英戈爾施塔特是距離慕尼黑60公里,一座具有悠久歷史的德國小城市,但其更令人熟知的原因則是因為著名汽車品牌——奧迪汽車公司總部和廠區(qū)都設在這里。因此,英戈爾施塔特也被稱作“奧迪之城”。
德國時間11月24日,經濟日報-中國經濟網(wǎng)記者就應邀來到了位于英戈爾施塔特的奧迪總部,參加了奧迪品質科技日活動。眾多奧迪質保部門工作人員通過詳盡的介紹和實際操作演示,向記者一行人展示了奧迪通過高科技手段,對汽車功能性、舒適性、價值性和可靠性等方面品質的全面嚴格把控,也顯示出了奧迪品牌以品質為核心競爭力的品牌定位。
奧迪質保部負責人Werner Zimmermann表示:“大趨勢數(shù)字化、可持續(xù)性和城市化正在改變消費者對質量的理解,并影響著我們質保部門的工作。我們的工作正在從單純的組件分析轉向整體系統(tǒng)視角。在此過程中,我們將會越來越多地借助虛擬和數(shù)字方法。"如今,該領域的員工已經在整個產品創(chuàng)建的過程中進行了數(shù)據(jù)收集。對于Werner Zimmermann來說這帶來了一種新的工作方式。“我們的質保工作正在從檢測走向控制。”
Zimmermann的專家團隊在新產品開發(fā)的早期就參與其中,在概念方面提供見解或是與設計團隊協(xié)調材料的選擇。質保伴隨著整個開發(fā)過程,其目的是總結經驗、吸取教訓,付諸實踐并完善新的功能和特性。早期介入可以避免流程后期的更改及其產生的額外成本。根據(jù)十倍法則,在創(chuàng)造價值的過程中,一個未被發(fā)現(xiàn)的錯誤在每個步驟中造成的損失以十倍增加。Zimmermann說:“越早發(fā)現(xiàn)并消除錯誤,公司的成本效益就越高,” 他還補充道:“因此,在質保上節(jié)省始終是代價最昂貴的方案。”
接下來,在奧迪工作人員的帶領下,記者一行人便分別在精測樣架及測量部門、半導體實驗室、材料技術部門和路試檢驗部門,更加深入地對奧迪整個質檢流程進行了參觀了解。
在精測樣架及測量方面,奧迪的質保統(tǒng)一使用數(shù)字化手段,并正將精測樣架帶進一個更早、更快、更連貫、更靈活的新時代。除了傳統(tǒng)的儀器,虛擬設備正在不斷補充進來。如今在每款奧迪的開發(fā)過程中,數(shù)據(jù)記錄的使用比過去提早了很多。精測樣架及測量部門負責人Marcus Hoffmann在介紹質保專家的工作時說道:“如今的數(shù)字精測樣架,使得我們可以提前將我們的專業(yè)知識投入到產品創(chuàng)建過程中去,甚至可以早至生產開始的兩年半之前。以前我們在生產開始十個月前才開始檢測實體零部件,而現(xiàn)在這項工作基本上可以利用3D模型提前進行。”
在內飾精測樣架和外部精測樣架方面,實體零部件和數(shù)字數(shù)據(jù)之間的界限越來越模糊。以前只是通過人工對表面檢查來進行高端品質的審核,今天所需的步驟可以由帶有高精度光學感應器的光度傳感單元機器人來執(zhí)行。
精測樣架新增的雙車庫大小的光學測量單元,由兩個具有八軸運動學和高分辨率光學傳感器 (1600萬像素) 的機器人同時捕獲車身的幾何形狀和表面。將整個車身完整數(shù)字化所需的時間從48小時減少到僅僅4小時。
同時以全新一代奧迪A8為例,除了在傳統(tǒng)裝配方面需要完美的契合度以保證觸摸手感,在系統(tǒng)主題顯示效果等軟件優(yōu)化反面,奧迪的質保專家也會進行深入研究和改進。
而在未來,奧迪也將把各種施加的外力,例如打開和關閉引擎蓋,轉換成數(shù)字數(shù)據(jù)記錄,并利用它們進行復雜的模擬。軟密封,在運動過程中由各種力相互作用引起的變形——在未來,將有非常復雜的算法,在強大計算機的支持下即可一鍵獲取實時分析數(shù)據(jù),以向虛擬總裝精測樣架邁進。
之后來到半導體實驗室,最醒目的就是排列眾多的奧迪車型配備的OLED光源車燈。以全新一代奧迪A8和奧迪 TT RS為例,奧迪提供尾燈與OLED技術選擇 。與單點光源 (如led) 不同,OLED是表面光源,它們不會投射任何明顯的陰影,也不需要反射器、導光器或類似的光學部件。這使得 OLED 的效率高并且輕便——空間要求低,從而實現(xiàn)全新的照明方案,使設計者在設計和動態(tài)中獲得更多的創(chuàng)作自由。
質保部門的半導體專家Stefan Simon說:“在今天的汽車中,超過80%的創(chuàng)新是由微電子技術實現(xiàn)的??偟膩碚f,如今的汽車里有多達100個互聯(lián)的控制單元,其中包括多達8000個活躍的半導體。每一個都比第一枚登月火箭具有更強大的計算能力。”
奧迪半導體實驗室支持跨業(yè)務和多學科部件和組件評估、制造和生產的進程。半導體實驗室的專家和autoSWIFT項目的總負責人Helmut Lochner解釋說:“跨公司和跨學科共同發(fā)展汽車零部件的目的是,使在其發(fā)展階段早期評估其是否適合今后的科技,并盡早納入產品的發(fā)展進程。”這將使最新的半導體技術與汽車工業(yè)的高質量標準相協(xié)調。
實驗室的另一個核心任務是對所有專業(yè)領域的員工進行資格認證,這在歐洲汽車工業(yè)中也是獨樹一幟。
具體工作方面,半導體實驗室的專家們會評估各個部件——控制單元的內部運作的適應性、可靠性和生產質量。在開發(fā)過程的早期,員工要檢查半導體芯片,必須滿足要求才能在汽車上使用。半導體專家Oliver Senftleben 解釋說:“半導體必須以不同的方式來設計和制造,要考慮汽車中發(fā)生的溫差、濕度和振動。”
組件可以在實驗室中進行測試,以檢測可能發(fā)生在汽車中的老化機理。氣候室的老化就是這樣的一個測試。物理分析也被用來調查老化行為和生產質量。此外,半導體實驗室配備了現(xiàn)代X光機和掃描電子顯微鏡。對于半導體芯片的特殊分析,專家們與材料實驗室的同事們密切合作,例如用聚焦離子束 (FIB),帶有聚焦離子束的掃描電子顯微鏡,進行樣品制備。這可用于檢查控制單元中可能出現(xiàn)的過程錯誤。
同時,半導體實驗室在電氣化、RoBE——電子車輛的粘結穩(wěn)定性、自動駕駛等方面也為奧迪做出了重要的貢獻。
在新材料方面,奧迪也是利用最尖端的技術,對產品從創(chuàng)建到測試的整個生產鏈都進行著把控。
如聚焦離子束(FIB)的應用。在FIB技術使用的四年中,奧迪結合運用成像掃描電子顯微鏡和離子槍,可以創(chuàng)造出高分辨率、橫截面的材料系統(tǒng)圖像。而FIB的功能原理為:聚焦離子束首先在被調查的材料中挖出肉眼看不見的洞。一個完整的掃描電子顯微鏡提供了一個高分辨率,橫截面視圖下的材料表面。典型的切割深度為5到50微米,寬度為50到100微米,在兩到五小時內科完成切割。并且專家可以實時用掃描電子顯微鏡觀測切割過程。
同時,與如磨削模式的創(chuàng)建機械制備方法相比,F(xiàn)IB提供的巨大優(yōu)勢是:在復雜的材料組合情況下,只會留下極小的準備工件。除了表面技術的典型分析,如防腐涂料和油漆,奧迪幾乎在所有與汽車相關的原材料和材料系統(tǒng)中使用FIB技術:金屬,玻璃,陶瓷,聚合物,甚至皮革。
奧迪在材料領域中的另一個重大課題就是對CNG壓力罐的研發(fā)和測試。A4 Avant g-tron和 A5 Sportback g-tron兩款車型將是第一批裝備CNG壓力罐的新能源車型。兩款車型裝備2.0 TFSI引擎,包括環(huán)保的奧迪 e-gas、CNG或普通汽油。他們的四個高強度,安全的氣罐是由碳纖維增強聚合物 (CFRP) 和玻璃纖維增強聚合物 (GFRP) 混合制成。位于車后底部。為了在運行CNG (500公里)時達到盡可能高的范圍,安裝空間已經得到了最大化利用。因此,四個壓力罐每個都有不同的幾何形狀。總共以200巴的壓力下儲存了19公斤的氣體。
采用碳纖維布和玻璃鋼制成的壓力罐,符合法律規(guī)定的嚴格安全要求。在開始批量生產之前,作為可靠測試的一部分,質保部門的材料技術專家進行了詳細的分析。這確保了新的 g-tron車型的能量存儲,即使在多年和數(shù)萬公里之后,也能完美地發(fā)揮作用。
最后在路試檢驗部門,記者了解到,在每一個新車型得到生產批準前,奧迪都會對其進行嚴苛的可靠性測試。對此,奧迪在世界范圍內分布了17個進行路試檢驗的試驗站。而為了模擬用戶的使用環(huán)境,車輛的測試溫度范圍涵蓋了-30℃至+50℃,同時,近年來燃料電池車型的充電基礎設施,也成為路試檢驗中很重要的部分。在路試檢驗期間,會有約600輛試生產車輛在實際道路狀況下行駛50000至 100000公里。
為了在路試階段能夠準確地記錄和分析車輛信息,奧迪也提供了一套復雜、專業(yè)的數(shù)據(jù)記錄器,數(shù)據(jù)記錄器的使用既可以對整車的所有異常進行深入分析,也可以跟蹤分別選定的驗證級別,這種連續(xù)記錄是檢測偶發(fā)錯誤的唯一方法。如果發(fā)現(xiàn)問題,質量保證專家將會進行詳細的分析,并由他們定義糾正措施,并檢查其額外可靠性的有效性。
“比如在對全新一代奧迪A8的測試中,為了驗證泊車輔助系統(tǒng),奧迪做了幾千次泊車測試。其中泊車次數(shù)不是主要問題,而是要考慮盡可能多的不同條件,如泊車位的尺寸和方向,以及泊車區(qū)的類型。這就是為什么我們也在世界各地的站點進行了泊車驗證”,質保自動駕駛團隊的Stefan Stümper博士說。
還有更多如CarPad和CAR ASYST APP的應用,將能更加方便、詳細地記錄車輛靜態(tài)、動態(tài)等多方位的數(shù)據(jù)。
活動最后,奧迪還表示將把“互聯(lián)汽車”作為未來深入研究的主要方向。(經濟日報-中國經濟網(wǎng) 記者郭躍) |