大型汽车(chē)OEM已(yǐ)开始接受工业(yè)4.0中的(de)中(zhōng)心思想(xiǎng)。随(suí)着新的汽车制造商开设先进的制造中心(xīn)并更多地利用增材制造系统,3D打印的IoT设备和机械组件将在新汽车中占据更(gèng)多空间。尤其是,新汽车中的电子系(xì)统正在将汽车变成互联的物联网生态系统,而增材制(zhì)造系统将有(yǒu)助于加速这(zhè)一领域(yù)的创(chuàng)新。
同(tóng)样,用于生产大量车(chē)辆(liàng)机械和电气组(zǔ)件的工厂也正在朝着(zhe)数字化制(zhì)造的方向发展。汽车制造业中的物联网需要一系列用于设备监控和通信的(de)新电(diàn)子产品。在物联网产品开发和互(hù)联工(gōng)厂的数字化方面,3D打印在(zài)这(zhè)两个(gè)领域都(dōu)扮演着独特的角色。随着越来越多的OEM和汽车自(zì)身(shēn)实现数字化和互联,汽车制造商应注意增材制造系统在新形势下的作用(yòng)。
汽车制造中的3D打(dǎ)印和物联网
汽车OEM已在使(shǐ)用(yòng)或(huò)计划更多地使用增材制造系统来补充其(qí)传统(tǒng)制造和装配线(xiàn)。尽管增材制(zhì)造系(xì)统并不是(shì)降(jiàng)低成本的圣杯,但它们在(zài)新产品(pǐn)推出(chū),原型设计,供应链管(guǎn)理和降低零件复杂性方(fāng)面提供了显着优势。戴姆勒,宝马,舍弗勒公(gōng)司和福特等主(zhǔ)要(yào)行业参与者正在利用3D打印系统提供的固(gù)有连(lián)接性和可定(dìng)制性。
在物联网产(chǎn)品领域,主要的(de)汽车制造(zào)商也认识(shí)到(dào)数(shù)字制造战略的(de)价值,并将其工厂转(zhuǎn)变为物联网(wǎng)连接的生态系统,以提高(gāo)产量,控制成(chéng)本并提高产(chǎn)品质(zhì)量。增材制造(zào)系统(tǒng)固(gù)有的数(shù)字特性(xìng)使其(qí)成为在这种环境下补充传统(tǒng)制造资产的自然选择。
尽管(guǎn)3D打(dǎ)印通常(cháng)被视为制造(zào)复杂机(jī)械(xiè)零件(jiàn)的(de)利基技术,但更新的增(zēng)材制造系统(tǒng)使制(zhì)造复杂的PCB和电子设备(包括IoT设备)能够创(chuàng)建使车辆更智能的新(xīn)应用和解决(jué)方案。随着越(yuè)来越多的车辆与基础设(shè)施,我(wǒ)们的电(diàn)话,互联网和其他车辆连接,新车将(jiāng)被转(zhuǎn)换为物(wù)联网产品。同样,物联网产品(pǐn)对于(yú)在汽车制造和组(zǔ)装运营中连接新(xīn)旧设备至关(guān)重要。让(ràng)我们更(gèng)深(shēn)入地研究IoT产(chǎn)品在(zài)新(xīn)车和(hé)制造运营中(zhōng)的作用。
新(xīn)的汽车制造设(shè)施(shī)作为物联网生态系统
汽车(chē)领(lǐng)域和其他行业中的互(hù)联(lián)工厂需要(yào)将大(dà)量电子设备(bèi)内置到新设(shè)备(bèi)中(zhōng)或添加到现有设备中(zhōng)。该设(shè)备的(de)范围从收(shōu)集(jí)更多情报的传感器阵列到(dào)用于在整个工厂(chǎng)捕获和传输数据以进(jìn)行存储和分析的(de)设备。
增(zēng)材制造在汽车行业中扮演着越来越(yuè)重(chóng)要的角色,主要的OEM运(yùn)营着(zhe)数(shù)十个(gè)增(zēng)材制(zhì)造(zào)单元的设施。与传统制造设(shè)备一样,增材制(zhì)造系统可以集成到相连工(gōng)厂的IoT生态系(xì)统(tǒng)中。互联工(gōng)厂中的物联网(wǎng)设(shè)备种类繁(fán)多,对于监控设备的健康状况(kuàng),产(chǎn)品质量甚至工人自身至关(guān)重要。这些技(jì)术非常适合将传(chuán)统(tǒng)和增材制造系统集(jí)成到相连(lián)的(de)响(xiǎng)应式生态系统中(zhōng),并具有中(zhōng)央指挥和监视中心。
当(dāng)前(qián),航空航(háng)天和(hé)汽车(chē)行业的一些主要制造商在集中式环境中分(fèn)析其生产数据(jù),并使用它们来微调其过程。随(suí)着更新的物联网系统(tǒng)变得(dé)更加先(xiān)进,并且市场上出现了(le)更多的专(zhuān)用于(yú)模(mó)块的(de)系统(SoM),人们可以期望看(kàn)到(dào)计算负荷从中央指(zhǐ)挥中心转移到边缘(yuán)(即IoT)安装在制造资产上的设备。这使工厂对(duì)生产(chǎn)问题更敏感(gǎn),可以帮(bāng)助工程师预测所需的维护并提高(gāo)产品质量。
新车(chē)的物联(lián)网(wǎng)环境
就像制造(zào)工厂中的IoT设备帮助工厂提高响应速(sù)度和互连性一样,新车周围的IoT环(huán)境也带来了相(xiàng)同的好处(chù)。新车中的IoT设备范围提供了驾驶员(yuán)与(yǔ)其车辆(liàng)之间,多辆(liàng)车辆(liàng)之间以及车辆与周围基础设施之间的连(lián)接性。物联(lián)网产品提供(gòng)的新(xīn)车辆(liàng)之间(jiān)的连接性将有助(zhù)于引入全自动车辆(liàng)。
美国的主要(yào)汽车和技术公司已经(jīng)在投入或计划(huá)投入更多的增材制造系统(tǒng),包(bāo)括电子产(chǎn)品生产系统(tǒng)。随(suí)着对新车(chē)的技(jì)术(shù)要求(qiú),特别是具有高级驾驶员辅助系统,信(xìn)息娱乐,导航(háng)和预测(cè)性维护解决方案的(de)自动驾驶汽车,增材(cái)制造系(xì)统可用于(yú)生产满(mǎn)足(zú)或(huò)超过这些要(yào)求的(de)更复(fù)杂的电子设(shè)备。使(shǐ)用这些系统进行新(xīn)产品开发还有助(zhù)于加(jiā)速这些复杂电(diàn)子设备的创新(xīn),并迅(xùn)速(sù)进入全(quán)面生产。
增材制造在物联网设计和生产(chǎn)中的作用
自1980年代以来,汽车行业(yè)就一直使用增材制(zhì)造技术制作工具(jù)和零件的原(yuán)型(xíng)。出于(yú)多种(zhǒng)原因(yīn),增(zēng)材(cái)制(zhì)造是将新的物(wù)联网产品带(dài)入汽(qì)车市(shì)场和制造(zào)设施的理想选择。除了改(gǎi)变全面(miàn)制造的成(chéng)本结构外,附加系统(tǒng)还为设计人员(yuán)提供了更大的创新自由,并有助于加快(kuài)更(gèng)复杂电子产品的设计和开发周(zhōu)期。替代方法是采购(gòu)复杂的(de)原型,通常是昂(áng)贵且耗(hào)时(shí)的过程,尤其是(shì)对(duì)于包含多个试验和(hé)错误周(zhōu)期的复(fù)杂设计和过程。
添加剂生产涉及的(de)成本驱动因素和交(jiāo)付周期使得产品开发团队可以跟上加速的设计和(hé)生产周(zhōu)期,这在开发新的物联(lián)网(wǎng)产品时可能会面临挑战(zhàn)。可以在内(nèi)部以固定的制造时(shí)间和可(kě)预测的成(chéng)本在内部生产用(yòng)于(yú)新型IoT设备的(de)原型PCB,从而可以立即对其进(jìn)行测试(shì)和鉴定。这使产(chǎn)品(pǐn)设计人员能(néng)够(gòu)快(kuài)速使新的IoT设备合格(gé),以用于新(xīn)的车辆以及连接(jiē)或监视制(zhì)造资(zī)产。对(duì)于(yú)中(zhōng)小批量而言,内(nèi)部(bù)增材(cái)制造具(jù)有成本(běn)竞争力。
无论汽车制造商正在开(kāi)发(fā)用于车辆的新(xīn)电子产品(pǐn),还是制造商正在开发(fā)用于新汽(qì)车应(yīng)用的IoT设备或监视生产(chǎn)资产,电子产品的(de)增材制(zhì)造(zào)系统都(dōu)是快速原型(xíng)制造和大规模(mó)制造复杂电子(zǐ)产品的理(lǐ)想选择。增材制造固有的数字性(xìng)质(zhì)也允许将这些资产集成到(dào)现有或新的(de)制(zhì)造设施中,从而使整个(gè)行业更(gèng)趋近于完全数字化制造。