Otomotif masa depan adalah kolaboratif, digital, dan cerdas menggunakan komposit

“Masa Depan Dibangun” ?

Saya baru-baru ini mendengarkan podcast Freakonomics di mana CEO Jim Hackett membahas visi masa depannya untuk Ford Motor Co. Tuan rumah Stephen Dubner menunjukkan bahwa sementara Ford telah mengejek kendaraan listrik (EV) pemula Tesla dalam kampanye "Built Ford Proud" baru-baru ini, Hackett adalah pada dasarnya mengelompokkan masa depan Ford dalam menjual data pelanggannya.

SUMBER:“Kampanye iklan baru memunculkan emosi, menembak Tesla”, Autonews.com

Dubner menekan Hackett untuk membuat kasus untuk Ford vs Tesla. Hackett merespons:

Perhatikan bahwa Hackett tidak hanya berbicara tentang menjual data aplikasi kredit Anda, dia juga mencoba mengembangkan teknologi yang dapat dia jual ke Silicon Valley dan lainnya.

Di Consumer Electronics Show 2018, Ford meluncurkan Transportation Mobility Cloud yang kabarnya akan mendukung perkembangan pesat layanan dan aplikasi untuk memungkinkan pergerakan orang yang lebih efisien dan transportasi yang cerdas dan terhubung. Ford juga menggembar-gemborkan apa yang disebutnya C-V2X , atau teknologi Cellular Vehicle-to-Everything, yang dikatakan akan memungkinkan berbagai komponen dan aplikasi kota untuk berbagi informasi satu sama lain, mulai dari kendaraan hingga pejalan kaki dan pengendara sepeda, hingga seluruh infrastruktur, memungkinkan sistem keselamatan penghindaran tabrakan, prioritas sinyal lalu lintas, dan banyak lagi.

Sementara itu, Ford tidak akan lagi membuat sedan tetapi hanya truk, SUV, dan Mustang , ditambah 16 model EV yang dijanjikan akan diluncurkan pada 2022.

Kendaraan listrik Uniti One akan memanfaatkan digital teknologi kembar (atas) dan komposit termoplastik yang diperkuat serat karbon (bawah) dalam upayanya untuk mendefinisikan kembali desain dan produksi otomotif. SUMBER:Proyek Khusus Uniti dan KW.

Masa depan adalah kolaboratif, digital, cerdas menggunakan komposit

Namun, hari ini, saya menonton video YouTube dari perusahaan rintisan Swedia Uniti (https://www.uniti.earth/). Penjajaran dengan Ford sangat dramatis.

Model pertama perusahaan, dua tempat duduk Uniti One , diaktualisasikan menggunakan proses desain organik, iterasi cepat dan perangkat lunak Siemens PLM, termasuk desain generatif NX dan platform kembar digital serta Simcenter, Teamcenter, Tecnomatix, MindSphere, dan Fibersim untuk komposit. Proses berulang "gagal-cepat" mengembangkan tiga prototipe yang berfungsi dalam empat bulan menggunakan umpan balik kolektif pada sketsa, model cetak 3D, mesh CAD, dan pengalaman realitas virtual. Yang terakhir juga melibatkan ribuan pelanggan potensial untuk membantu mengembangkan antarmuka digital mobil, yang didasarkan pada PC tablet, menghilangkan dasbor tradisional. Roda kemudi juga telah diganti dengan kontrol joystick.

Proses desain juga mencakup manufaktur digital dan prototipe virtual
dari jalur produksi serial menggunakan Tecnomatix. SUMBER:Siemens

Uniti sepenuhnya merangkul teknologi kembar digital, dengan rencana tidak hanya memiliki kembaran digital untuk setiap kendaraan di jalan, tetapi juga untuk setiap pabrik produksi. Perusahaan kemudian akan menggunakan data aktual dalam layanan untuk membuat kendaraannya lebih baik, tergantung pada penggunaan dan masalah unik masing-masing. Setiap kembaran digital dapat digunakan untuk melacak masalah kendaraan fisik itu kembali ke penyebabnya dalam produksi suku cadang, desain, dll. dan menyarankan perbaikan, penggantian suku cadang, atau perbaikan lainnya. Data tersebut kemudian menjadi masukan untuk memperbaiki desain masa depan tetapi juga pabrik produksi.

Dengan demikian, Uniti tidak hanya mengejar kendaraan penginderaan cerdas yang terhubung oleh Internet of Things, tetapi juga manufaktur canggih yang cerdas yang terus belajar dan meningkatkan berdasarkan kinerja produknya di dunia nyata. Siemens sedang mengerjakan konsep yang sama dengan Airborne dan SABIC untuk realisasi produksi suku cadang komposit termoplastik dalam skala besar.

Namun, pertama-tama, Uniti hanya menguji coba opsi manufaktur yang berbeda sebelum berkomitmen pada peralatan atau fasilitas. “Anda dapat mensimulasikan pabrik yang bekerja terlebih dahulu,” kata Horne. “Anda dapat melakukan semua pemodelan biaya dan mengonfirmasi semua logistik sebelum Anda benar-benar menghabiskan jutaan dolar untuk membangunnya. … Dan digitalisasi membuat seluruh proses menjadi lebih efisien.”

Namun, Uniti memiliki berkomitmen untuk lokasi untuk pabrik pertamanya — Silverstone Park, trek balap Formula 1 yang bersejarah dan rumah bagi Grand Prix Inggris, sekarang berubah menjadi pusat pengembangan manufaktur yang canggih. Kemitraan dengan perusahaan lokal seperti KW Special Projects (sasis komposit dan manufaktur aditif), Danecca (baterai) dan Unipart (logistik rantai pasokan global) tidak diragukan lagi membantu. (Perhatikan bahwa Williams Advanced Engineering telah membentuk usaha patungan dengan Unipart — Hyperbat Limited dengan pabrik baru (klik di halaman utama Fly-through) — untuk memproduksi baterai untuk EV. Williams juga meluncurkan sasis serat karbonnya sendiri untuk EV Inggris tidak hanya membentuk strategi untuk memimpin dalam desain dan produksi EV global, tetapi juga mendanainya, termasuk pengembangan ToPCaT di bawah ini ).

Pabrik percontohan 4.0 di Silverstone — dijadwalkan akan beroperasi pada tahun 2020 — akan memproduksi Uniti One dan berfungsi sebagai cetak biru untuk pabrik perakitan “digital” berlisensi global di seluruh dunia.

Proyek Khusus KW mengembangkan sasis komposit yang diperkuat serat karbon yang akan digunakan untuk Uniti One. SUMBER:KWSP

ToPCaT:Tabung Karbon Termoplastik

Mitra Uniti KW Special Projects (KWSP) akan memberikan pilihan perusahaan untuk sasis - monocoque termoplastik yang diperkuat serat karbon yang disebut sebagai ToPCaT (ThermoPlastic Carbon Tub). Pengembangan teknologi dimulai pada tahun 2015, ditujukan untuk alternatif yang ringan namun berbiaya lebih rendah daripada monokok epoksi yang diawetkan dengan autoklaf tradisional. Menggunakan komposit termoplastik memungkinkan waktu siklus yang jauh lebih rendah serta dapat didaur ulang, dan ToPCaT mengklaim memberikan kinerja tinggi, biaya perkakas rendah, dan manufaktur berulang dengan konstruksi modular untuk fleksibilitas desain dan produksi.

Menurut Komposit dalam Manufaktur Artikel Juli 2017 di majalah, direktur pelaksana KWSP Kieron Salter mengatakan dia memperkirakan perubahan besar dalam materi selama 10 tahun ke depan. Meskipun ia menyukai komposit, ia memperkirakan kendaraan akan menggunakan lebih banyak bahan hibrida yang dihasilkan oleh proses manufaktur aditif, termasuk bahan yang dapat menyembuhkan diri sendiri, berubah bentuk agar sesuai dengan lingkungannya, dan menyediakan pemantauan/diagnostik kesehatan struktural. “Orang dapat melihat bahwa sektor otomotif berada pada titik kritis,” katanya. “Selama 10 tahun ke depan, mungkin kita akan melihat banyak perubahan seperti yang telah kita saksikan di abad terakhir.”

Teknologi yang dikembangkan mencerminkan misi

Meskipun Uniti dan KWSP terbuka untuk logam, hibrida, dan material baru yang dapat dikembangkan di masa depan, mereka telah menggunakan komposit serat karbon sebagai bagian penting dari misi mereka karena mereka memberikan kunci ringan, kinerja, dan biaya untuk membuat desain kendaraan listrik mereka. bekerja.

Uniti menggambarkan digitalisasi sebagai bagian dari DNA-nya. Ini juga menghasilkan nilai dan kinerja, memungkinkan tim yang terdiri dari 15-20 orang untuk menyelesaikan desain dasar dan tiga prototipe kerja dalam waktu singkat. Saya melihat Uniti melangkah lebih jauh daripada Tesla dalam keterlibatan dan hubungannya dengan basis pelanggannya, menggunakan komunikasi digital, karena uniti membuktikan nilai pasar melalui pra-pemesanan dan memperbarui investor crowdfundingnya.

Pencapaian Uniti dan tujuan masa depan

• 2016 – Uniti didirikan di Swedia
• 2017 — Prototipe kendaraan terungkap
• Pengembangan crowdfunded
• Pembinaan komunitas melalui media sosial dan pesan digital
• 2018 — Praorder pertama secara online dan melalui dua cerita MediaMarkt di Swedia (2.500 pesanan)
• 2018 — Di Pameran Otomotif India, peragaan realitas virtual model 5 tempat duduk yang akan diproduksi bersama Bird Group yang berbasis di Delhi
Diluncurkan di India's Auto Expo
• Akhir 2019 — Model Production Intent akan diungkap
• 2020 — Situs produksi i4.0 yang sepenuhnya terdigitalisasi di Inggris beroperasi
• 2020 — Model 5 kursi dalam produksi di India
• Ekspansi ke Eropa utara, AS, dan Asia Pasifik
• 2024 — Raih setidaknya 4% pasar baterai EV (BEV) Eropa

Uniti memang membahas pengembangan kemampuan kendaraan-ke-kendaraan (V2V) dan kendaraan-ke-infrastruktur (V2I) miliknya sendiri — jadi, bidang kemampuan yang sama dengan Ford C-V2X dan Transportation Mobility Cloud. Namun upaya Uniti hanyalah sebuah catatan sampingan, yang dibingkai hanya sebagai salah satu bidang inovasinya dan dengan motif untuk membantu pelanggan kendaraannya dengan meningkatkan keselamatan berkendara di kota, misalnya, atau menawarkan cara baru untuk melakukan transaksi parkir dengan aman.

Apakah semua ini terlalu bagus untuk menjadi kenyataan? Mungkin. Saya pikir kenyataannya adalah bahwa kendaraan Uniti adalah ceruk pasar, ditujukan untuk daerah perkotaan yang padat di mana kemacetan dan polusi adalah masalah nyata yang perlu ditangani sekarang. Namun tren yang ditunjukkan Uniti terkait desain generatif, pengujian virtual prototipe, kembar digital, dan simulasi proses manufaktur bersama dengan lini produksi yang terdiri dari sel manufaktur yang cerdas dan fleksibel — yang adalah masa depan otomotif dan seterusnya.