颠覆想象!德国人竟这样造车 探秘大众集团总部

imnano前沿交通 深度报道 车东西2018/06/21

车东西(公众号:chedongxi) 文 | 艾伦 在以人工智能、移动互联网、物联网、AR/VR等技术为代表的 […]

车东西(公众号:chedongxi

| 艾伦

在以人工智能、移动互联网、物联网、AR/VR等技术为代表的新一轮技术革命下,百年汽车产业也迎来了智能化、网联化、电动化、共享化的变革浪潮。

谷歌、百度等科技公司领跑自动驾驶,Uber、滴滴等网约车公司拿下了全球大部分按需出行市场,英特尔、英伟达等公司则看中汽车智能化的机会,开始为汽车制造智能芯。

新的技术革命是科技公司进入汽车领域的契机,同时也是大众汽车集团这样的传统车企巨头进行数字化智能化转型的有力武器。

日前,车东西受邀赴德国参加了大众汽车集团举行的“shaping the future”(塑造未来)媒体活动,参观了大众旗下Bridge工作室、AutoStadt汽车城、Cebit展(大众汽车集团展位)、MOIA总部,并与大众汽车集团设计总监Michael MauerCDO Johann Jungwirth、大众汽车集团管理董事会成员/大众中国CEO 海兹曼等高管就大众集团的数字化、智能化转型进行了深入交流。

 

在从宏观层面了解大众汽车集团转型的整体规划与策略外,车东西也通过实地的参观与交流,了解到大众汽车集团在车辆设计、生产制造、运营出行服务等方面实际采用各种前沿技术的实例,涉及人工智能、计算机视觉、VR、无人驾驶、量子计算等多个领域/方向。

一、用VR更高效设计汽车

在过去,设计汽车需要通过在平面画草图、在电脑上制作3D模型、制作实际的油泥模型等步骤,但是这些传统设计步骤/方式存在不够直观(如草图只能在一个平面去观察设计方案)、成本高效率低(例如制作油腻模型)等问题。

而随着VR虚拟现实技术的成熟与发展,大众汽车集团也迅速将该技术引入汽车设计领域来提升效率。

▲用VR设计汽车

目前,大众汽车集团IT旗下有一个虚拟现实实验室在专门负责探索VR技术在汽车设计、甚至生产制造领域的应用进展,大概有30多名员工。

得益于HTC Vive虚拟显示头盔和专门开发的设计软件,大众汽车集团的工程师们带上虚拟现实头盔,拿起手柄即可进入一个虚拟的设计工作室,他们可以在里面直接挥手设计汽车的外观内饰,甚至包括门把手等各种细节。

▲大众汽车集团员工演示用VR设计汽车

与此同时,VR技术也能让他们在虚拟空间中看到实际大小的车辆细节,并快速进行修改。

车东西去年12月到访大众汽车集团参观时,对方也展出了一套基于VR的工厂员工培训系统,带上VR头显后,使用者会进入一个虚拟的车间,在车间内还有另外使用VR的教官,他会在虚拟世界中告诉受训者如何搬运特定的物品、学习工作流程等事项。

与组织员工去现实中的车间学习相比,VR技术解决了空间的限制问题,也避免了新手员工上手时可能存在的一些安全隐患。

二、两条路径推动自动驾驶

自动驾驶技术对汽车产业的影响不言而喻,作为全球最大的车企集团,大众汽车集团也在积极推进该技术的研发与应用。

从产品角度来讲,大众汽车集团在自动驾驶的研发上采用了量产+预研并进的策略。

量产车方面,率先普及技术难度相对较低的L2/L3级自动驾驶技术,2017年,大众汽车集团旗下全新奥迪A8问世,搭载了包括激光雷达在内的20+传感器和zFAS中央驾驶辅助控制系统(计算中枢),在时速60公里以内的堵车路况下,A8能够完全接管车辆的转向与加减速操作,实现L3级自动驾驶。

▲ 全新奥迪A8

而以奥迪全新A8为起点,大众汽车集团也将逐渐把自动驾驶技术扩展到大众、斯柯达、西亚特等更多品牌车型上面。

在离量产更近的L3级自动驾驶技术之外,大众汽车集团在2017年日内瓦车展上展出的SEDRIC无人驾驶概念车则是大众在L5级完全自动驾驶领域进行探索的典型代表。

车东西本次也在大众汽车集团的埃拉·莱辛汽车测试基地实车体验了作为共享出行工具的SEDRIC

使用时,用户像用滴滴一样在APP上设定目的地,并选择最近的上车点即可召唤一辆SEDRIC前来接驾。有趣的是,用户在下单前需要选择头尾灯的颜色,方便在有多台SEDRIC的时候快速识别自己的那台车。

▲ SEDRIC

车辆到达上车点时,SEDRIC还会播放音乐,而车载蓝牙连接到用户的手机后,还会在车门显示屏上播放欢迎的字样。实车体验中,SEDRIC20公里/小时的速度行驶了大约800米的距离,涉及直线和弯道两种路况,现场的工程师则表示其最高可以达到50公里/小时的速度。

▲车东西受邀试乘Sedric

车东西在埃拉·莱辛汽车测试基地看到SEDRIC无人车和e-glof自动驾驶测试车。大众汽车集团CDO Johann Jungwirth在交流中告诉车东西,未来还会基于大众汽车集团最新的纯电动汽车—e-glof打造25台自动驾驶纯电动汽车在美国加州和宾夕法尼亚州进行路测。

▲ 大众汽车集团CDO Johann Jungwirth

三、用量子计算推进动力电池研发

电动化是汽车产业新一轮变革的关键过程,而对于电动汽车来说,动力电池又是其至关重要的部件。在本次媒体活动中,大众汽车集团向车东西等媒体展示了其使用量子计算机推进动力电池技术研究的成果。

据介绍,大众汽车集团旗下的工程师和科学家在量子计算机上成功模拟了氢化锂和碳链的分子结构,并且开始向着更加复杂的化学物质进发。大众汽车集团方面认为,(随着这套技术能够模拟越来越多且越复杂的化学物质)其最终能够根据轻量化、最大能量密度等不同标准,计算出拥有最佳结构的化学物质,从而帮助生产出高性能的动力电池。

▲ 大众汽车集团和谷歌在量子计算上合作

大众汽车集团位于洛杉矶的CODE实验室首席科学家Florian Neukart表示,我们正在努力研究量子计算的潜力,并致力于将该技术为大众汽车集团所用,上述模拟就是这个过程中的关键一步。我们正在这个领域进行开创性的工作,我们深信未来商业化的量子计算能够带来不可想象的机会。

四、用AI实现真正的柔性生产

人工智能在生产中的应用是工业4.0非常重要的组成部分。作为自动化程度已经非常高的汽车生产线,在引入新的人工智能技术后将能进一步提高生产效率。

大众汽车集团首席信息官Martin HofmannCebit现场的演讲中举例,大众汽车集团目前通过在生产线增加高清摄像,实时拍摄出生产过程中的图片,并通过深度学习对图像进行实时处理,能及时发现可能存在的问题。

大众汽车集团首席信息官Martin Hofmann

Martin Hofmann表示,在传统的模式下,问题不能及时发现,等发现问题时往往需要产线停止来进行调整。但通过引入人工智能,能在生产过程中及时发现问题并及时处理,真正实现了柔性生产,极大提高了效率。

五、用机器人来采购零部件

通过在生产过程中引入人工智能可以大幅度提高效率。而在采购环节中引入机器人则是大众汽车集团在人工智能的另外一个创新案例。

Martin Hofmann透露,大众汽车集团目前在某些低价值高频度的零部件采购过程中引入供应商机器人(Vendor Bot),这类机器人任务分为几类:其中一类机器人专门负责谈价,它通过自动化的供应商来源搜查,外部供应商的价格对比,以及数字化的价格谈判来择其优者;价格谈完之后,采购任务就专门交给负责采购的机器人来完成下单。

Martin Hofmann表示,供应商机器人的引入极大地降低了采购人员的重复劳动。

六、人机协同成提生产效率利器

现阶段的汽车都是在流水线上生产而来,大众汽车集团等公司的生产工厂内部拥有大量的工业机器人来换成焊接、涂装等工作,但是在装配环节,仍然有许多工作需要人类来完成,而为了提升效率,大众集团的工程师和科学家们也为人类员工配备了一些伙伴”——智能机械臂来帮助提升工作效率。

大众汽车集团展示了一个能够在装配发动机时帮助工人拧紧螺丝的机械臂,其具有两大特点:

1、该机械臂配套的传感器能够自动识别目前装配的是哪种发动机,因而选择合适的工作位置、精度与速度。

2、该机械臂能够感知人类员工,当人类与机械臂离得较近时,会自动放慢动作以保证安全。

大众汽车集团方面表示,得益于这种良好的人机交互功能,人类与机械臂可以站在一起工作,而非像过去那样将人与机器完全隔开。此外,这种机械臂除了能够完成拧螺丝等工作,还能帮助人类员工递送重量比较大的物品以提升工作效率。

Golf Produktion im Werk Wolfsburg ? Mensch und Roboter arbeiten Hand in Hand

▲人机协同工作

据介绍,这种智能机械臂主要由大众汽车集团ITSmart Production Lab智能生产实验室在研发。该部门目前拥有40多名员工,主要为计算机领域的专家,同时也有工业工程师和商务专员。除了制作各种智能机械臂,其还研发了工厂内部的无人物流小车。

关于未来,大众汽车集团智能生产实验室也开启了下一代智能机械臂的研发工作,这是一种架设在一个可移动小车上的智能机械臂,其除了传统的拧螺丝、递送物体之外,还能依靠摄像头、激光雷达等传感器,在工厂内部进行移动,从而是的一套机械臂能够进行多种工作,进一步提升效率。

▲可移动机械臂

结语:不传统的大众集团

车东西在德国参加大众“shaping the future”媒体活动过程中有一个明显的感受,如果不是随处可见的汽车,你可能会有一种置身于互联网或科技公司活动现场的错觉,现场展出的各种VR/AR、移动互联网、机器人、量子计算技术都在默默地告诉你,大众是一家科技公司。

在汽车与出行产业出现四化变革趋势之后,大众这样的整车企业往往都会被叫做传统车厂,但车东西在多次参观了大众集团总部、研发基地、IT中心,或是了解到大众新推出的车型之后,也明显地觉得大众其实并不传统。

例如大众集团CIO首席信息官Martin Hofmann在Cebit演讲中全程都在说大众汽车集团在AI方面的研究以及应用;Cebit展台更有其在量子计算方面的成就,甚至程序员都被到了现场;在大众汽车集团欧洲未来中心,我们则看到3D打印以及VR设计方面的进展;在大众的制造工厂,运转着大量的机器人以及无人物流车等等。

而像是奥迪推出的新款A8、大众全新途锐等车型,还纷纷引入了L3级自动驾驶、多屏车载系统、触控、语音交互、手势识别(途锐)等IT技术,并不比某些科技公司落后。

显然,再把大众这样的车企叫做传统车企其实已经不再合适,他们在新技术的研究与应用领域,一点都不落后于时代。