★ 虛擬制造實驗室——面對制造環(huán)節(jié)

　　走進這個實驗室的時候，感覺與上面介紹的FIVE實驗室大同小異，硬件同樣是虛擬現(xiàn)實操作設備和紅外監(jiān)控設備，不過實驗室中央的一套變速箱模型告訴我們這個不是用來研發(fā)整車的屋子。簡單地歸納一下：上文說的FIVE實驗室是針對產(chǎn)品研發(fā)設立的實驗室，而虛擬制造實驗室是針對生產(chǎn)環(huán)節(jié)優(yōu)化設立的實驗室。

　　制造過程中很難做到全優(yōu)，所以不合理的環(huán)節(jié)就有可能出現(xiàn)問題，比如工序設定、設備安裝的不合理造成的零件的損失、安裝過程中出現(xiàn)的誤差、人機工程學和工件重量的問題給工人健康的負面影響甚至是工傷。

　　在當前的汽車生產(chǎn)流程中，總裝車間需要組裝的零件繁多并且操作難度較大，也是汽車生產(chǎn)四大工藝中人工參與操作最多的車間，所以對于操作流程的人機工程學優(yōu)化的是很有必要的，也是虛擬制造實驗室面對的最主要的對象。

　　在這個實驗室上班可不是天天在虛擬世界里玩游戲那么簡單，這是用一個團隊的力量去解決未來可能發(fā)生在生產(chǎn)線上的N種問題，優(yōu)化的方面大致可歸納為：工人動作幅度、手工裝配的困難和新車零部件模擬安裝。工程師在說到工作量的時候表示，在這項技術(shù)投入到研發(fā)項目中后，每款新車發(fā)布之前，人機工程學專家都會對將近1000次虛擬裝配作業(yè)評估，我想福特的員工會為他們的領(lǐng)導點贊的。開個腦洞，是不是福特未來新的生產(chǎn)崗位的招聘工作推薦是不是都會更順利？

　　虛擬制造實驗針對的對象是全新車型的生產(chǎn)線，而不是現(xiàn)有生產(chǎn)線，比如福特在今年正在進行優(yōu)化的是未來在2021款福特探險者生產(chǎn)線流程，也就是能盡可能早地排除可能會影響生產(chǎn)的因素，如果后期在對于生產(chǎn)線進行優(yōu)化的改造，就會花費更多沒必要的資金。就好比一棟新房子整體裝修，管路埋線工作都做的很完善，那么成本和效果都是很讓人舒服的，如果完工的時候發(fā)現(xiàn)還需要改動基礎細節(jié)，那這動靜和成本要比一次到位多出不少，一個道理。

● 視頻展示：

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　　由于這次我們看到的部分只是用于展示的模型，更多的信息是沒有機會看到的，但無論是針對產(chǎn)品研發(fā)的FIVE實驗室還是針對生產(chǎn)優(yōu)化的虛擬制造實驗室，他們的實驗室數(shù)據(jù)都是會共享于全球其他地區(qū)的研發(fā)中心，為了提升傳輸效率，福特在所有中心都安裝了FIVE實驗室的設計軟件，而傳輸?shù)闹皇且唤M數(shù)據(jù)，這樣共享的成本也會大大降低，所以同步把玩一輛虛擬現(xiàn)實的模型車就如同一場高大上的視頻電話會議。

3D實物模型

　　虛擬現(xiàn)實技術(shù)的優(yōu)化能力是傳統(tǒng)模式不能比擬的，但不能完全替代傳統(tǒng)，對于除了用VR模擬出總裝車間內(nèi)的操作情況外，這個實驗室還可以制作1:1的3D打印零件模型，手臂粗細各異的員工可通過3D打印模具測試汽車裝配部件上的空隙大小，實際用手操作感受安裝空間是否合理，同時可以更好地控制誤差率。

　　由于車輛不同部位使用的材料特性是不一樣的，有硬質(zhì)的鋼、玻璃，還有軟質(zhì)的橡膠類零件，所以一些特殊部位還需要加上材料屬性的因素，比如需要在汽車某個管路交錯的部位安裝一個零件，純聊虛擬模型或3D打印物理模型可能都會得出一個“這個部位不好下手操作”的結(jié)論，但是如果加上材料因素，那么軟管可以視為基本不影響操作的，所以單獨某種模式都不能稱王，各方面合理的搭配起來才能讓研究結(jié)果最優(yōu)化。