全球即时：车身与内外饰智能质量技术趋势与创新实践

海克斯康专注于全生命周期的数字解决方案，致力于数字信息技术，推动数字化转型。聚焦“智能制造”与“智慧城市”，覆盖七大智慧领域。从车身检测到赋能汽车制造，海克斯康智能制造研究院汽车院副院长王展欣坦言：“在路上行驶的95%汽车使用了海克斯康的技术”。

(相关资料图)

随着新能源汽车的普及，车身制造正面临新的变革。王展欣表示，首先车身向着一体化发展，一体化压铸技术被产业伙伴们反复提及；其次表现为车身“智造”，软件驱动，对此，海克斯康提供三步融合数字与现实方案，将数字世界和现实世界结合，实现实时、前后端洞察。利用硬件和软件创建数字与现实的实时闭环，超越数字孪生。

此外，王展欣还对点云改变质量控制和车身制造中的数据价值进行了分享，并提出海克斯康将通过提升效率、优化制造能力以及缩短开发时间，降低成本的方式助力车身制造技术变革。

王展欣 | 海克斯康智能制造研究院汽车院副院长

以下为演讲内容整理：

海克斯康赋能汽车制造

海克斯康是全球领先的数字信息技术解决方案供应商，致力于数字信息技术。海克斯康现阶段聚焦两大双置战略：智能制造和智能城市，我所在的板块是智能制造，完全跟制造行业相关。具体就是负责汽车行业，我们还有电子、航空航天等行业。

多年来，海克斯康不断创新迭代，有了核心技术的积累，也给大家带来一些新的传感器技术，以及基于数据的工业软件。例如Q-DAS的分析软件，到目前为止在整个汽车行业也是唯一一个大家都认可的数据分析工具。

这些奠定了海克斯康做数据技术的基础。海克斯康主要的核心技术很简单，分两大类，第一部分是传感器技术，负责准确的采集整个制造过程中的相关数据；第二部分就是软件及数字化平台技术，海克斯康所拥有的软件和数据平台也给大家提供了非常丰富的分析工具，根据需求，将数据做多角度分析，也可以跟周边的数据融合，做关联性和相关性。

通过这些智能制造技术的融合，形成全生命周期的数字孪生解决方案，推动数字化转型。

一体化铸造车身质量控制

随着新能源汽车的兴起，一体化压铸成为了现在的热词。车身制造工艺正在发生改变，现在厂家都正在做CTC、C2B等技术，可以理解为数字孪生，但是不仅仅是数字孪生，海克斯康推出的软件驱动是在进行实时交互。

海克斯康提出了自己的方案。车身制造从人工焊接到流水线，现在到了一体化压铸。一体化制造是一个新的阶段，现在大的部件已经实现一体化制造，把各部分进行连接后，如果未来一体化整车制造能够实现，整个焊接线会变得非常短。

传统的车身是冲压+焊接出来的，薄壁零件的检测只关心位置就可以了，但是到了一体化压铸阶段，压铸出来的零件需要进行机械加工，所以现在产线里出现了很多数控加工机床。

所以既要提升精度要求也要提升检测效率。现场注重效率，几乎实现每个零件百分之百全检，而在测量室里面不定期抽检，有一些尺寸的分析就需要放到里面来做。海克斯康Optium HP® Pro第一台复合式光学检测设备将现场方案和测量室方案相结合，融合了拍照技术和扫描技术，测量精度根据自身跟踪系统来保证，不需要机器人的精度来支撑测量精度，它的核心点是复合式测量，完美解决了一体化压铸零件检测所需的的高精度和高效率，这是有代表性的进步。

再讲软件驱动的问题，海克斯康希望使用实际的生产数据跟整个制造工艺做仿真。在整个设计阶段，所有的环节都有相应的软件对它进行支撑，对整个过程进行模拟。

实现虚拟与现实的结合，海克斯康认为给大家提供的方案只需要三步，第一步获取数据，通过各种传感器技术获取到需要的数据。第二步是针对复杂场景的数据分析，在各个场景下，观察和衡量不同状态的变形状态。第三步是提升质量、效率及可持续性。

在设计与工程阶段做开发和优化设计，精确执行虚拟测试；在生产阶段确保持续制造质量，减少生产周期，实现大规模制造自动化；在运营的过程中实行自动化检查和逆向零件，对对生产和设计持续反馈。最终实现从概念到运营数字化制造。

点云改变质量控制

这里提到三个关键词，第一是关键控制点尺寸，第二是趋势分析，第三是虚拟匹配。

关键尺寸实际来说非常简单，在十几年以前我们测量完之后给客户提供的数据就是这样的，可以看到数据各个关键点，这个就是关键点的尺寸。以前做传统检测的时候，需要再看某些有什么问题的话，只能把零件拿回来再测一遍。有了点云之后，就可以随时建一个临时坐标系就可以了，给大家提供一个二次评价的机会。

下面看趋势分析。测试零件从整个点云的颜色变化就可以看到趋势的变化。把测量所有零件的点云叠加到一起形成趋势图，就可以知道是第几个零件开始发生了变化，就可以追溯原因。也可以根据趋势变化去看从哪个零件将要开始出现什么问题，这个就是趋势分析。、

还有虚拟匹配。单个零件合格不代表装在一起是合格的，有点云之后就不需要把零件送出去，把点云上传到服务器里，就可以直接进行分析，哪个地方出了问题就可以修改它，也很明确。虚拟匹配是比较前瞻的东西，以前做车身释放SOP之前需要做多轮匹配，所有的零件都要运输，要等着所有零件都做完之后才能做，效率低，现在效率还是不足的，未来希望可以做到随时的。

车身智能制造数据价值

这里面提到的三个关键词是相关性、偏差预测预警、数字化装配。第一个问题是在车身制造过程中有很多数据，而且每个数据几乎都会影响到最后整车的质量。这些数据在整车质量里的权重是多少，比如说焊装夹具，对后面整车的质量影响有多少，它偏一毫米，后面能偏多少，焊接的工艺，电流电压变化了之后，后面焊出来的零件是否合格，能偏多少，是否影响？

这几年大家做的比较多，关于设备的监控，我接触过几个供应商，他们主要监控电流电压，但是只是监控，具体说电流电压对后面的影响有多大，不知道，因为这是跨部门的。我们希望把这块给大家提供一个解决方案。

第一个问题是相关性，把这些内容都放在一个数学模型里进行分析，这么多的因素对最终的结果的影响，各自的比重是多少，得出相关系数，就可以找到它的相关性。然后通过相关性回溯找到例如零件偏差问题的源头。

第二是通过相关性做预测预防。海克斯康的仿真软件积累了大量的数据，也通过厂家合作拿到了一些实际数据进行验证。之后再结合中间的监控方案，比如工艺参数检测、温度监控、焊接、工装的位移状态等等，在此基础上做对比，比如趋势分析、预警，得出数据未来一段时间的变化，通过变化来对下一段时间做提前预警，这个时候就可以对后续的工作安排就会有提前的规划，减少很多不必要的浪费。

最后是数字化装配，前面的预警信息有了，通过仿真软件算出来，后面装配的时候也可能会出现误差，通过数字化装配就可以提供优化信息，进行传递。例如给后面装配的机器人调整到某一个状态，以这个状态的时候误差会最小。它是基于前面的算法，影响后面装配的过程，对装配进行提醒。

总结

图源：嘉宾演讲材料

未来海克斯康将持续助力车身制造技术改革，提升效率，优化制造能力，缩短开发周期，降低成本。

海克斯康希望在整个虚拟世界和数字世界之间不断交互，不断把整个制造过程进行优化，能够使大家精确制造。

海克斯康希望能够帮助大家一起把控整车质量，让制造更简单一点。

（以上内容来自海克斯康智能制造研究院汽车院副院长王展欣于2023年4月18-19日在2023第三届车身及内外饰大会发表的《车身与内外饰智能质量技术趋势与创新实践》主题演讲。）

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