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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2018-02-23 12:59
在這片殺戮之地上,那些價(jià)值幾十萬(wàn)美元的SUV、跑車和轎車,還沒(méi)跑多少英里,就被殘酷地終結(jié)了。通用汽車“競(jìng)品拆解區(qū)”有著古怪的雙重工作方式,在戒備森嚴(yán)的車庫(kù)里,一邊是最尖端的3D打印和快速原型,另一邊卻是傳統(tǒng)的套筒扳手組和角磨機(jī)。
比較幸運(yùn)的汽車,在開(kāi)始時(shí)作為國(guó)產(chǎn)的組成部件,而離開(kāi)時(shí)卻變成了未來(lái)車型接近完成的實(shí)物模型;而不那么幸運(yùn)的汽車——往往來(lái)自福特、梅賽德斯、本田、豐田等通用汽車公司的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手——進(jìn)門之時(shí)就是他們以完整之軀行駛的最后一程了。

暴力實(shí)驗(yàn)室,為毀滅而生
這所拆解和快速原型實(shí)驗(yàn)室深藏在通用汽車公司底特律總部?jī)?nèi),穿過(guò)安全門后,感覺(jué)就像要穿過(guò)一片幾英里的農(nóng)場(chǎng),農(nóng)場(chǎng)上都是辦公格子間,不時(shí)還有幾間會(huì)議室。穿過(guò)辦公桌和咖啡會(huì)議區(qū)后,終于來(lái)到了兩側(cè)堆滿“汽車尸體”的走廊。通用汽車公司把競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品拆解后的“遺體”——標(biāo)著品牌、車型和年份——都靠墻堆著,這些汽車往往被沿著長(zhǎng)邊從中間鋸開(kāi)。有時(shí)還能看到被遺棄的汽車內(nèi)飾鑲邊或電動(dòng)車窗開(kāi)關(guān),而車窗本身早就被卸掉了。日產(chǎn)、起亞、福特、梅賽德斯……所有大牌汽車都有。
如果鋼和鋁的殘留物還不足以讓我們相信自己正在一個(gè)非常規(guī)的實(shí)驗(yàn)室里,看到休息區(qū)的咖啡壺和自動(dòng)販賣機(jī)之間那臺(tái)被液壓升降機(jī)抬高的嶄新福特??怂?,我們信了。這是通用的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手最棒的緊湊型汽車,而通用的員工們把它轉(zhuǎn)來(lái)轉(zhuǎn)去,還在它身上四處亂戳。
不過(guò)這臺(tái)??怂姑菜茖?duì)此已經(jīng)習(xí)以為常;在大廳里,它的兄弟姐妹們正在被拆的七零八落。穿過(guò)最后一組安全門,戴好護(hù)目鏡,來(lái)到一片6萬(wàn)平方英尺“競(jìng)品拆解區(qū)”,通用就在這里初步研究其他汽車制造商的流行原因,以借鑒改良。
競(jìng)品拆解大法
橫跨幾張工作臺(tái)的組成部件中躺著路虎攬勝的殘?。煌ㄓ酶嬖V我們,最近的犧牲品是一輛本田SUV。在從儀表盤上拆下的信息娛樂(lè)裝置之間,斷了的線束蔓延著,每樣?xùn)|西都根據(jù)制造商和車型進(jìn)行了標(biāo)記。
在對(duì)汽車動(dòng)工具之前,流程就已經(jīng)開(kāi)始了。通用汽車公司首先會(huì)使用照相和激光掃描工具建立精確的3D模型,里外都有。這是一個(gè)為期兩天的粗糙過(guò)程,只是為了創(chuàng)建一個(gè)數(shù)字復(fù)制版:首先給需要掃描的區(qū)域貼上特殊不干膠標(biāo)簽,然后把立體照相機(jī)伸進(jìn)去拍攝。每個(gè)標(biāo)簽——購(gòu)自德國(guó)專業(yè)GOM,價(jià)格可不便宜,8卷就要1200美元——讓照相機(jī)能夠算出亮點(diǎn)之間的精確距離,然后計(jì)算機(jī)會(huì)算出其間的平面組合。

具體需要多長(zhǎng)時(shí)間,取決于每部照相機(jī)的掃描分辨率。例如,基于圖像的系統(tǒng),使用黑色或藍(lán)色光,每次拍攝能夠捕捉高達(dá)750毫米寬的汽車部分;而激光掃描儀非常小,更別提精確度了,其覆蓋的區(qū)域相對(duì)較小,僅180毫米寬。僅一個(gè)輪胎就可能需要拍攝4張藍(lán)光照片才能完成記錄,最終結(jié)果很詳細(xì),能夠辨認(rèn)出輪胎橡膠上凸起的制造商信息。每部藍(lán)光照相機(jī)設(shè)備的價(jià)格高達(dá)18萬(wàn)美元,也理應(yīng)有足夠高的精確度。
創(chuàng)建好的數(shù)字模型除了用于復(fù)查軸距和儀表板寬度,還有許多其他用途。通用汽車公司的拆解工程師們將3D部件上傳到公司內(nèi)網(wǎng),從而能夠被全世界的同事獲取。利用數(shù)字模型,還可以進(jìn)行現(xiàn)實(shí)中難以實(shí)施或耗資巨大的交叉測(cè)試。這種模型意味著,公司可以在自家汽車和競(jìng)品之間進(jìn)行虛擬的碰撞測(cè)試,采用數(shù)百種組合,以不同角度和不同速度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
但是,僅有臉部照片還不夠,輪到套筒扳手組出場(chǎng)了。當(dāng)然,這是一個(gè)有條不紊的過(guò)程,而不是毀滅性的混亂。隨著過(guò)程緩慢進(jìn)行,汽車逐漸清晰起來(lái),幾乎可以看出組成部件;事實(shí)上,有時(shí)通用甚至?xí)芯扛?jìng)爭(zhēng)對(duì)手是如何組裝部件的,以及別克和雪佛蘭的安裝又有何不同。即使已經(jīng)看到了底盤,這個(gè)過(guò)程還沒(méi)有結(jié)束;大部分暴露結(jié)構(gòu)都用藍(lán)色墨水點(diǎn)綴和勾勒,如果有特殊要求,想看看金屬下面有什么,還要進(jìn)行類似微創(chuàng)手術(shù)的特殊切割和拆解。
關(guān)于競(jìng)品拆解過(guò)程,有一些奇怪的事情;這些事情令人不舒服,或感覺(jué)不光彩。通用坦白了拆解在自家汽車研發(fā)中的角色:通過(guò)研究競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手如何使用材料、組裝不同的部件,以及通過(guò)演繹思考他們這么做的順序和涉及的浪費(fèi)。我們還了解到,福特、馬自達(dá)、寶馬和其他汽車公司都在這么干,就像三星和蘋果都會(huì)鉆研競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手創(chuàng)造的智能手機(jī)和平板電腦。
這并非全都是偷偷摸摸的研究。通用汽車公司指出,很多供應(yīng)商同時(shí)為多家汽車制造商供貨,而該實(shí)驗(yàn)室的研究成果也并非僅對(duì)通用汽車公司自己有用。一般隱藏在表面之下的螺栓、電氣零件等部件和其他元件的劣質(zhì)生產(chǎn),經(jīng)常會(huì)被產(chǎn)品拆解發(fā)現(xiàn)并報(bào)告;根據(jù)汽車屆的“好鄰居”潛規(guī)則,通用汽車公司會(huì)把發(fā)現(xiàn)的瑕疵或故障悄悄告訴其他汽車公司。
3D打印的用武之地,為新車型創(chuàng)造早期部件
諷刺的是,“競(jìng)品拆解實(shí)驗(yàn)室”不僅專注于把汽車拆回零件,它還負(fù)責(zé)為通用汽車公司的新車型創(chuàng)造最早期的部件。在這間車庫(kù)的另一邊,團(tuán)隊(duì)思考更多的是建設(shè)而不是摧毀,那里也是3D打印和快速原型等最新方法的用武之地。

通用汽車公司幾年前才考慮投資3D打印的做法,大筆投資專業(yè)機(jī)械。例如一臺(tái)30萬(wàn)美元的打印機(jī),能夠一次同時(shí)鋪設(shè)不同的材料。比如說(shuō)能夠用橡膠和樹(shù)脂打印,移除樹(shù)脂后,整塊零件能夠像最終的金屬產(chǎn)品那樣彎曲。即使很快就會(huì)被取代,但GM已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注能夠打印金屬的打印機(jī)了。
如果需要確保精確度,那么最好用3D打印機(jī)打印較小的東西,但通用汽車公司能夠使用一系列機(jī)械,高效地組裝一臺(tái)實(shí)物模型。在成排的嗡嗡作響的數(shù)控機(jī)械中漫步,每一個(gè)雕刻品都通過(guò)計(jì)算機(jī)控制樹(shù)脂成形。不久前,實(shí)驗(yàn)室還在手工切割金屬板,如今,一種新型水沖切割設(shè)備已經(jīng)能夠精確地剪出定制沖壓模具所需要的各種尺寸和形狀的金屬件。
新設(shè)備與舊設(shè)備并存于實(shí)驗(yàn)室中。通用汽車公司承認(rèn),一些數(shù)控機(jī)床比較陳舊,之所以還在使用,一方面是因?yàn)?ldquo;夠用”,另一方面因?yàn)樗鼈兪枪旧a(chǎn)線的縮影。如果實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)使用更接近實(shí)際生產(chǎn)的工具,就能夠?yàn)檎嬲圃炱嚨娜颂峁└玫闹笇?dǎo)。
通用汽車公司不會(huì)確切地告訴我們每年的競(jìng)品分析預(yù)算。不過(guò),汽車流水般地進(jìn)行這個(gè)過(guò)程,每年多達(dá)40輛來(lái)自競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的汽車,以及對(duì)快速原型技術(shù)的投入不斷增長(zhǎng),這些每樣都不便宜,而且還只是冰山一角。
不過(guò)可以確信的是,相比出了問(wèn)題后再解決,從一開(kāi)始就花錢獲得正確的數(shù)據(jù)是一種更好的方法,尤其是像研發(fā)全電動(dòng)Spark EV那樣的尖端汽車。“最后我們要用數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)來(lái)制造汽車。因此,如果我們能通過(guò)更正或完善缺陷來(lái)影響數(shù)學(xué)數(shù)據(jù),那就是我們的意義所在,”通用汽車公司負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室的工程師總結(jié)說(shuō)。“我們會(huì)做出實(shí)物模型,確保它能正常工作,把數(shù)據(jù)送給需要它的地方。最后,我們能夠設(shè)計(jì)制造出缺陷盡可能少的車。”

來(lái)源:AnyTesting