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【盖世直播】力克资深顾问傅佶:力克Concept方案如何进行虚拟原型制作加快产品开发

2018-06-12 17:38:07 盖世汽车综合
核心提示:第三届力克汽车座椅及内饰论坛嘉宾演讲实录!

6月12日-13日,第三届力克汽车座椅及内饰论坛在上海举办。此次论坛中,来自车企及全球知名座椅内饰供应商将围绕“新能源汽车从设计到生产对供应链的新挑战”、“未来汽车用户体验设计中的智能交互"等话题展开探讨。此外,作为领先的汽车数字化裁剪系统解决方案提供商,力克相关专家亦将会针对汽车座椅内饰最新趋势、汽车座椅设计到生产准备、及最终裁剪过程的一体化数字流程等话题进行交流分享。

以下为力克资深顾问傅佶在现场的演讲实录:

汽车座椅,汽车设计,新能源汽车

力克资深顾问傅佶

各位好,我是一位汽车面套的设计开发人员,确保交付产品可以满足客户需求,同时还要满足公司对于成本控制方面的要求,还要为生产做好准备,包括面套可行性的分析、工业化参数的设置、生产中所用到的技术文档的资料准备。下面看一下力克Concept解决方案如何帮助到虚拟原型制作和产品开发的。

汽车配饰包括中控盘、仪表盘、车门、扶手、座椅都是属于汽车内饰。现在有更多的款式、更多的变体需要设计和开发,现在客户需求是多方面的有更多定制化的需求需要及时的去跟随款式,同时客户对我们交付的时间会有更短的要求,同时也要保证价格亲民,价格亲民如何满足?要考虑控制本身的成本。

汽车内饰行业传统开发流程,是分散的数字和实物流程,现在是通过数字化来进行产品开发,把做好的样板录入到CAD的系统里面,进行一些缝合、排版、裁剪,但是这些是分散的,三维拆开后,二维是一些实用面套进行开发再进行整合。传统的实物原型制作,以前有一套座椅是之前做过的,现在是在这基础之上做改款,通过原有历史数据成本进行估算,对于实物开发流程,通常是会有一个STO模型,发到发泡工厂进行发泡,实物发泡通过面料的包覆变成一个样板,把这个样板再去展开来,进行裁剪、缝制、装配得到实物的座椅,然后可以进行评估,包括设计评估还有工艺流程的评估。如果不好,我们要把这些不好的部位标记出来,重新拆开来,再重新做修改,再去缝合、装配、评估,这样循环的过程耗费了大家很多的人力、物力以及时间。最终合格之后才可以进入到下一个流程。

力克的虚拟原型制作开发的流程是不同于以往的,是简化整合的数字化流程,把原型制作、设计、开发以及生产整合在一个系统里面。能够在款式设计和成本核算方面有哪些帮助?设计座椅的款式可以做初步的成本核算,最后有一个实物渲染的效果帮助公司进行决策。随后样板确认之后可以做一些工程方面的设计制作,包括一些可行性的评估,进行沟通、优化,还有工程方面的成本核算,还有一些技术文档的创建,做到1:1真正的质量制作,最后导出到生产。

现在通过一个实际的案例,让大家看一下软件是怎么实现开发过程的。大家看到屏幕上有一套座椅模型是STO的模型,包括了各个部件,包括了头枕、靠垫以及坐垫。我们取出坐垫的模型放大,在上面进行面套分割线的设计,选取软件里面的画线工具,在边界上进行绘制。线条绘制完成,如果整个样板的线条绘制完成是这样的状态。在三维上面有分割线以后,可以在三维模型上面创建网格,这个网格是作为展开二维的基础。选择边界线,取到封闭的区域生成一个网格,现在网格已经生成了,如果把所有的线条一步一步区域都选择好之后,整体网格可以看一下,就是这样的状态,包括有一些面区需要对称的那就进行对称。这是坐垫部分,同样靠背、头枕都可以这样,先分割线、网格制作、对称,然后就是一整套三维的面就制作完成了。

接下来可以开启一个新的2D的窗口,把三维整套座椅投射到窗口里进行展开,不是简单的投影,通过三角网格的运算进行展平。非常快就进行了一个展平,同时在三维模型上面取出缝合线的位置,后面便于物料的运算,需要用到多少缝合线,每个缝合线部位可以取出来,二维上都可以投射出来每个缝合线的位置。这些样片现在是很散乱,可以进行排列,选择了五条边,相对的边可以靠过来,可以方便整套样板,整理完成之后可以看到哪一片是哪一片拼合的,就很清楚,方便做基础文档的制作,可以做一些图例,可以用到这样的一些布局。

随后在三维上做剪口,工程制作都会用到,两个拼接的部位进行剪口方便做对位,三维上进行对位的剪口,同时二维样板上会自动投射出剪口。三维面套已经制作完成,如果我们要看一下实际效果,可以对它做一些物理分析,这是面套展开以后可行性分析,我们可以看到有不同的颜色来表示,上面红颜色的右边有一个彩色的图表,红色的部分表示是受了张力指标大的,蓝色的部分表示是比较松的。通过这个分析可以知道展开面套可否包覆在座椅上,是否合理等等,可以做这方面的可行性分析。像这个设计中间是红色的,张力比较大,拼合部分颜色变成蓝颜色,左边是红颜色的,说明这个地方贴合包覆不是很好,后面可能要做工程的变革。

打开整套座椅的网格,如果要做一些设计上面的评审,不需要做出实物的模型,可以在电脑里面进行三维实物的渲染,可以把皮革或者织物的照片扫描到系统里面,织物的纹路,然后贴到三维的样本上。这是相拼色,选择不同的皮革贴到不同的部位。这时候在三维上也可以呈现出实物的效果,最终可以加上一些灯光渲染成照片的仿真效果,以便于做一些设计的评审。这就是渲染了一个效果。同时还可以生成实物真正的样板,这是实际要生产的样板,有剪口、有缝位。咖啡色是A区,蓝色部位是B区,红色部位是D区,皮革排版的时候需要用到不同等级。

力克还提供了皮革模拟软件,可以把这些样片放在皮革当中进行模拟运算,可以得到皮革的利用率,这套样板用了五张皮多一点点的利用率。织物面套可以在排料软件里进行织物排版的模拟,可以得到用户的利用率和料长,最终得到皮革的成本以及物料的成本以及PVCE的成本。

刚才制作的经典款式,它的款式上面效果还是不错的,我们做一个综合的评估,还是处于中等位置。技术可行性状况,由于分割线不是特别合理,有些部位张力会特别大、有些会特别松,所以可行性比较差。对于皮革消耗还是可以,工艺成本也是比较低,总体指标属于中等偏下的水平。我们考虑到要进行设计方案的变更。

随后又做了两套款式,一个称之为高端款型,一个是运动款型,同样进行了分析。我们看一下高端款型,对于之前的经典款型工程设计方面的优化。刚才在制作的时候分割线做了中间一条,现在做成了两条,以及这个样板做了切割,进行分析以后会发现拼合的部位上下颜色比较一致,说明两条线长短一致可以适合缝合,松紧没有出现红色区域,张力被分散掉了,分割线因为进行了分化。同时二维样板上有一些边界,可以做一些长度的调整,保证两个相拼合部位的线条长度是一致。

这个软件还可以以导入实物的物理的属性,可以通过某些仪器来测量织物或者PVC拉伸力,可以得到一组数据输入到系统里面。纵坐标是拉伸力,横坐标是百分比,这些信息输入到系统里面,进行进一步的细化分析,以保证做出来的面套是能够可行,是能够方便包覆在座椅的海绵上面。

同时对于皮革样板有做进一步的优化,因为发现像这个坐垫,这个部位是被隐藏在靠背后面的,这个部位可以处理为比较低的等级区域,可以处理成D区或者C区。坐垫这个部位可能是被一些塑料件遮挡,也是看不到的区位可以处理成低的等级区位,皮革排版会有更高的利用率,优化了皮革的排版,提高了皮革利用率。同时这个软件系统还能生成工程所需要的技术文档,包括装配图、渲染设计图、BOM表等等方面的技术文档。这三套款型在电脑里模拟完成,最终进行了整体的评估,包括造型验证、技术可行性、皮革消耗、工艺成本,最后选择高端款型,总体指标是最高的。

力克这套系统给我们带来哪些好处?打样和开发时间缩短了30%,如果需要报价只要几天时间就可以,实物原型减少了,不需要重复做很多实物原型进行验证,在电脑里就可以实现验证。对于一些物料消耗也减少,人工成本也会减少。预测并掌控目标的成本,在开发前期、设置前期就可以预测到最终的成本,可以更方便的与OEM进行高效沟通,产生数据和物料清单是很准确,全部是通过三维到二维一整套流程出来的。在工业化前置时间也缩短了30%,满足日益增长的产品和个性化的需求。不合格产品的数量也没有原来多,因为之前设计的东西没有经过这样可行性的分析,出现了很多错误,现在有通过这套系统在前期就做到精确的分析,面套的质量也提高了。这套样板制作完成,就会发给裁剪部门,进行裁剪生产。


(根据现场速记整理,未经本人审阅)

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