All articles by Mike Farish – Page 4
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ArticlePassing the test
As modern vehicles become more sophisticated, production testing technologies and processes need to keep up. Mike Farish looks at developments with both carmakers and tier suppliers
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ArticleThe clean machines
Paintshop cleanliness is a vital aspect of the coating application process. Mike Farish finds out what it takes to keep the paint finish blemish-free
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ArticleTo gauge the new age
Mike Farish visits a new facility operated by Mahle designed to help OEMs transition to the updated compulsory emissions testing regime, WLTP From the 1st September 2018 it became compulsory for all new cars registered withinthe area of the European Union to comply with a strict new vehicle fuel consumption ...
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ArticleAcademic circles
Mike Farish visits Oxford-based start-up YASA, a special electric motor company sprung from academia that’s now attracting the attention of premium OEMsEarly this year a bland-looking industrial estate a few miles to the north of Oxford officially became the manufacturing site for what one of its residents believes to be ...
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ArticleReferência de divisão
Mike Farish visita a Williams Advanced Engineering para ver como a empresa oferece uma tomada F1 diferenciada em uma plataforma inovadora de veículo elétricoUma das implicações do crescimento do mercado de veículos elétricos é a oportunidade que ele oferece para os recém-chegados possivelmente se tornarem grandes nomes da indústria automotiva, ...
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ArticleReferencia en la parrilla
Mike Farish visita Williams Advanced Engineering para ver cómo la compañía brinda un distintivo enfoque a la F1 sobre una innovadora plataforma de vehículo eléctrico.Una de las implicaciones del crecimiento del mercado de vehículos eléctricos es la oportunidad para que nuevos jugadores se conviertan en estrellas de la industria automotriz, ...
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Article
格网坐标
Mike Farish探访Williams Advanced Engineering，了解公司F1标新立异的电动车平台电动车市场繁荣然人们意识到，后来说有可能会晋级为汽车业的中坚力量，至少可以成为现有工厂的技术供应商和子系统供应商。这样的公司或许是新公司，或许是我们已经耳熟能详的公司了。有一个公司就属于上面所描述的第二种，那就是总部在英国牛津附近的William Advanced Engineering公司。该公司是William Formula One的姊妹公司，也是发展技术商务应用的主要参与者，他们开发的技术曾专门用于全球F1赛车。这两个公司并没有在一起，但是他们的融合完美，共享基础设施 — 这已经得到William Advanced Engineering技术总监Paul McNamara的证实。他说，“我门共享机械车间、复合材料制造、快速原型设计设备、风洞和汽车模式 — 两家公司在经营商已经密切相连。”但McNamara进一步阐述称，两家公司的融合其实非常复杂，远不止技术转让和资源共享。其中一个深层利益就是赛车团队与整个Wiiliams Group的“合作关系”（即有效赞助），而且“范围很广”，超过F1汽车。他坦率地承认，从本上讲就是“营销平台”。另一个是因为Advanced Engineering团队与很多外部的技术专家们进行广泛的合作（不仅是汽车主流制造商），就会自然和接触到“材料、理念和技术”，从而能帮助F1可以专注于速度上。McNamara继续说，合作本身对Willaims公司并不算新鲜事。他说，“我们一直都有第三方项目。我们早在20是基础就开始与BMW建立了Le Mans项目。”但到了2010年，这种情况才正式化，William Advanced Engineering为Jaguar生产C-X75混合动力电动车，并技术从2013年开始投产。这是这个项目在开始前一年底就取消了，因此公司就面临为2013年寻找可以继续任务的项目。 将冷却系统融合到平台中，空气通过窗台流出，无需在前面安装散热器三倍的专家去年下半年，公司公布了一个独立项目，而不是合作企业项目。这就是高度创新电动车平台 — 主要是为了电动机、电池组、自作和车轮。公司把这个平台成为FW-EVX。McNamara表示，这个项目始于前年，当时公司决定特别发展三个领域的专长：蓄能、减重和空气动力，并且自问如何将这些综合到一个特别的“F1”电动车平台的设计的建造上。公司对第一点非常熟悉，这不仅仅来源于C-X75这样的独立项目。正如McNamara提出的，Williams为Formula E电动赛车大赛提供电池组已经第四年了 — 这是为了保证所有参赛者在汽车动力基础供应方面完全平等制造出来的垄断。他说，这种经验“为他们提供很多轻质高性能电池上的灵感”。另外两个因素虽然所有汽车设计制造公司都拥有，但是从F1经验上获得的特别厚重。此外公司还将这种经验融入到实际公路车辆开发项目工作上。公司与Aston Martin合作开发RapidE电动车，该车定于明年晚些时候启动。消化经验FW-EVX计划远非一个实验性空中楼阁，相反是消化Williams Advanced Engineering在过去几年里电动车技术发展经验的过程，这个平台证对真正的汽车而开发项目具有实际应用价值。他说，“我们的目标就是能在公路上应用的东西，性能优良，利用现有的组件在标准尺寸汽车上就能使用的。”实际上，这与现在的高端汽车的尺寸相似，比如Jaguar XE或者Audi A4系列。因此这个理念就是使用一个2800mm的轴距，将能源总量提高到80kWh。第一个配置理念出现了双YASA点击和一个Xtrac变速箱，足以达到320KW额定功率。第二个就是电仪160KW电动机，总功率达到480KW。总重量（包括电池组）达到955公斤。但McNamara说，此外Williams还要使用FW-EVX展示3个特殊的创意方案，解决现有的挑战。其中的2个就是材料使用方式，1个是改进使用性能效率的平台。第一个就是使用碳纤维制造一种电池箱，这不仅是一个容器，而且还能提供具有结构强度的总装。但McNamara进一步解释说，为了达到这个目的，公司已经尝试一种碳纤维材料创意制造技术，这是FW-EVX平台唯一的应用。从根本上说，公司称为223的技术是2D到3D符合加工程序的简化，开始的时候加固平坦材料，然后会塑形成合页，在压弯成型的时候没有固化，因此还具有灵活性。选择性固化受到冲压成型方式的影响，只有冲压过的区域才能固化，然后经过第二次固化折叠，保证整体强度一致性。McNamara确信这个技术是Williams公司独有的。“这是我们自己的理念，已经申请了专利。”他肯定地说，虽然已经存在一些支撑材料开发工作，但是“并咩有要求任何特意的形式。”装配技术第二个与碳纤维材料的使用相关，在制造叉骨的时候，使用Williams公司称为Racetrak的技术来装配。该技术使用机器人技术，将回收材料制成的单项纤维铺设在模具当中，然后进行冲压，并装配称所需要的形状。当被问到Williams公司在初期使用材料来源是什么的时候，McNamara不出所料地回答说，“把Formula One汽车切碎了用的。”McNamara说，技术本身的潜在目标就是与其他复合材料加工技术相比能“降低成本”，因为这种成果不仅是因为可能使用了废料，而且是因为冲压流程只需90秒钟的时间。尽管如此，车辆最后的成本仍然要比目前传统的钢材和铝材零部件要高，但是重量要比钢材少40%。这种技术也是Williams公司独有的，已经申请了专利。而第三点就是工厂里平台上使用了真正的人体工学，改善了气流管理方式，从而影响电池冷却效果。正如McNamara解释的那样，“冷却系统已经与平台相融合，根据前面需要散热的情况而分配，而通风管道经过底框梁排气，后轮下方的区域处于低压状态。”但McNamara说，平台建造的方式会影响这一点，而且发现还有另外一个非常特备的目的 — 抗冲击性。它使用一种两侧挤压结构，解决空气问题，并为电池提供侧面碰撞保护，并会提醒坐在上面的乘客。他发现“这是电动车遇到的大问题。”McNamara表示，整个理念就是为了综合“轻质、蓄能和气体力学”，这些可以通过合理的结构体现出来。正如FW-EVX上体现的那样，在传统的板式看来可能是非常特别的“散热器及能量吸收需求”，但现在可以分开解决了。 叉骨使用Williams所谓的Racetrak技术装配尽管如此，还有一些传统的热传导流程，保证了电动机、逆变器和电池能够保持适当的温度。对电动机和逆变器而言，只需要一个流程，在热能通过侧面管道流入空气之前就是用冷却混合剂来吸收掉。对电池而言，因为会达到非常高的操作温度，就需要两步骤，然后才能通过气流管道进入空气。热能首先立即被旁边的制冷剂吸收，然后继续进入转移循环。因此，管道设计在结构的侧边，其目的性更强，创意性更强，因为他们已经完成内部区分。他认为这种“波状”结构满足了结构性要求，同时激发热交换流程，分散来自两个不同来源的热能。FW-EVX项目建立在直接经验的一个方面就是电池管理系统，McNamara认为这是从Williams公司Formula E经验中直接摄取的。有趣的是，其设计采用了袋状锂电池，而不是圆柱形的电池。McNamara表示，这只是因为电池形状更加适合于空间限制，尽管他说这种形式的电池已经有人使用了，比如在Nissan Leaf汽车和Chevy Volt汽车。但不管什么情况，如果需要圆柱形电池，都可以从设计上实现。但目前FW-EVX里上路还有很长的路要走。虽然已经存在少量全尺寸实体原型，但是McNamara表示这种理念仍然是“设计、计算机辅助工程、演示器”的高度综合。它存在于“虚拟空间”，就目前来说还是可操作的，虽然现实世界中还没有真正行动起来。因此下一步就是建设一种“工程设计演示器”， Williams公司正在为此寻找开发伙伴。"叉骨装配涉及机器人技术，将回收材料制成的单项纤维铺放，然后冲压成所需要的形状"McNamara证实说，实际上有些与外部合作商开发的副产品项目需要进一步开发，223，Racetrak以及制冷理念需要分别进行。他说，“我们正在讨论将223和Racetrak放进汽车里面。”而且他认为这个项目“已经取得了很好的成效”， Williams公司也被认证可以成为优秀合作伙伴，为市场带去低产量高端电动车。尽管如此，他们还是有雄心开法一个综合性项目，如果理念整体合适，而且合作商有意愿的话。但除此之外还有更远的前景开始铺展开来 — Williams Advanced Engineering展现出的潜力可以迅速推动电动车市场的发展，公司目前仅仅是专业技术开发伙伴，为成熟的汽车主流公司服务，并成为主要技术供应商。当被问及这是否属于Williams公司未来十年的计划日程的时候，McNamara简明扼要地达到，“肯定是啊。”事实上，他们已经在讨论建立合资公司了，而且Williams公司对此非常坚定。McNamara肯定地说，“Williams公司要探索与其他公司建立合资公司的道路，在英国成立一家电池制造公司，为汽车业及其他行业服务。我们会在今年晚些时候公布更多的细节。”
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ArticleGrid reference
Mike Farish visits Williams Advanced Engineering to see how the company delivers a distinctive F1 take on an innovative electric vehicle platformOne of the implications of the growth of the market for electric vehicles is the opportunity it provides for newcomers possibly to become major players in the automotive industry ...
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ArticleFact, not fiction
Mike Farish reports on a sci-fi inspired additive technique that’s gaining interest with automotive manufacturers New items of technology often get hyped as being like something from science fiction, but in the case of one of the most innovative and unusual additive techniques now on the market, continuous liquid interface ...
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ArticleMaking metal add up
Additively manufactured metal parts present a challenge for high-volume production but at the other end of the scale, engineers are successfully developing the process for specialist, low volume parts. Mike Farish reportsAll over the automotive industry companies are exploring the potential of additive techniques to make parts in polymers and ...
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ArticleFrom prototypes to production
The use of additive manufacturing technologies has now expanded beyond their initial ‘rapid prototyping’ exclusivity. Mike Farish provides an insight As well as being used in limited production roles, additive techniques are still being applied in new and innovative ways as product development tools. One example is at the Plastics ...
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ArticleA bigger, bolder Belvidere
The transfer of the Jeep Cherokee production from Ohio to Illinois was the first part of FCA’s response to the growing demand for more SUVs. Mike Farish reportsOn 1 June last year production of the FCA Jeep Cherokee began at the company’s plant in Belvidere, Illinois, after transferring from its ...
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ArticleDo protótipo à produção
O uso de tecnologias de fabricação aditiva não se limita mais à área de aplicação inicial de "prototipagem rápida"Embora agora sejam aplicadas em funções de produção limitadas, as técnicas aditivas ainda estão sendo usadas de maneiras inovadoras como ferramentas de desenvolvimento de produtos. Um exemplo é o Centro de Impressão ...
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ArticleDel prototipo a la producción
El uso de técnicas de producción aditiva ha avanzado ya más allá de su uso inicial único en ‘prototipos rápidos’ A día de hoy ya se utilización en producción limitada, pero las técnicas aditivas encuentran también su uso para el desarrollo de productos. Un ejemplo es el Centro de Impresión ...
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ArticleFrom prototype to production
The use of additive manufacturing technologies has now moved passed their initial application area of just ‘rapid prototyping’ While now seeing use in limited production roles, additive techniques are still being put to use in new and innovative ways as product development tools. One example is the Plastics 3D Printing ...
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Article
- 从原型设计到生产
增材制造技术的使用已经跨越了“快速原型设计”这个初期应用阶段 增材技术虽然目前对生产的作用很有限，但是作为产品开发工具，它的使用方法仍然是新奇而创新的。其中一个例子就是德国因戈尔施塔特奥迪预产车中心（Pre-Series Centre）的塑料3D打印中心（Plastics 3D Printing Centre）。这个中心用于测试Stratasys J750机械的的潜力，尤其是尾灯罩的原型设计，根据机械潜力研究结果，奥迪公司决定在增材技术名单上再添一笔。3D打印中心的Dr Tim Spiering证实称，“我们对J750的测试非常成功，尤其是与Stratasys和供应商合作打印了尾灯罩。” 减少前置时间在尾灯罩这个事情上，公司预测最大的好处是可以压缩开发时间。Dr Tim Spiering证实称，“我们预测，尾灯罩的生产前置时间要比传动的方法，比如钻孔和铸造降低50%。” 机械还能提供不同的颜色，因此奥迪计划将这个优势发挥到最高。Dr Tim Spiering称，“我们的第一的应用领域就是各种颜色光照模型的原型。我们会特别搭配红色和黄色，因为这两种颜色是照明常用的颜色。” Dr Tim Spiering解释了原来原型设计技术面临的主要挑战，其中一个挑战就是在如何在多种颜色调配和劳动力密集的装配程序之间的取舍，而后者证实尾灯罩多色所必须的产物。独立着色的零部件必须得装配到一起，才是完整的汽车，而汽车就不可能完好无损。相比之下，J750机械能使多颜色尾灯罩一次打印生产步骤透明化，消除了之前的多步骤过程。公司的实验能力也没有出现任何实际的限制，因为奥迪团队可以获得500,000种不同的配色。Dr Tim Spiering表示，“由于该机械的打印分辨率很高，因此预计内饰不规则零部件也能展示高度的细节。” 这种独特的应用对公司整个发展时间尺度将具有巨大的影响，虽然Dr Spiering的态度非常谨慎。他认为“总体前置时间的降低可以让我们在有限的时间框架镍设计更多的方案，但是由于尾灯罩的生产知识整个照明设计流程的一步，因此我们还得评估很长之间之后这个流程的影响。” 尽管如此，其他的材料特性要从视觉外观和操作特性方面进行探索。Dr Spiering补充说，“既然我们想要进一步应用这个机械，就要使用标准模型材料和特殊的弹性材料，才能完成除了尾灯罩以外的原型设计应用。” 多色开发程序有趣的是，这机械只是Stratasys定义的“喷射”技术中的一种例子，这来源于喷墨印刷技术，在几年前收购以色列Objet公司的时候增加的产品。对于奥迪来说，新机械可以增补同类型产品。Dr Spiering表示，“我们预计J750可以增补其他喷射机械，进而让我们在内饰和外饰因素上进行决策。”但是奥迪公司认为，多颜色能力不仅可以有助于设计相关方面的决策，还能帮助解决“难度更高”的工程设计方面的问题。Dr Spiering表示，“这个技术可以生产有颜色的汽车组件模型，比如发动机、控制要素或电子元件，促进开发程序中的积极讨论。” Stratasys负责制造方案的副总裁Scott Sevcik反复强调了增材制造零部件各种因素的重要性，比如颜色、质地和外观细节。Sevcik说，喷射虽然来源于相对低成本技术，但是不应该忽略其高端的功能。他说，这个技术对Stratasys其他增材技术具有补充作用 — 比如“熔融沉积制造（FDM）”，这是一项具有针对性的挤压技术 — 它的开发是最早的。他说，FDM相比喷射技术的本质属性是所生产的零部件的强度很高，非常适合生产复合材料模具，甚至是一些终端零部件。他认为“它们之间重叠的部分不多。” Antero 800NA是一种新型热塑材料，今年4月份刚刚进入市场。Sevcik表示，它是基于PEKK（聚醚酮酮）的制造的一种材料，用于汽车业，其最有趣的特征可能是对碳氢化合物具有高度抗化学性，比如燃料和润滑液。据说，这种材料还拥有较高的抗热性，适合用于发动机盖里罩。此外，由于FDM技术是一种连续挤压技术，通过这种方法制造的零部件要比使用其他PEKK粉末材料制造的零部件更加耐用。 增材技术在汽车制造其他方面也是大展拳脚，而且有时不一定只有直接制造技术的形式。相反，有时候可以是装配工人使用的工具，帮助他们完成零部件装卸和升降工作。这么做的好处就是可以大幅降低成本，并且压缩工具生产的前置时间，准确匹配相关零部件的几何结构以及工人的生理特点。 内部工具制造有一个汽车工厂成功探索了这种技术，而且报告称取得了巨大的成就，这就是葡萄牙帕尔梅拉的大众欧洲汽车公司（Volkswagen Autoeuropa）。公司旗下有5,700名员工生产Volkswagen Sharan、T-Roc和SEAT Alhmabra汽车。目前公司每天能生产860辆汽车。回首几年前，公司为了减少工人所使用工具的生产前置时间和成本，禁止向外采购。公司发现，这种方法可以使前置时间减少数个星期，尤其是在需要多种设计或装配的情况下。从根本上来讲，这是一种反复试验的方法，而不是朝着固定目标制定一套程序的过程。因此，公司开始寻找一种厂内解决方案，短期目标能够产生更多的原型设计、仪表、工具以及内部备用配件，从而减少开发时间以及接受测试流程的时间。 有一项市场调查显示，总部在荷兰的Ultimaker公司采用3D打印机械，以及一种被技术供应商成为“粘接丝加工”的技术来制造各种高分子材料零部件。葡萄牙大众工厂现在拥有7个Ultimaker3机械，据称采购成本比原来与外部供应商合作的方法降低91%，执行时间降低95%，而相关人体工学、装配流程和质量都得到了改进。 据工厂试验车间工程师Luis Reis表示，公司现在已经综合使用增材制造工具，并深入到生产流程中。他证实称，“大众欧洲汽车公司开发、打印、测试并实施了多种3D打印工具。从最简单的模板与手动工具，到更为复杂的仪表，比如固定标识和标牌的工具，一直到零部件装配用的搞复杂固定装置。3D打印工具应用于生产线上多种应用，被很多操作员所使用。”不仅公司增材制造工具的数量多，而且所用材料种类也非常多。Reis在这两方面都提供更多信息。 增材成为生产的一部分在数量方面Reisshuo ，“这些工具的被接受程度很乐观，我们可以肯定地说目前所使用工具类型非常广泛。我们可以说，生产线每天使用300个3D打印工具、备用配件和组件，原来生产的工具还在继续使用。”他还说，每周大约生产3种全新工具。 在材料方面，Reis说得非常明确，3D打印技术的成功与材料是密不可分的。他说在大众欧洲汽车公司内部最常使用的材料是PLA（聚乳酸）、TPU（热塑性聚氨酯）PET（聚对苯二甲酸）和尼龙。他还补充称，“我们在市场不断寻找新的材料，因此我们所能的多的材料种类非常广泛。” 但Reis说从更广泛程度上说，使用增材机械具有很多不可计量但仍然可认明的好处。第一点是直接人体工学效率 — 他说“3D打印工具的设计的轻质特点可以为任何生产线带来附加值。”其中一个重点因素就是，工具可以根据工人的要求进行设计和制造。另一个简单但非常有效地能力就是，但因的工具可以配色。他说，“建立简单的色码是一种非常积极地附加元件。在我们的工厂里，所有的左手仪表都是绿色的，所有的右手仪表都是红色的。这种方法可以对这些仪表加上不同而清晰的颜色，从而简化决策过程，避免出现错误。” ...
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ArticleMotoring on
Mike Farish reports on the development and manufacture of an innovative electric motorThe rise of electric vehicles and the need for new, efficient powertrain technologies has provided smaller companies with the opportunity to establish themselves as major players – particularly as component or sub-system suppliers – if they can offer ...
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ArticleTomando o controle
A arquitetura de controle eletrônico e de software subjacente de qualquer instalação de fabricação é crucial para sua operação e requer atualização periódica para garantir a eficácia contínua. Este foi o caso recentemente, quando a Ford precisou realocar e recomissionar uma instalação de armazenamento com mais de cem transportadores em ...
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ArticleTomando el control
La arquitectura de control de software y la electrónica subyacente es crucial para cualquier operación y requiere una actualización periódica para garantizar la efectividad continuada. Informe de Mike FarishAsí sucedió cuando Ford tuvo que trasladar y reinstalar una instalación de almacenamiento con más de cien cintas de transporte en Colonia, ...
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Article
- 掌控
任何制造设备装置的电子及软件控制结构对工厂来说都是至关重要的，而且需要定期更新，以保证持续有效性。这就是最近福特公司在德国科隆为一百多个传送带寻找新的存储中心的情况。该汽车制造商与洛克威尔自动化公司（Rockwell Automation）合作，试图改变之前胖咋的控制基础设施，替换成新的配置，使用模块化控制程序（MCP）协议，在Allen-Bradley Logix为基础的构架上，广泛应用于自动化行业。MCP 是一个模块化编程和控制解决方案, 目前部署在世界各地的几个地点。在某些装置中, 它运行完整的汽车工厂, 包括设施管理和最终装配。它的体系结构意味着它可以轻松地与其他系统进行接口, 并利用现有的旧式通信总线。同样, Logix 可编程控制器对其处理的数据源漠不关心, 并且可以与多个第三方设备和网络进行接口。在这种情况下, 新安装运行在Allen-Bradley ControlLogix 控制器上, 通过以太网/IP 连接到同一个供应商的点 i/o 模块, 并提供支持反馈和操作员交互的 PanelView 附加图形终端。快速调试所有这些都有助于项目的快速完成。两名洛克威尔工程师花了三天时间, 将新安装的第一系列输送机编程到基本操作水平。一天后, 一个当地的系统集成商过来利用一个周末的的时间把设备调试完整。,德国洛克威尔自动化公司汽车行业全球技术顾问兼团队领导Holger Adam解释说, 该项目的成功来自两个技术的现代性，以及系统供应商和汽车制造商之间多年的合作。他说，"几年前，我们在福特工厂做了一个概念证明, 我们从这项安装中得到的知识有很大的区别。这条生产线现在已经开始运行, 并随后被扩展, 我们也在最后敲定, 抛光和包装代码库的未来项目。”而福特科隆公司负责车体构造、管理与标准管理员兼赞助工程师David Green补充说，科隆中心的传送带系统每天要处理1,800多件，因此避免停工并与其他系统接合完整非常重要。他还强调了MCP对项目的重要性。他说，“MCP 是福特公司的标准，能够确保我们所有的输送系统的运作方式完全一样, 无论它从哪里引进, 这意味着我们可以轮换我们的人员, 并保持相同水平的专业知识。”与此同时，有一家主要供应商想要通过实现数据搜集及管理系统自动化来提高车间制造操作，这就是英国的Titan Motorsport & Automotive Engineering公司。该公司位列70强以内，经营一个拥有15个计算机数控（CNC）铣床的电池，这是公司业务的核心，在自己应用的同时还为客户提供订制化产品，包括发动机零部件，液压系统，差速器和转向系统。据IT与供应链经理Mark Martin称，目前的客户从高度专业赛车领域拓宽到其他高性能道路汽车生产领域。后者的身份处于保密状态，除了一个 — 就是总部在英国的汽车工程设计公司，Ricardo公司，该公司将Titan定位2017年年度供应商。尽管如此，外部的称赞并不能产生内部的满足感，正如Martin所说，Titan公司目前正在探索增强数据获取和管理技术的潜力, 以改进其车间操作,尤其是机械利用方面。他解释说, 最终驱动公司 CNC 制造程序的数字数据的起源是 Edgecam 的设计包与 "机床编程系统" 的结合。由此产生的加工指令随后通过一个称为 DNC ...