不僅以其低廉的價格使汽車作為一種實用工具走入了尋常百姓之家,美國亦自此成為了“車輪上的國度”。

更重要的是,亨利·福特發明的流水裝配線大規模作業,

從此代替傳統個體手工製作,讓人類的生產力實現了跨越式的提升。

戰爭,除了帶來慘痛的傷口,也讓科學技術實現了爆炸式的進步。二戰之後,大量源於軍事技術的科技被汽車行業納為己用:流線型車身、渦輪增壓、電控傳動……其影響一直持續至今,

而在汽車生產中,平臺模組化的風潮也逐漸產生。在越來越現代化的汽車工廠中,陰暗悶熱、機器轟鳴、滿是粉塵和油污的傳統面貌早已不見蹤影,越來越多的自動化、無人化技術,讓汽車製造也變得有些“優雅”起來。

而在未來,汽車會用一種什麼樣的方式被製造出來?誰也無法準確地回答這個問題。

但值得一提的是,東風日產最近發起了“尋找未知的自己第三季”活動,正是一個腦洞大開的思想交流平臺。在探索未知智慧科技中,年輕人們正在試圖突破、洞見關於科技、智慧以及未知世界。對於未來,一個重要的話題是“虛擬實境”。

虛擬實境對人類是入侵還是融合?虛擬實境讓世界將變得更“精彩”,還是更“虛假”?這些問題依然爭議不斷。但一個沒有爭議的共同認知是,在可以預見的未來,虛擬實境技術或許是最為重要的技術之一。

虛擬實境技術(VR技術),也被稱為靈境技術或人工環境,其定義是集合模擬技術、電腦圖形學、人機介面技術、多媒體技術傳感技術以及網路技術等多種領域技術而開發出來的一種電腦模擬系統,能夠創建並讓用戶感受到原本只有在真實世界才會擁有的體驗。

不為大家所知的是,虛擬實境技術其實還被用在了工業之中,這項技術在數位化工廠的應用前景會更加廣闊。

使用VR和AR技術,可以在眼睛螢幕上直接顯示操作指令與說明圖片,可讓員工隨時查詢和執行作業。虛擬實境技術與數位化工廠結合之後,一個新人也能隨時調用每台設備的參數和互動式的操作手冊,這會大大減少工廠內專家型工人的雇傭,降低勞動成本。

在數位化工廠應用了虛擬實境技術之後,企業培訓的目標不再是讓工人掌握某種技能,而是如何使用這些高效的數位化工具,如何有效地進行人機互動。這個門檻遠比設備操作要低得多,而且隨著VR技術的發展,交互性會越來越友好,學習成本也會越來越低。

我們打計程車的時候,在沒有建立起虛擬城市地圖之前,我們需要有經驗的司機,因為我們需要問路,需要預測什麼時間到,遇到堵車需要借助運氣和司機的經驗——怎樣走一條不那麼堵車的小道。

而當建立了一個虛擬的城市模型以後,在虛擬地圖上可以設置起點和終點,可以對路線進行優化以選擇最優路徑,虛擬的導航地圖可以和真實的行車資料進行互動,可以即時糾偏,而且多次往返以後地圖資料會回饋回一個優化的線路。虛擬模型和真實模型形成雙向資料流程,不斷地反覆運算、優化,實現最優的生產模型。

這就是我們所說的集成虛擬世界和現實世界,把虛實結合在一起,實現生產效率的提高。AR技術可以根據現場情況通過演算法得出運行最快、步驟最少的解決方案。

還記得那個經典的段子嗎?專家收了10萬元勞務費,只在生產線上用粉筆劃了一條線——這樣的段子,在虛擬實境技術應用於生產後將不復存在。

一個生產企業就和人一樣,難免也會出現各種故障,而對企業來說一分鐘的停滯就可能造成成千上萬元的損失。

虛擬實境技術能夠縮短問題診斷與修復的時間,一旦生產線上出現問題,工人可由通信與即時視頻分享,讓有經驗的員工提供問題診斷及修復的建議。問題瞬間解決的同時還提高了準確性。

即使需要專家協助,也可通過AR眼鏡與遠端專家通過視頻協作完成任務,擁有極高的時效性,並省下專家飛往現場提供協助的開銷。

東風日產,虛擬實境技術走在汽車行業前沿

前面提到,是虛擬實境技術在工業生產中的普遍優勢。而在汽車製造中,這項技術已經在設計、零部件製造、組裝甚至是銷售環節都有所運用。

虛擬原型是虛擬實境之於設計的重要應用,它利用虛擬環境中視覺化,可感觸,可交互等技術,在動態中確立整體的設計模型,對汽車產品的幾何,功能和製造方面的建模和分析,很大程度上優化設計效果,減少了甚至取消了物理產品原型,節約時間、成本、提高效率和水準,過去一輛概念汽車的原型確立往往需要一、二年或更多些時間,而虛擬原型汽車在幾天,甚至幾個小時就可完成。

福特的FiVE沉浸式虛擬實境項目於2006年就在底特律正式啟動。如今,奧迪、寶馬等車企也在研發中運用了虛擬顯示技術。

東風日產在這一領域,也走在了行業前沿。

在汽車設計階段,東風日產利用虛擬實境技術得到1比1的模擬感受,根據不同的部位和需要達到的不同感受選用材質,設置不同的光照效果,達到高度模擬的目的。然後還可以對該模型進行動態即時交互,改變配色、軸距、背景以及查看細節特徵結構。從多個角度全面觀察,並即時進行調整。

除了造型,汽車的外觀設計還包括了材質和色彩。廠商通過光影和環境反射可以真實展示實車紋理,並即時反映某紋理是否適合在此零件上運用,或可能出現的工藝瑕疵等。在這個過程中,東風日產的工程師們可以直觀判斷設計紋理樣板是否與整體效果協調一致,設計師可以第一時間看到效果。

在東風日產的AEP先進工程技術中心,就有這樣一個特殊的房間。這裡有巨幅的投影設備和VR裝置。工程師們戴上VR眼鏡和手柄後,遍佈牆壁的多個運動跟蹤攝像頭會對其進行監測,使用者可以載入車輛CAD模型,將它們置於不同的環境中,然後在汽車周圍走動就好像自己身處真車旁邊一樣。

除了外觀和材質,在汽車內部的人機交互部件設計也同樣可以讓虛擬實境技術發揮作用。包括座椅、轉向盤、變速杆、指示燈、後視鏡、刮水器、車門手柄、多媒體娛樂以及空調等都可以利用虛擬實境技術進行設計。

在東風日產AEP先進工程技術中心,工程師們還可以體驗汽車的內部情況,這感覺完全像是坐在一輛真正的汽車中,甚至還可以把頭伸到現實中不可能穿透的翼子板後,檢查懸掛系統。

虛擬設計不稀奇,虛擬生產你聽說過嗎?

正如前面提到過的,在汽車行業中,虛擬實境技術已經不算新鮮了。不少廠家都在新車外觀、內飾的設計中引入這項技術。但像東風日產這樣,在工廠流水線設計、建設、生產中使用虛擬實境技術的,則絕對稱得上是鳳毛麟角。

在東風日產真正的工廠完工之前,一座虛擬的“工廠”在網際空間裡早已“拔地而起”,焊裝生產線如何在有限的空間中佈置、數百個機器人如何高效的排布?通過虛擬實境技術,這些難題都提前得到解決。

東風日產在白車身開發和生產中也引入了數位化技術。通過力回饋穿戴式設備,焊裝流水線工人可以對產品零部件安裝工序、設備操作性和生產線操作性等進行沉浸式評價,在三維虛擬空間內完成對實際產品裝配工作的預估和校準。

科技以人為本,東風日產的虛擬實境技術也不是冷冰冰的,而是充滿了人情味——除了考慮設備的通過性,通過虛擬技術還可以驗證工人在工作中的作業姿態,儘量避免彎腰、仰頭等姿勢,降低工人們的勞動強度和受傷的風險。

“工業4.0”概念下的“智造品質”

虛擬實境技術,其實還只是工業4.0浪潮中的一部分。

智慧化生產,是工業4.0的最重要內涵。舉個例子,在可樂生產車間裡,生產線上連續過來了三個瓶子,每個瓶子都自帶一個二維碼,裡面記錄著這是為張三、李四和劉五定制的可樂。

第一個瓶子走到灌裝處時,通過二維碼的無線通訊告訴中控室的控制器,說張三喜歡甜一點的,多放糖,然後控制器就告訴灌裝機器手,“加XX克白糖”。

第二個瓶子過來,說李四是糖尿病,不要糖,控制器就告訴機器手,“不加糖”。

第三個瓶子過來,說劉五要的是芬達,控制就告訴灌可樂的機械手“你歇會”,再告訴灌芬達的機械手,“你上”。

這就是智慧生產。

可樂或許太過簡單,有著成千上萬零件、作為人類工業結晶的汽車,能否如此智慧生產呢?

東風日產的答案是:可以!

柔性生產線,使得生產訂單可以做到隨機分流、隨機混流。根據市場需要,可以在任意時間插入車型,而不會對正常生產造成影響。

東風日產還可以在一條生產線上噴塗出多達30種顏色的車身。憑藉先進的自動換色高效靜電噴槍,不同顏色的噴塗可按照設定的程式在15秒內實現自動換色,甚至可按照使用者需求順序生產。

結語

從19世紀的手工敲打、到“摩登時代”的流水線作業,再到今天工業4.0時代的智慧化生產,作為最勇於探索未來科技的行業,汽車一直奔跑在工業發展的最前段,不但吸收著最先進的科技,更引領著時代的進步。當虛擬實境還更多停留在娛樂和感官刺激的當下,汽車行業已經率先將其應用到研發和生產中。

新能源、新技術的迅猛發展,使汽車行業已經進入智慧化時代。東風日產也在尋找未知的道路上走在了最前列——

順應行業發展趨勢,東風日產啟動了“I³計畫”,以全價值鏈智慧升級為核心,從智行科技、智造品質、智享體驗三大維度佈局未來。

YOUNG NISSAN戰略自2015年推出以來,也已演化到3.0版本。對東風日產而言,年輕化不是簡單的一句口號,也不僅僅將年輕化作為一種行銷手段,而是讓年輕化更有血和肉。用年輕人喜歡的方式與他們交流,東風日產讓品牌擁有了溫度,更能走進年輕人的內心。

年輕人滿懷理想,對未來充滿憧憬。為此,2015年開始,東風日產打造了“尋找未知的自己”系列活動,與年青人一同尋找理想和價值。到2017年4月,東風日產將再度開啟“尋找未知的自己第三季”系列品牌活動,通過權威調研發佈、科技話題線上探討、大咖校園分享以及未來青年峰會等活動,去引發青年一代對於未知世界的探討和思考。

“突破·洞見”——這是“尋找未知的自己第三季”活動的主題。通過“尋找未知”,將直觀揭示青年的科技關注點,探討智慧科技對人類社會的意義,為年輕人搭建一個探索未知智慧科技的溝通分享平臺,讓他們去突破,去洞見關於科技、智慧以及未知世界的話題,與年青人一起迎接未來智慧科技的到來。

而在未來,汽車會用一種什麼樣的方式被製造出來?誰也無法準確地回答這個問題。

但值得一提的是,東風日產最近發起了“尋找未知的自己第三季”活動,正是一個腦洞大開的思想交流平臺。在探索未知智慧科技中,年輕人們正在試圖突破、洞見關於科技、智慧以及未知世界。對於未來,一個重要的話題是“虛擬實境”。

虛擬實境對人類是入侵還是融合?虛擬實境讓世界將變得更“精彩”,還是更“虛假”?這些問題依然爭議不斷。但一個沒有爭議的共同認知是,在可以預見的未來,虛擬實境技術或許是最為重要的技術之一。

虛擬實境技術(VR技術),也被稱為靈境技術或人工環境,其定義是集合模擬技術、電腦圖形學、人機介面技術、多媒體技術傳感技術以及網路技術等多種領域技術而開發出來的一種電腦模擬系統,能夠創建並讓用戶感受到原本只有在真實世界才會擁有的體驗。

不為大家所知的是,虛擬實境技術其實還被用在了工業之中,這項技術在數位化工廠的應用前景會更加廣闊。

使用VR和AR技術,可以在眼睛螢幕上直接顯示操作指令與說明圖片,可讓員工隨時查詢和執行作業。虛擬實境技術與數位化工廠結合之後,一個新人也能隨時調用每台設備的參數和互動式的操作手冊,這會大大減少工廠內專家型工人的雇傭,降低勞動成本。

在數位化工廠應用了虛擬實境技術之後,企業培訓的目標不再是讓工人掌握某種技能,而是如何使用這些高效的數位化工具,如何有效地進行人機互動。這個門檻遠比設備操作要低得多,而且隨著VR技術的發展,交互性會越來越友好,學習成本也會越來越低。

我們打計程車的時候,在沒有建立起虛擬城市地圖之前,我們需要有經驗的司機,因為我們需要問路,需要預測什麼時間到,遇到堵車需要借助運氣和司機的經驗——怎樣走一條不那麼堵車的小道。

而當建立了一個虛擬的城市模型以後,在虛擬地圖上可以設置起點和終點,可以對路線進行優化以選擇最優路徑,虛擬的導航地圖可以和真實的行車資料進行互動,可以即時糾偏,而且多次往返以後地圖資料會回饋回一個優化的線路。虛擬模型和真實模型形成雙向資料流程,不斷地反覆運算、優化,實現最優的生產模型。

這就是我們所說的集成虛擬世界和現實世界,把虛實結合在一起,實現生產效率的提高。AR技術可以根據現場情況通過演算法得出運行最快、步驟最少的解決方案。

還記得那個經典的段子嗎?專家收了10萬元勞務費,只在生產線上用粉筆劃了一條線——這樣的段子,在虛擬實境技術應用於生產後將不復存在。

一個生產企業就和人一樣,難免也會出現各種故障,而對企業來說一分鐘的停滯就可能造成成千上萬元的損失。

虛擬實境技術能夠縮短問題診斷與修復的時間,一旦生產線上出現問題,工人可由通信與即時視頻分享,讓有經驗的員工提供問題診斷及修復的建議。問題瞬間解決的同時還提高了準確性。

即使需要專家協助,也可通過AR眼鏡與遠端專家通過視頻協作完成任務,擁有極高的時效性,並省下專家飛往現場提供協助的開銷。

東風日產,虛擬實境技術走在汽車行業前沿

前面提到,是虛擬實境技術在工業生產中的普遍優勢。而在汽車製造中,這項技術已經在設計、零部件製造、組裝甚至是銷售環節都有所運用。

虛擬原型是虛擬實境之於設計的重要應用,它利用虛擬環境中視覺化,可感觸,可交互等技術,在動態中確立整體的設計模型,對汽車產品的幾何,功能和製造方面的建模和分析,很大程度上優化設計效果,減少了甚至取消了物理產品原型,節約時間、成本、提高效率和水準,過去一輛概念汽車的原型確立往往需要一、二年或更多些時間,而虛擬原型汽車在幾天,甚至幾個小時就可完成。

福特的FiVE沉浸式虛擬實境項目於2006年就在底特律正式啟動。如今,奧迪、寶馬等車企也在研發中運用了虛擬顯示技術。

東風日產在這一領域,也走在了行業前沿。

在汽車設計階段,東風日產利用虛擬實境技術得到1比1的模擬感受,根據不同的部位和需要達到的不同感受選用材質,設置不同的光照效果,達到高度模擬的目的。然後還可以對該模型進行動態即時交互,改變配色、軸距、背景以及查看細節特徵結構。從多個角度全面觀察,並即時進行調整。

除了造型,汽車的外觀設計還包括了材質和色彩。廠商通過光影和環境反射可以真實展示實車紋理,並即時反映某紋理是否適合在此零件上運用,或可能出現的工藝瑕疵等。在這個過程中,東風日產的工程師們可以直觀判斷設計紋理樣板是否與整體效果協調一致,設計師可以第一時間看到效果。

在東風日產的AEP先進工程技術中心,就有這樣一個特殊的房間。這裡有巨幅的投影設備和VR裝置。工程師們戴上VR眼鏡和手柄後,遍佈牆壁的多個運動跟蹤攝像頭會對其進行監測,使用者可以載入車輛CAD模型,將它們置於不同的環境中,然後在汽車周圍走動就好像自己身處真車旁邊一樣。

除了外觀和材質,在汽車內部的人機交互部件設計也同樣可以讓虛擬實境技術發揮作用。包括座椅、轉向盤、變速杆、指示燈、後視鏡、刮水器、車門手柄、多媒體娛樂以及空調等都可以利用虛擬實境技術進行設計。

在東風日產AEP先進工程技術中心,工程師們還可以體驗汽車的內部情況,這感覺完全像是坐在一輛真正的汽車中,甚至還可以把頭伸到現實中不可能穿透的翼子板後,檢查懸掛系統。

虛擬設計不稀奇,虛擬生產你聽說過嗎?

正如前面提到過的,在汽車行業中,虛擬實境技術已經不算新鮮了。不少廠家都在新車外觀、內飾的設計中引入這項技術。但像東風日產這樣,在工廠流水線設計、建設、生產中使用虛擬實境技術的,則絕對稱得上是鳳毛麟角。

在東風日產真正的工廠完工之前,一座虛擬的“工廠”在網際空間裡早已“拔地而起”,焊裝生產線如何在有限的空間中佈置、數百個機器人如何高效的排布?通過虛擬實境技術,這些難題都提前得到解決。

東風日產在白車身開發和生產中也引入了數位化技術。通過力回饋穿戴式設備,焊裝流水線工人可以對產品零部件安裝工序、設備操作性和生產線操作性等進行沉浸式評價,在三維虛擬空間內完成對實際產品裝配工作的預估和校準。

科技以人為本,東風日產的虛擬實境技術也不是冷冰冰的,而是充滿了人情味——除了考慮設備的通過性,通過虛擬技術還可以驗證工人在工作中的作業姿態,儘量避免彎腰、仰頭等姿勢,降低工人們的勞動強度和受傷的風險。

“工業4.0”概念下的“智造品質”

虛擬實境技術,其實還只是工業4.0浪潮中的一部分。

智慧化生產,是工業4.0的最重要內涵。舉個例子,在可樂生產車間裡,生產線上連續過來了三個瓶子,每個瓶子都自帶一個二維碼,裡面記錄著這是為張三、李四和劉五定制的可樂。

第一個瓶子走到灌裝處時,通過二維碼的無線通訊告訴中控室的控制器,說張三喜歡甜一點的,多放糖,然後控制器就告訴灌裝機器手,“加XX克白糖”。

第二個瓶子過來,說李四是糖尿病,不要糖,控制器就告訴機器手,“不加糖”。

第三個瓶子過來,說劉五要的是芬達,控制就告訴灌可樂的機械手“你歇會”,再告訴灌芬達的機械手,“你上”。

這就是智慧生產。

可樂或許太過簡單,有著成千上萬零件、作為人類工業結晶的汽車,能否如此智慧生產呢?

東風日產的答案是:可以!

柔性生產線,使得生產訂單可以做到隨機分流、隨機混流。根據市場需要,可以在任意時間插入車型,而不會對正常生產造成影響。

東風日產還可以在一條生產線上噴塗出多達30種顏色的車身。憑藉先進的自動換色高效靜電噴槍,不同顏色的噴塗可按照設定的程式在15秒內實現自動換色,甚至可按照使用者需求順序生產。

結語

從19世紀的手工敲打、到“摩登時代”的流水線作業,再到今天工業4.0時代的智慧化生產,作為最勇於探索未來科技的行業,汽車一直奔跑在工業發展的最前段,不但吸收著最先進的科技,更引領著時代的進步。當虛擬實境還更多停留在娛樂和感官刺激的當下,汽車行業已經率先將其應用到研發和生產中。

新能源、新技術的迅猛發展,使汽車行業已經進入智慧化時代。東風日產也在尋找未知的道路上走在了最前列——

順應行業發展趨勢,東風日產啟動了“I³計畫”,以全價值鏈智慧升級為核心,從智行科技、智造品質、智享體驗三大維度佈局未來。

YOUNG NISSAN戰略自2015年推出以來,也已演化到3.0版本。對東風日產而言,年輕化不是簡單的一句口號,也不僅僅將年輕化作為一種行銷手段,而是讓年輕化更有血和肉。用年輕人喜歡的方式與他們交流,東風日產讓品牌擁有了溫度,更能走進年輕人的內心。

年輕人滿懷理想,對未來充滿憧憬。為此,2015年開始,東風日產打造了“尋找未知的自己”系列活動,與年青人一同尋找理想和價值。到2017年4月,東風日產將再度開啟“尋找未知的自己第三季”系列品牌活動,通過權威調研發佈、科技話題線上探討、大咖校園分享以及未來青年峰會等活動,去引發青年一代對於未知世界的探討和思考。

“突破·洞見”——這是“尋找未知的自己第三季”活動的主題。通過“尋找未知”,將直觀揭示青年的科技關注點,探討智慧科技對人類社會的意義,為年輕人搭建一個探索未知智慧科技的溝通分享平臺,讓他們去突破,去洞見關於科技、智慧以及未知世界的話題,與年青人一起迎接未來智慧科技的到來。