【奥迪资讯】探访奥迪最大的生产基地—英戈尔施塔特工厂
(没有WIFI的各位客官可以先看图文)
这一次前往英戈尔施塔特,我们试图了解在全面拥抱科技的背后,汽车工业本身正在发生怎样的变革。
比消费电子更苛刻的部件要求
「如今的汽车里有 100 个互联的控制单元,8000 个活跃的半导体,超过 80% 的汽车创新是由微电子技术实现的。」奥迪质保部门半导体专家 Stefan Simon 说道。
自动化驾驶、电气化动力系统和车联网都依赖于半导体技术的发展, 从这个角度来说,汽车和消费电子的「创新源泉」是相同的。但在具体的应用上,两者相差甚远。
比如说在消费电子领域 OLED 显示技术的应用,最新的 iPhone X 配备的便是 OLED 屏幕。而用在汽车上,OLED 的应用主要集中在车灯等部件中。
OLED 车灯光的均匀度更高,而且对于空间要求更低——它不会投射任何明显的阴影,也不需要反射器、导光器或类似的光学部件。因此在三维布局上,OLED 车灯可以给设计者带来更多的「创作自由」。
新A8的OLED车灯模块
汽车对于 OLED 寿命的要求远比消费电子产品更加严苛,甚至要在十五年以上的使用时间里避免老化问题出现,直接搬用现有产业链技术显然是行不通的。
由于车灯设计往往别出心裁,奥迪常被大家戏称为「灯厂」。而在 OLED 技术上,奥迪布局已久,几个月前发布的新奥迪 A8 用上了贯穿式的 OLED 尾灯,效果拔群。
在具体的落地方面,奥迪先对现有技术进行评估,再根据自身的需求和供应商进行联合开发,制定车规标准。在引进生产之前,奥迪半导体实验室的工程师会进行多阶段验证,解决老化、褪色等现有产业链的薄弱问题。
新 A8 所使用的激光扫描仪
自 2014 年开始,奥迪半导体实验室的工程师就已经在为新 A8 的激光扫描仪做准备,与供货商一起明确了详细标准和要求。作为激光扫描仪中的核心部件——激光二极管,为了使之达到车规部件精确度和耐久性的要求,奥迪切入到对二极管的制作进程进行了优化,并在落地之前进行了多次的路试检验。
各种新科技的使用,给研制和质保部分带来了很大的挑战——不光要求对技术进行评估,还要针对车载渠道严苛的工作环境,更长的使用寿命进行优化。跨课题和跨部分的专业人员需求掩盖整个产品周期,以保证新技术研发覆盖整个产品周期。
电气化引发的「新工作」
和消费电子范畴的革新一样,电气化也在逐步进步。一方面,轿车的驱动方法向电动过渡,另一方面数据核算量也在呈指数级的进步,带来了不少新的难题。
就以噪音为例,普通燃油汽车的噪音更容易被内燃机的声音淹没,但对于电动汽车来说,空调的噪音、电子控制部件的噪音甚至是屏幕风扇的噪音,在一个相对安静的内反而会被「放大」。
奥迪的声学专家需要与技术开发部门协同工作,利用现代仪器(高灵敏度麦克风、人造头模拟人耳)将噪音可视化,再进一步衰减、消除或抑制这些噪音。奥迪整车声学品质专家 Andreas Wolf 说。
对此,奥迪还研发了一种「一了百了」的办法,通过一种名为 NVH 的检测工具,经过视觉化的剖析将主观的噪声转换为客观特征,经过记载触发条件来找到出现异常部分。NVH 能够协助全球各地的奥迪员工记载任何水平的震颤和噪声,搜集到的数据能够用于剖析、评估或与其他轿车数据作比照。。
电气化还带来了一个直接的挑战——数据量的大幅提高。举例来说,奥迪 A3 拥有超过 15 种辅助系统,每 8 小时会产生 3GB 数据;A7/A8 则拥有超过 40 种辅助系统,每 8 小时会产生 50GB 数据。
图中的平板为 CarPad 系统
在路试检验期间,奥迪全球 17 个站点约有 600 辆试生产车辆在实际道路状况下行驶了 50,000~100,000 公里的路试检验。有些汽车在 2~3 年内行驶了 200,000 公里。所有汽车都配备了特殊测量电缆和数据记录器,以便随后跟踪专家提出的任何问题。
路试车辆的数据记录器装在后备箱内
过去在进行可靠性测试时,需要手工填写部分清单,现在奥迪的质量专家使用 CarPad 应用程序(平板形态)就可以完成信息录入,并汇总到奥迪质保数据库中进行统一分析。在现场,奥迪工程师用 CarPad 向我们展示了新 A8 自动泊车的路试检验,驾驶员可以从平台列表中选择需要验证的功能,路试后可以对泊车的各个关键关节进行记录和打分。
「质保前置」压缩迭代时间
「数字化趋势、可持续性和城市化正在改变消费者对汽车质量的理解,并影响着我们质保部门的工作——质保工作正在从单纯的组件分析转向整体系统视角。在此过程中,我们将会越来越多地借助虚拟和数字方法。」奥迪质保部负责人 Werner Zimmermann 说道。
新造车企业或者说电动汽车正在努力摆脱着传统汽车的「迭代束缚」,而奥迪也正在通过更多的数字化分析、检测工具来加速压缩汽车的「迭代周期」。
例如聚焦离子束(FIB)可以在复杂的材料组合情况下,通过极小的切割窗口获得高分辨率的横截面图像,完成材料的精确分析;数字化的精测样架能够在不接触材料的情况下完成车体测量——整个车身模型的构建时间从 48 小时减少到仅仅 4 小时。
「数字化精测样架的使用,使得我们可以提前将专业的知识投入到产品构建过程中,甚至可以早至生产开始的两年半之前。」奥迪精测样架及测量部门负责人 Marcus Hoffmann 在介绍质保工作时说道。
完整的汽车研发周期可能需要 3~4 年,而很多新技术的迭代时间则要短的多,甚至以月为计量单位。如何提高两个时间的匹配程度,从更加宏观的角度去摆脱「迭代束缚」规划一项新技术,是汽车厂商在科技化之路上一定要解决的问题。
一方面自身提高研发、质保效率,通过将质保环节「前置」来避免因流程后期更改带来的额外成本;另外加强和产业链的配合度,深度参与到技术的定义中,提前识别并解决因跨领域所产生的薄弱点,这是在数字化时代奥迪带来的「参考答案」。