2021车身大会 | Christoph Weber ：车身制造数字化转型打破隔阂

2021年3月23 -24日，由加斯帕主办的“2021中国体大会”隆重举行。本次会议围绕车辆轻量化、车辆安全法规、车身结构设计、先进车身材料、仿真技术、模块化车身结构等行业焦点话题展开。并对产业发展提出建议。会议期间，奥德福软件(上海)有限公司总经理Christoph Weber做了精彩的演讲，内容如下。

奥德福软件(上海)有限公司总经理Christoph Weber

过去的一年确实是非常难忘的一年。大家想想一年前大家的计划是什么？你的个人生活是什么样的？你的业务和未来计划是什么？但是现在事情进展如何呢？我相信大家都和我一样，在过去的一年里，因为疫情而打乱了我们所有的事情。现在我们面临很多挑战，疫情是一个新的挑战，所以我们需要思考新的技术，包括无人驾驶和电力传输，这些都会进一步发展。

现在汽车行业如何应对挑战？我们看到日本(日产)提出三年内降低成本20%，丰田不到三年内降低成本24%，都与数字化转型有关。如果想降低5%-10%的成本，可以改变供应链，改变运营模式，但如果想降低20%-30%的成本，就必须彻底改变运营模式。数字化转型在这方面起着非常重要的作用。

我相信对于国内一个典型的OEM来说，如果实现数字化转型，每年可以节省1亿人民币。只要向前迈出一步就能实现这个目标。我来告诉你怎么实现。

首先，我们退一步讲讲如何开发新车型。从设计到量产，需要很多部门和供应商一起合作，但有时候并不像我们想象的那样合作，因为每个部门都有自己的做事方式，每个部门都有自己的KPI和关键时期考核目标，所以整个组织被划分为不同的独立部门，每个部门使用不同的工具。比如在设计思路的时候，他们可能会在工程概念和制造概念上，包括冲压，使用不同的软件来改进他们的制造工艺。其他部门可能使用另一种不同的软件和不同的设计原则。

此外，在工厂里，车间工人也有不同的工具，依靠自己的经验。由于工具的多样性和不统一性，他们无法紧密合作。他们说不同的语言，不能互相学习，也不互相分享信息。那我们现在要做什么？我们希望我们才华横溢的工程师所构思的想法能够很好地传达给不同的部门，不会被浪费。

其实现在确实有很多潜力可以优化。我们现在还没有拿到最好的设计，还没有做出效率最高的这个东西。其实我们可以用更好更系统的方式沟通。

比如采购部门，实际上可以使用某些信息，也就是技术部门的信息。项目经理得到不同的数据、不同的格式和不同的语言。他们其实说的都一样，只是不知道听什么。矛盾很多，好好想想。当一家公司开始设计这种模式时，我们如何保持一致？我们希望打破部门之间的壁垒，我们希望建立联系。

好，我给你举三个例子，看看我们如何实现这一点。我们应该远离传统的工作流程，变得更加敏捷。我们现在经常听到敏捷这个词，大多是在软件和销售领域，但是如果我们想想汽车车身的制造，我问自己，我们能实现什么样的敏捷？

我相信有三个方面。第一，希望快速得到反馈，快速优化流程。第二，希望关注最终结果。第三，希望有跨职能部门和自我管理团队。在每一点上，我会给你一个例子，看看我们如何才能实现我们的目标。

在第一种情况下，我们如何快速优化流程？看看现在如何进行一个汽车项目。首先，通过虚拟仿真设计的过程，不难做出一些改变。最后，我们把它变成一个物理对象。我们要投资，做一些工具，包括冲压，设置焊接机器人。如果我们想……每个环节稍作改动，成本很高。所以我们如何控制和优化成本和风险是非常重要的。我们希望在前期仿真阶段的设计和工程过程中实现优化，因为这个时候更容易做出改变。

日本有一家汽车厂，出于保密原因需要匿名。这个OEM建立了一个团队，叫做价值工程团队。他们希望在保持客户价值的同时快速降低成本。等我们有了新的设计，再来看看这个零件和总成如何保证每个环节的质量。比如一个零件是钢的还是铝的，我们需要看不同材料的零件的潜力，是自己做的还是从外面采购的。其中，我们还需要考虑整个制造工艺和尺寸，以及相关的制造难度等等。

我们要想一想，采用什么样的冲压方式和焊接工艺？包括最后要考虑哪个环节，哪个点的工艺，质量，时间，成本。同时也不想在质量上妥协，保证尺寸的准确性。当然，我们也希望节省时间，尽可能减小板材的尺寸和厚度。我们希望优化整个生产流程，避免非常复杂的环节，达到降低成本的目的。最后，我们希望这个好的设计能快点实现，不要在量产的时候被允许。生产过程中有时会有震动和噪音等等，我们都要考虑到。

我们和这个日本主机厂一起做这个项目，就是这个铝片。这部分的初步预估价格为10.75欧元，我们在不同场景下进行了多次模拟计算。在优化的过程和设计中已经进行了许多修改。我们还考虑了板的厚度、半径和开口高度，不同组合的数据模拟最终帮助我们找到了最好的结果。

经过我们的优化，我们实现了7%的减重，最终材料成本从6欧元降到了5欧元，节省了16%。这是因为零件多了，所以降成本很好。这个团队为什么叫价值工程团队？因为他能很好的优化，包括时间，质量，成本。

第二个例子来自一家德国OEM。起初，他们使用传统的方式。比如，在总装过程中，我们优化了单个零件，包括不同零件在工具和冲压上的优化。几轮下来，他们得到了质量非常高的零件，最后在车间里把这些完美的零件组装起来，但是没有办法做到完美的总装。还有很多令人头疼的问题，所以大会没能达到预定的目标。

仿真展示的高质量零件不等于高质量装配，但传统装配方法达不到最佳目标。我们来做一个比较，可以移动补偿互连，也可以在不同的方向/位置试错，这就涉及到很多工作，因为整个流程链都可能出现故障或者失效，所以要耗费很多精力。

让我们来看看我们在与主机厂的试点项目中使用的新方法。我们根据结果从后到前制作了一个模拟零件，然后就可以开始组装了。当然，我们进行了模拟和仿真。AutoForm中有一个新项目。基于此装配，主要零件是什么，对几何图形做了哪些更改以实现装配？这是逆向工程，是我们新的组装目标。我们希望实现不同部件几何形状的完美组装。这是我们的逆向工程，非常有效。

通常主机厂进行模具试制需要一年左右的时间。现在我们可以把整个周期缩短六个月，从一开始的十二个月，但是现在我们减少了两个周期，比如组装试产的周期和零件设定的周期，大大缩短了时间和流程。

另外，我想谈谈跨部门职能的协作。我们希望打破孤岛式的做法，比如在同一个平台上共享数据，这样大家就可以协作了。一个层次是从工装到冲压到装配到车身车间等等。更重要的是，我们需要将工程设计与车间连接起来，并与之合作，所以我们建立了一个数字技术的模型。我们需要考虑现实世界中会存在哪些约束。例如，工程设计必须知道生产过程中的实际限制和约束，以及我们在工作中的数据……p需要收集和分享，这样我们才能做一个指南，指导我们一步一步操作，得到反馈。知道实际工装和几何的数据，在制造过程和工程设计中需要这样的配合，所以我们有了一个数据接口，可以打破这样的边界，共享。

同样的原理也可以用在车间。我们需要知道确保同样环境的压力有多大。同时需要测量测量，需要做相关的检查测试。这些都需要合作与配合。例如，在我们的研讨会上，我们谈到了同样的原则。在今天早上的演讲中，我们都谈到了3D，即实际的装配尺寸。我们需要这些数据，包括3D测量数据，这些数据可以帮助我们有效地结合我们的工厂和车间。

第三个例子，这是我们中国团队的一个例子，我们强调跨职能部门的重要性。有了软件团队，可以看到我们的软件工程师要去车间了解现场情况，这样才能有效的把工程和车间结合起来。还有DS X83铝制引擎盖的内部和外部。这个工装车间在成都。我们一起做设计和概念验证，同时一起做设置，后续工程设计配合得很好。

这给了我们一个非常精确的模型，这是我们数字技术的模型。这个模型必须充分反映实际情况，包括材料的特性、可制造性、鲁棒性、摩擦学、钣金、刀具摩擦等材料特性，以及仿真参数的正确选择，还有我们工艺的参数，还有几何学、机床运动学和3D模型。我们需要知道这种引力的影响。同时我们需要知道这部分在接下来的操作中会产生什么样的影响，也需要知道这个过程的局限性在哪里，需要做出相应的评估。同时，我们需要做鲁棒性研究。我们需要确保这个过程不是一次性的，而是稳定的，并且可以用于其他情况，包括噪音和温度。我们的过程需要稳定，我们也得到了好的结果。

首先，我们在虚拟状态下实现强几何。我们可以在这里补偿前后回弹，也可以在虚拟世界中补偿回弹。我们可以在第一次和第二次试模时进行这样的补偿，以确保我们需要的质量。我们中国模具厂的很多用户也需要多次试模，尤其是铝件。一开始铝材会带来一些头疼，一般是九到十次，现在一到两次就能收到很好的效果，可见跨部门的合作很关键。

在我演讲的最后，我想向你们强调三件事。

首先，在演讲中，我们强调了工艺流程的快速反馈和优化，需要通过价值工程和虚拟优化循环来实现。

第二，我们需要一个结果导向的方法，所以我们需要优化零件的生产，尤其是白车身的装配。

第三，跨职能部门和自主管理团队需要同步工程设计和车间协调，需要统一的平台和流程模型来支撑。

最后，我想向你介绍我们自己。很多人对AutoForm有所了解，现在我们也认识了一些合作伙伴。我们是一家软件公司，也算是一个平台。我们提供很多知识，从价值链的设计到成本到工装的冲压，我们有一个强大的生态链。行业内很多OEM厂商和供应商都已经是我们软件的用户，所以你可以把AutoForm看成是行业内更通用更方便的软件。同时，我想强调的是，我们有强大的技术，我们有140多人的工程师团队。我们的团队不仅熟悉软件，还熟悉零件和装配技术。他们与OEM和模具厂有非常密切的合作，包括在技术水平和工作流程方面非常有经验。

最后，请思考我们需要改进哪些KPI。如果你心中有一些想法，可以和我们交流。我们很高兴与您沟通，以实现您的KPI目标。今天看到这么多人，请到我们的A-3展位来。我们有3D全景展示。线上参与者也可以扫描我们的微信微信官方账号二维码，联系我们或发邮件给我们。谢谢你。2021年3月23 -24日，由加斯帕主办的“2021中国体大会”隆重举行。本次会议重点……围绕车辆轻量化、车辆安全法规、车身结构设计、先进车身材料、仿真技术、模块化车身结构等行业焦点话题。并对产业发展提出建议。会议期间，奥德福软件(上海)有限公司总经理Christoph Weber做了精彩的演讲，内容如下。

奥德福软件(上海)有限公司总经理Christoph Weber

过去的一年确实是非常难忘的一年。大家想想一年前大家的计划是什么？你的个人生活是什么样的？你的业务和未来计划是什么？但是现在事情进展如何呢？我相信大家都和我一样，在过去的一年里，因为疫情而打乱了我们所有的事情。现在我们面临很多挑战，疫情是一个新的挑战，所以我们需要思考新的技术，包括无人驾驶和电力传输，这些都会进一步发展。

现在汽车行业如何应对挑战？我们看到日本(日产)提出三年内降低成本20%，丰田不到三年内降低成本24%，都与数字化转型有关。如果想降低5%-10%的成本，可以改变供应链，改变运营模式，但如果想降低20%-30%的成本，就必须彻底改变运营模式。数字化转型在这方面起着非常重要的作用。

我相信对于国内一个典型的OEM来说，如果实现数字化转型，每年可以节省1亿人民币。只要向前迈出一步就能实现这个目标。我来告诉你怎么实现。

首先，我们退一步讲讲如何开发新车型。从设计到量产，需要很多部门和供应商一起合作，但有时候并不像我们想象的那样合作，因为每个部门都有自己的做事方式，每个部门都有自己的KPI和关键时期考核目标，所以整个组织被划分为不同的独立部门，每个部门使用不同的工具。比如在设计思路的时候，他们可能会在工程概念和制造概念上，包括冲压，使用不同的软件来改进他们的制造工艺。其他部门可能使用另一种不同的软件和不同的设计原则。

此外，在工厂里，车间工人也有不同的工具，依靠自己的经验。由于工具的多样性和不统一性，他们无法紧密合作。他们说不同的语言，不能互相学习，也不互相分享信息。那我们现在要做什么？我们希望我们才华横溢的工程师所构思的想法能够很好地传达给不同的部门，不会被浪费。

其实现在确实有很多潜力可以优化。我们现在还没有拿到最好的设计，还没有做出效率最高的这个东西。其实我们可以用更好更系统的方式沟通。

比如采购部门，实际上可以使用某些信息，也就是技术部门的信息。项目经理得到不同的数据、不同的格式和不同的语言。他们其实说的都一样，只是不知道听什么。矛盾很多，好好想想。当一家公司开始设计这种模式时，我们如何保持一致？我们希望打破部门之间的壁垒，我们希望建立联系。

好，我给你举三个例子，看看我们如何实现这一点。我们应该远离传统的工作流程，变得更加敏捷。我们现在经常听到敏捷这个词，大多是在软件和销售领域，但是如果我们想想汽车车身的制造，我问自己，我们能实现什么样的敏捷？

我相信有三个方面。第一，希望快速得到反馈，快速优化流程。第二，希望关注最终结果。第三，希望有跨职能部门和自我管理团队。在每一点上，我会给你一个例子，看看我们如何才能实现我们的目标。

在第一种情况下，我们如何快速优化流程？看看现在如何进行一个汽车项目。首先，通过虚拟仿真设计的过程，不难做出一些改变。最后，我们把它变成一个物理对象。我们要投资，做一些工具，包括冲压，设置焊接机器人。如果要在每个环节做一点改变，成本是很高的。那么，我们如何控制和优化成本和风险……非常重要。我们希望在前期仿真阶段的设计和工程过程中实现优化，因为这个时候更容易做出改变。

日本有一家汽车厂，出于保密原因需要匿名。这个OEM建立了一个团队，叫做价值工程团队。他们希望在保持客户价值的同时快速降低成本。等我们有了新的设计，再来看看这个零件和总成如何保证每个环节的质量。比如一个零件是钢的还是铝的，我们需要看不同材料的零件的潜力，是自己做的还是从外面采购的。其中，我们还需要考虑整个制造工艺和尺寸，以及相关的制造难度等等。

我们要想一想，采用什么样的冲压方式和焊接工艺？包括最后要考虑哪个环节，哪个点的工艺，质量，时间，成本。同时也不想在质量上妥协，保证尺寸的准确性。当然，我们也希望节省时间，尽可能减小板材的尺寸和厚度。我们希望优化整个生产流程，避免非常复杂的环节，达到降低成本的目的。最后，我们希望这个好的设计能快点实现，不要在量产的时候被允许。生产过程中有时会有震动和噪音等等，我们都要考虑到。

我们和这个日本主机厂一起做这个项目，就是这个铝片。这部分的初步预估价格为10.75欧元，我们在不同场景下进行了多次模拟计算。在优化的过程和设计中已经进行了许多修改。我们还考虑了板的厚度、半径和开口高度，不同组合的数据模拟最终帮助我们找到了最好的结果。

经过我们的优化，我们实现了7%的减重，最终材料成本从6欧元降到了5欧元，节省了16%。这是因为零件多了，所以降成本很好。这个团队为什么叫价值工程团队？因为他能很好的优化，包括时间，质量，成本。

第二个例子来自一家德国OEM。起初，他们使用传统的方式。比如，在总装过程中，我们优化了单个零件，包括不同零件在工具和冲压上的优化。几轮下来，他们得到了质量非常高的零件，最后在车间里把这些完美的零件组装起来，但是没有办法做到完美的总装。还有很多令人头疼的问题，所以大会没能达到预定的目标。

仿真展示的高质量零件不等于高质量装配，但传统装配方法达不到最佳目标。我们来做一个比较，可以移动补偿互连，也可以在不同的方向/位置试错，这就涉及到很多工作，因为整个流程链都可能出现故障或者失效，所以要耗费很多精力。

让我们来看看我们在与主机厂的试点项目中使用的新方法。我们根据结果从后到前制作了一个模拟零件，然后就可以开始组装了。当然，我们进行了模拟和仿真。AutoForm中有一个新项目。基于此装配，主要零件是什么，对几何图形做了哪些更改以实现装配？这是逆向工程，是我们新的组装目标。我们希望实现不同部件几何形状的完美组装。这是我们的逆向工程，非常有效。

通常主机厂进行模具试制需要一年左右的时间。现在我们可以把整个周期缩短六个月，从一开始的十二个月，但是现在我们减少了两个周期，比如组装试产的周期和零件设定的周期，大大缩短了时间和流程。

另外，我想谈谈跨部门职能的协作。我们希望打破孤岛式的做法，比如在同一个平台上共享数据，这样大家就可以协作了。一个层次是从工装到冲压到装配到车身车间等等。更重要的是，我们需要将工程设计与车间连接起来，并与之合作，所以我们建立了一个数字技术的模型。我们需要考虑现实世界中会存在哪些约束。比如工程设计一定要知道生产过程中的实际限制和约束是什么，我们在车间的数据需要收集和共享，这样才能做一个指南，指导我们一步一步操作，得到饲料……ck。知道实际工装和几何的数据，在制造过程和工程设计中需要这样的配合，所以我们有了一个数据接口，可以打破这样的边界，共享。

同样的原理也可以用在车间。我们需要知道确保同样环境的压力有多大。同时需要测量测量，需要做相关的检查测试。这些都需要合作与配合。例如，在我们的研讨会上，我们谈到了同样的原则。在今天早上的演讲中，我们都谈到了3D，即实际的装配尺寸。我们需要这些数据，包括3D测量数据，这些数据可以帮助我们有效地结合我们的工厂和车间。

第三个例子，这是我们中国团队的一个例子，我们强调跨职能部门的重要性。有了软件团队，可以看到我们的软件工程师要去车间了解现场情况，这样才能有效的把工程和车间结合起来。还有DS X83铝制引擎盖的内部和外部。这个工装车间在成都。我们一起做设计和概念验证，同时一起做设置，后续工程设计配合得很好。

这给了我们一个非常精确的模型，这是我们数字技术的模型。这个模型必须充分反映实际情况，包括材料的特性、可制造性、鲁棒性、摩擦学、钣金、刀具摩擦等材料特性，以及仿真参数的正确选择，还有我们工艺的参数，还有几何学、机床运动学和3D模型。我们需要知道这种引力的影响。同时我们需要知道这部分在接下来的操作中会产生什么样的影响，也需要知道这个过程的局限性在哪里，需要做出相应的评估。同时，我们需要做鲁棒性研究。我们需要确保这个过程不是一次性的，而是稳定的，并且可以用于其他情况，包括噪音和温度。我们的过程需要稳定，我们也得到了好的结果。

首先，我们在虚拟状态下实现强几何。我们可以在这里补偿前后回弹，也可以在虚拟世界中补偿回弹。我们可以在第一次和第二次试模时进行这样的补偿，以确保我们需要的质量。我们中国模具厂的很多用户也需要多次试模，尤其是铝件。一开始铝材会带来一些头疼，一般是九到十次，现在一到两次就能收到很好的效果，可见跨部门的合作很关键。

在我演讲的最后，我想向你们强调三件事。

首先，在演讲中，我们强调了工艺流程的快速反馈和优化，需要通过价值工程和虚拟优化循环来实现。

第二，我们需要一个结果导向的方法，所以我们需要优化零件的生产，尤其是白车身的装配。

第三，跨职能部门和自主管理团队需要同步工程设计和车间协调，需要统一的平台和流程模型来支撑。

最后，我想向你介绍我们自己。很多人对AutoForm有所了解，现在我们也认识了一些合作伙伴。我们是一家软件公司，也算是一个平台。我们提供很多知识，从价值链的设计到成本到工装的冲压，我们有一个强大的生态链。行业内很多OEM厂商和供应商已经是我们软件的用户，所以你可以把AutoForm看成是行业内更通用更方便的软件。同时，我想强调的是，我们有强大的技术，我们有140多人的工程师团队。我们的团队不仅熟悉软件，还熟悉零件和装配技术。他们与OEM和模具厂有非常密切的合作，包括在技术水平和工作流程方面非常有经验。

最后，请思考我们需要改进哪些KPI。如果你心中有一些想法，可以和我们交流。我们很高兴与您沟通，以实现您的KPI目标。今天看到这么多人，请到我们的A-3展位来。我们有3D全景展示。线上参与者也可以扫描我们的微信微信官方账号二维码，联系我们或发邮件给我们。谢谢你。

标签：丰田DS理念日产

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