記者 | 李亦萌
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奧迪e-tron GT是第一款在完全沒有藉助物理原型車的情況下，制定量產計劃的奧迪車型。 多項創新技術使之成為可能，其中包括三維建模掃描、機器學習以及虛擬現實。
所有組裝流程——例如工藝流程和工人動作——均在虛擬空間中得到了測試和優化。事實上，人們在這些虛擬空間中，針對真實世界裡的對應物體進行了建模，直至獲得最精細的細節。
現在，此類虛擬技術已實現跨站點應用。通過這種具備數字化、互聯化特點的技術手段，人們無需出差或外派即可完成工作——而且這一工作流程不僅在新型冠狀病毒大流行期間得到應用。 3D掃描和虛擬空間中的規劃工作將使新車組裝流程更加高效和可持續。
在傳統的計劃流程中，各種原型車被用於生產新的奧迪車型。在早期計劃階段，這些原型車以一次性模型的身份通過手工方式得到製造—— 這既費時又費錢。
在新車裝配計劃中，人們使用這些原型車來定義並優化後續的生產流程。以下問題將在此過程中得到解答：每個工人的任務是什麼？ 為了使工人能夠以最佳方式使用零件，必須將零件放置在哪裡？工人可以自己持握並安裝零件嗎？他需要什麼工具？
不過，在奧迪e-tron GT的生產計劃期間，這些問題完全是在虛擬世界中被提出並得到解答的。
每個裝配步驟以及工人的每個動作都將在數字化空間中，藉助虛擬現實技術得到測試。 虛擬計劃的目標是確保在車輛的後續生產過程中，所有過程都能完美齧合，並且根據生產線的各個週期進行無縫協調。
這就要求生產車間的每個細節都必須得到精確建模，並按比例繪製。這就是3D掃描發揮作用的地方。此類技術將使用特殊的軟硬件，對實體生產設施——包括所有設備、工具和貨架——進行虛擬“複製”。
因此，負責生產e-tron GT車型的奧迪內卡蘇姆（Neckarsulm）Bollinger Höfe工廠也同時存在於數字世界中。藉助新的數字化計劃手段，人們基於該工廠模型，幾乎可以提前數年排出未來的生產計劃。
對於生成相應的數據來說，掃描儀是一種至關重要的硬件。它的高度約為2米，被安裝在四個輪子上，以便操作者可以在工作空間中隨意移動。其頂部是負責光檢測和測距的LiDAR單元、3臺額外的激光掃描儀以及一個攝像頭。
在進行掃描空間時，兩套掃描流程將同時被執行：廣角攝像頭負責拍攝空間圖片，而激光則能精確地測量空間，並生成周圍環境的三維點雲。
僅在內卡蘇姆工廠，接受掃描的生產車間面積就達到了25萬平方米。
但在後續過程中，只有當硬件和軟件之間產生交互作用，才能獲取生成的點、圖像以及數據集，並將它們轉變為可與現有計劃系統協同使用的整體圖像。
在這裡得到應用的軟件由奧迪內部開發完成，人工智能和機器學習技術是其開發基礎。當點雲和照片被結合在一起，即可產生了一個逼真的三維虛擬空間，類似於人們在谷歌街景視圖中看到的那樣。
模型的比例和大小是按實際比例進行繪製的，並可與實際情況一一對應。 該軟件還可以自動識別空間中的所有物體——例如機器、物料架和設備系統。
這套軟件還可以在每次掃描時自動學習，以便更精確地識別、區分和分類對象。 例如，系統可有效區分貨架和鋼樑。貨架的位置可以稍後在程序中得到更改，繼而被重新放置在虛擬空間中，但鋼樑並不能做到這一點。這些數據允許工作人員從任何起始點，對已經得到掃描的生產設施進行一場虛擬瀏覽，並可將其直接用於計劃流程。
為了實現在沒有物理原型的情況下，對裝配流程和相關物流流程進行測試，奧迪方面將基於車輛數據、物料搬運、設備、工具情況以及計劃流程建立一個整體的虛擬模型，後者也被稱為數字化模型。3D掃描就是實現這一目標的步驟之一。
正如奧迪負責虛擬裝配規劃的Andres Kohler解釋的那樣，數字模型是進一步創新的基礎。
“藉助奧迪開發的VR解決方案和數字模型，來自世界各地的同事現在可以在虛擬空間中聚會，並在今後的生產設施中找到自己所應承擔的責任。在執行計劃的程序時，他們可以在零件發生改動時，直觀體驗和優化新的計劃流程。”他說。
奧迪品牌的專家們據信正在討論通過虛擬技術來計劃奧迪Q5改款車型和Q5 Sportback車型的生產工作。
轉載請超鏈接註明：頭條資訊 » 不再借助物理原型車，奧迪e-tron GT將完全基於數字化手段製造
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