미래의 자동차는 복합 재료를 사용하여 협업, 디지털 및 스마트합니다.

"미래가 만들어졌다" ?

나는 최근에 CEO Jim Hackett이 Ford Motor Co에 대한 그의 미래 비전에 대해 논의하는 Freakonomics 팟캐스트를 들었습니다. 진행자 Stephen Dubner는 Ford가 최근 "Built Ford Proud" 캠페인에서 전기 자동차(EV) 신생 Tesla를 조롱했지만 Hackett은 다음과 같이 말했습니다. 기본적으로 고객 데이터 판매에 대한 Ford의 미래를 예측합니다.

출처:"감정을 불러일으키는 새로운 광고 캠페인, Tesla를 겨냥", Autonews.com

Dubner는 Hackett에게 Ford 대 Tesla의 사례를 만들도록 압력을 가합니다. 해켓은 다음과 같이 답합니다.

Hackett은 신용 신청 데이터를 판매하는 것에 그치지 않고 실리콘 밸리 및 기타 업체에 판매할 수 있는 기술을 개발하려고 노력하고 있습니다.

2018 CES(Consumer Electronics Show)에서 Ford는 Transportation Mobility Cloud를 발표했습니다. 보다 효율적인 사람의 이동과 스마트하고 연결된 교통을 가능하게 하는 서비스와 앱의 빠른 개발을 지원할 예정입니다. Ford는 또한 C-V2X라고 부르는 것을 과장했습니다. , 또는 Cellular Vehicle-to-Everything 기술은 도시의 다양한 구성 요소와 응용 프로그램이 차량에서 보행자 및 자전거 타는 사람, 전체 기반 시설에 이르기까지 서로 정보를 공유하여 충돌 방지 안전 시스템, 교통 신호 우선 순위 지정, 그리고 훨씬 더.

한편, Ford는 더 이상 세단을 생산하지 않고 트럭, SUV 및 Mustang만 생산할 것입니다. , 그리고 2022년까지 공개하겠다고 약속한 16개의 EV 모델.

Uniti One 전기 자동차는 디지털 트윈 테크놀로지(위)와 탄소 섬유 강화 열가소성 복합 재료(아래)는 자동차 디자인과 생산 모두를 재정의하기 위해 노력하고 있습니다. 출처:Uniti 및 KW 특별 프로젝트.

미래는 합성물을 사용하는 협업, 디지털, 스마트함

그런데 오늘은 스웨덴 스타트업 Uniti(https://www.uniti.earth/)의 유튜브 영상을 보고 있습니다. Ford와의 병치는 이보다 더 극적일 수 없습니다.

회사의 첫 번째 모델인 2인승 Uniti One , NX 생성 설계 및 디지털 트윈 플랫폼은 물론 복합 재료용 Simcenter, Teamcenter, Tecnomatix, MindSphere 및 Fibersim을 포함하여 유기적이고 신속한 반복 설계 프로세스와 Siemens PLM 소프트웨어를 사용하여 구현되었습니다. "fail-fast" 반복 프로세스는 스케치, 3D 인쇄 모델, CAD 메쉬 및 가상 현실 경험에 대한 집단 피드백을 사용하여 4개월 동안 3개의 작업 프로토타입을 개발했습니다. 후자는 또한 기존 대시보드를 없애고 태블릿 PC를 기반으로 하는 자동차의 디지털 인터페이스를 발전시키는 데 도움을 주기 위해 수천 명의 잠재 고객을 참여시켰습니다. 스티어링 휠도 조이스틱 컨트롤로 바뀌었습니다.

디자인 프로세스에는 디지털 제조 및 가상 프로토타이핑
Tecnomatix를 사용하는 일련의 생산 라인. 출처:지멘스

Uniti는 도로 위의 각 차량뿐만 아니라 각 생산 공장에도 디지털 트윈을 제공할 계획으로 디지털 트윈 기술을 완전히 수용하고 있습니다. 그런 다음 회사는 실제 사용 중인 데이터를 사용하여 각 차량의 고유한 용도와 문제에 따라 차량을 개선합니다. 각 디지털 트윈은 부품 생산, 설계 등에서 실제 차량의 문제를 원인으로 추적하고 수리, 부품 교체 또는 기타 수정을 제안하는 데 사용할 수 있습니다. 그 데이터는 미래 디자인을 개선하기 위해 입력될 뿐만 아니라 생산 공장에서도 사용됩니다.

따라서 Uniti는 사물 인터넷으로 연결된 스마트 센싱 차량뿐만 아니라 실제 세계에서 제품의 성능을 기반으로 지속적으로 학습하고 개선하는 스마트 첨단 제조를 추구하고 있습니다. Siemens는 대규모 열가소성 복합 부품 생산을 실현하기 위해 Airborne 및 SABIC과 동일한 개념을 연구하고 있습니다.

그러나 먼저 Uniti는 장비나 시설에 투입되기 전에 단순히 다양한 제조 옵션을 시험하고 있습니다. Horne은 "먼저 작업 중인 공장을 시뮬레이션할 수 있습니다. “실제로 수백만 달러를 지출하기 전에 모든 비용 모델링을 수행하고 모든 물류를 확인할 수 있습니다. … 그리고 디지털화는 전체 프로세스를 훨씬 더 효율적으로 만듭니다.”

그러나 Uniti는 있습니다 위치에 전념 최초의 공장인 Silverstone Park는 역사적인 Formula 1 경마장이자 영국 그랑프리가 개최된 곳으로 이제 고급 제조 개발 허브로 탈바꿈했습니다. KW Special Projects(복합 섀시 및 적층 제조), Danecca(배터리) 및 Unipart(글로벌 공급망 물류)와 같은 현지 기업과의 파트너십은 의심할 여지 없이 도움이 되었습니다. (Williams Advanced Engineering은 EV용 배터리를 생산하기 위해 Unipart — Hyperbat Limited와 새로운 공장(홈페이지의 Fly-through 클릭) — 합작 회사를 설립하여 EV용 배터리를 생산했습니다. Williams는 또한 EV용 탄소 섬유 섀시를 공개했습니다. . 영국은 글로벌 EV 설계 및 생산을 주도하기 위한 전략을 수립했을 뿐만 아니라 아래의 ToPCaT 개발을 포함하여 자금을 지원했습니다. ).

2020년까지 가동될 예정인 Silverstone의 4.0 파일럿 공장에서 Uniti One 전 세계적으로 허가된 "디지털" 조립 공장의 청사진 역할을 합니다.

KW Special Projects는 Uniti One에 사용될 탄소 섬유 강화 합성 섀시를 개발했습니다. 출처:KWSP

ToPCaT:열가소성 탄소 욕조

Uniti의 파트너인 KW Special Projects(KWSP)는 회사가 선택하는 섀시를 제공할 것입니다. 섀시는 ToPCaT(ThermoPlastic Carbon Tub)라고 하는 탄소 섬유 강화 열가소성 모노코크입니다. 이 기술의 개발은 기존의 오토클레이브 경화 에폭시 모노코크에 대한 가벼우면서도 저렴한 대안을 목표로 2015년에 시작되었습니다. 열가소성 복합 재료를 사용하면 사이클 시간을 훨씬 단축하고 재활용할 수 있으며, ToPCaT는 설계 및 생산 유연성을 위한 모듈식 구조로 고성능, 낮은 툴링 비용 및 반복 가능한 제조를 제공한다고 주장합니다.

제조 분야의 복합 재료에 따르면 KWSP의 전무 이사인 Kieron Salter는 매거진의 2017년 7월 기사에서 향후 10년 동안 소재에 큰 변화가 있을 것으로 예상한다고 말했습니다. 그는 복합 재료를 선호하지만 자동차는 스스로 치유할 수 있고 환경에 맞게 모양을 변경하며 구조적 상태 모니터링/진단을 제공할 수 있는 재료를 포함하여 적층 제조 공정으로 생산되는 하이브리드 재료를 더 많이 사용할 것이라고 예측합니다. 그는 “자동차 부문이 매우 중요한 전환점에 서 있음을 알 수 있습니다.”라고 말합니다. "향후 10년 동안 우리는 지난 세기에 목격한 것만큼 많은 변화를 보게 될 것입니다."

개발된 기술은 사명을 반영합니다.

Uniti와 KWSP는 미래에 개발될 수 있는 금속, 하이브리드 및 신소재에 대해 개방적이지만, 탄소 섬유 복합재를 사명의 핵심 부분으로 채택했습니다. 왜냐하면 그들은 전기 자동차 설계를 만드는 데 경량, 성능 및 비용 핵심을 제공하기 때문입니다. 일하세요.

Uniti는 디지털화가 그 DNA의 일부라고 설명합니다. 이것은 또한 가치와 성능을 창출하여 15-20명으로 구성된 팀이 기록적인 시간 내에 기본 디자인과 3개의 작업 프로토타입을 완료할 수 있도록 합니다. 저는 Uniti가 사전 주문을 통해 시장 가치를 입증하고 크라우드 펀딩 투자자에게 업데이트를 제공하기 때문에 디지털 커뮤니케이션을 사용하여 고객 기반과의 관계 및 관계에서 Tesla보다 훨씬 더 나아가고 있다고 생각합니다.

Uniti의 이정표 및 미래 목표

• 2016년 – 스웨덴에서 Uniti 설립
• 2017년 — 차량 프로토타입 공개
• 크라우드 펀딩 개발
• 소셜 미디어 및 디지털 메시징을 통한 커뮤니티 육성
• 2018년 — 스웨덴에서 2개의 MediaMarkt 스토리를 통해 온라인으로 첫 선주문(2,500개 주문)
• 2018 — 인도의 Auto Expo에서 델리에 기반을 둔 Bird Group과 함께 생산할 5인승 모델의 가상 현실 데모 공개
• 2019년 말 — 생산 의도 모델 공개
• 2020년 — 영국에서 완전히 디지털화된 i4.0 프로덕션 사이트 운영
• 2020년 — 인도에서 생산 중인 5인승 모델
• 북유럽, 미국 및 아시아 태평양 지역으로 확장
• 2024년 — 유럽 배터리 EV(BEV) 시장의 최소 4% 달성

Uniti는 자체 차량 대 차량(V2V) 및 차량 대 인프라(V2I) 기능의 개발에 대해 논의합니다. 따라서 포드의 C-V2X 및 운송 모빌리티 클라우드와 동일한 영역입니다. 그러나 Uniti의 노력은 예를 들어 안전한 도시 운전을 개선하거나 안전하게 주차 거래를 할 수 있는 새로운 방법을 제공함으로써 차량 고객을 돕겠다는 동기와 함께 혁신 영역 중 하나로 프레임된 부수적인 것입니다.

이 모든 것이 사실이라고 하기에는 너무 좋은 것입니까? 아마도. 나는 Uniti의 차량이 혼잡과 오염이 지금 해결해야 할 현실적인 문제인 밀집된 도시 지역을 겨냥한 틈새 시장이라고 생각합니다. 그러나 Uniti가 스마트하고 유연한 제조 셀로 구성된 생산 라인과 함께 제너레이티브 디자인, 프로토타입의 가상 테스트, 디지털 트윈 및 제조 프로세스 시뮬레이션과 관련하여 시연하는 트렌드는 입니다. 자동차와 그 너머의 미래.