智能汽车设计越来越“大胆”,制造工艺迎挑战

发布时间:2022-11-30 20:00    来源:盖世汽车

关键词:制造工艺 挑战 智能汽车 设计

摘要:智能网联时代,汽车功能正在被无限延展,设计师们的“脑洞”越来越大。我们看到,中控台逐步被大屏覆盖,车门开始流行无框,门把手逐步消失,连习以为常的B柱也被赋予了新的功能。然而,这些无限创意的设计背后,对制造及加工工艺提出更高要求。如何满足复杂且多变的功能设计,同步降低成本,成为行业面临的一大课题。

  智能网联时代,汽车功能正在被无限延展,设计师们的“脑洞”越来越大。我们看到,中控台逐步被大屏覆盖,车门开始流行无框,门把手逐步消失,连习以为常的B柱也被赋予了新的功能。然而,这些无限创意的设计背后,对制造及加工工艺提出更高要求。如何满足复杂且多变的功能设计,同步降低成本,成为行业面临的一大课题。

   智能大趋势下,汽车设计“无界化”

  近年来,智能网联汽车渗透率越来越高。数据显示,2021年,中国乘用车市场中L2级车辆渗透率为23.5%;2022上半年,L2级渗透率增长8.9个百分点,达32.4%。与传统汽车消费时代不同,购买者对智能网联车的体验感、个性化提出了较高需求。在此背景下,为提升竞争力,车企开始在设计上拼创意。

  当中,比较典型的是车载屏的变化,从单屏到双联屏,再到三联屏,从原来不超过10英寸,逐步扩大到15英寸甚至更大,如奔驰EQS搭载了56英寸的一体式连屏,其美观度和智能性相对传统车载屏完全是颠覆性的革新。

智能汽车设计越来越“大胆”,制造工艺迎挑战

图片来源:梅赛德斯-奔驰

  除了尺寸变大外,屏幕的功能也被重新定义,已成为车机与司乘人员交互的重要纽带,由原来导航、音乐播放等功能到现在直接可以三维呈现道路场景,置入诸多生活APP,观看电影等。

  除大屏外,此前主要承载安全功能的B柱,而今设计和功能也发生了较大变化。如特斯拉在B柱上集成了摄像头,蓝牙,NFC 等。其中,NFC用于车辆解锁、蓝牙用于无线连接及通讯,摄像头则用于辅助驾驶。特斯拉这一风向标式设计,目前正受到越来越多车企关注,据了解,部分车企已计划在新车型上尝试采用。

智能汽车设计越来越“大胆”,制造工艺迎挑战

特斯拉 B 柱(图片来源:特斯拉)

  总的来说,在电气化、智能化大潮下,汽车设计越来越大胆和无界化,未来汽车究竟怎样,似乎永远没有固定模式。

   “畅想式”设计下,制造工艺难度增加

  越来越多充满想象力的设计,赋予汽车新的定义,同时丰富了消费者的用车生活。然而,从制造工艺上来说,设计的多样化,内附功能越来越多,对于生产设备、工艺水平、材料等均提出了较高要求。

  以B柱功能集成为例,表面看似乎没什么难度,其实组装工艺非常复杂,包含涂胶、检测、组装、贴附等十几种工艺,而每道工艺对细节要求亦非常高。

  国内知名智能制造及系统集成服务商中电科风华在接受盖世汽车采访时,围绕当中工艺难度较大的“泡棉贴附”为例进行了阐述。

  “在B柱功能集成组装过程中,需要把环状软泡棉贴附到B柱塑胶件曲面上。然而,泡棉较软,不利于定位、搬运和成型,我们在设计中,对于泡棉特性,进行了针对性设计,加入了吸盘吸附,分段定位等方法,有效的解决了这些问题。”中电科风华相关负责人刘健告诉盖世汽车。

  在大多数人的印象中,B柱似乎没什么值得深究的。然而,从上述中电科风华对B柱功能性的解读中可以看出,随着智能电动汽车的渗透率提升,尤其是向高端化发展,原本习以为常的部件属性正在发生变化,背后的制造工艺的复杂程度也超出想象。

  除了B柱外,对于行业关注度较高的车载大屏目前存在的工艺难题,盖世汽车采访到了大陆集团、ADAYO华阳集团等企业车载显示专家,认为主要呈现在以下几个方面:

  1、车载显示屏尺寸越大,制造过程越复杂,对工艺的稳定性提出了更高的要求。

  2、车载显示屏的不规则性相较于手机,电脑等规则屏,贴合对位难度大大提升。

  3、新产品需要更多新的工艺技术的导入,如光学粘合,背光组合以及涂胶等工艺交叉匹配,环环相扣直至成品组装,这对每个工艺环节的质量控制也提出了更高的要求。

  4、大屏幕功能愈加丰富,对生产工艺的软件测试能力同样也带来更大挑战,生产制造部门需要考虑用更精准的测量工具,更先进的测量方法确保产品质量,满足客户要求。

  整体来说,设计上的变化对于制造工艺不仅仅是挑战,更是一场新的变革。这当中,对设备供应商、制造商的智能化水平和快速响应能力等提出了较高要求,同时也赋予其新的发展空间和机会。

   “幕后”设备商如何应对工艺挑战?

  面对智能电动汽车上的多变设计,我们看到,不少身处“幕后”的传统设备商和制造商紧跟趋势,较早进行了布局。另有部分跨行装备巨头,也已开始利用在其他行业的经验积淀加速赋能汽车产业。

  以上述所提及的中电科风华信息装备股份有限公司为例,该司成立于1998年,长期聚焦高端半导体显示装备国产化,并成功研发出国内首台显示面板智能切割生产线、全自动在线除泡设备等国际先进装备,产品已批量应用于京东方、华星光电、天马、康宁、华为、蓝思科技、比亚迪等行业龙头企业。

  近年来,该司在汽车产业不断发力,利用其在显示设备上的优势助力解决汽车智能大屏诸多工艺难题。例如对于三联屏贴合,中电科风华相关设备采用高精度运动控制系统,结合先进的光学对位系统,真空吸附系统,确保不伤油墨的情况下,保证异形屏幕在贴和过程中的对位精度要求以及重复精度,同时比单机大大提升UPH。

智能汽车设计越来越“大胆”,制造工艺迎挑战

图片来源:中电科风华三联屏贴合实例

智能汽车设计越来越“大胆”,制造工艺迎挑战

图片来源:中电科风华三联屏贴合组装设备

  对于日渐流行的汽车B柱创新设计,中电科风华也推出了自动贴合组装生产线,包括B柱泡棉贴附、全尺寸检测、气密性检测等系列工艺,解决了目前行业在B柱设备方面关注的两个核心问题:一是柔性泡棉在保证不形变的前提下进行组装;二是整线实现自动化操作,大大降低人工干预,保证一致性,并且对于企业降低人工成本,提升生产效率。

智能汽车设计越来越“大胆”,制造工艺迎挑战

图片来源:中电科风华B柱组装线实例

  “未来,中电科风华希望抓住行业发展趋势,与越来越多的车企合作,协助客户实现设计理念,推动国产汽车智能化发展进程。”中电科风华总经理吴洪坤指出。当然,中电科风华只是诸多设备商中的代表之一,面对中国车市日新月异的变化,我们看到,国内整体智能制造和工艺水平也在飞速提升。也正因为此,设计上才会越来越“大胆”,未来出行才会无限可期。

(责编:yangbo)
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