Local Motors 微型数字化工厂怎样提供汽车小批量制造服务？

文/科学谷

马云在2018世界人工智能大会中谈到，在数据时代，制造业是个性化、智能化、按需定制的。那么，像汽车这种通过生产线大规模制造的复杂机械产品，是否也能够以按需定制这样的服务形式走进我们的日常生活呢？

根据市场观察，国际上已有少量制造企业在探索个性化、小规模汽车制造的模式，Local Motors 就是其中之一。Local Motors 旗下设立了一家从事汽车小批量生产的微型制造工厂- LM Industries，他们没有像传统汽车制造商那样配备大规模生产线，而是通过互联网众包设计、3D打印等数字化技术进行低速电动汽车的快速制造。LM Industries 称自己为数字化OEM（原始设备制造商）。

虽然，这种模式处于早期阶段，未来是否能够在汽车制造领域占据一席之地还需市场的验证，但这种借助3D打印等技术实现按需生产的制造模式对于制造企业探索未来的柔性生产服务模式有一定参考价值。本期，3D科学谷就与谷友们共同了解一下LM Industries 的运行模式。

从互联网众包设计到数字化快速制造
按照LM Industries的解释，所谓数字OEM，就是依靠数字线程构建大型、复杂的机械产品，通过这种数字化的模式可以在不到一年的时间内完成从概念到制造的全过程。这种速度使得产品能够以全新的方式推向市场。

据了解，LM Industries的汽车制造流程是从“共同创造”开始的。首先，LM Industries的 Launch Forth 互联网社区中活跃的设计师和工程师，共同寻找设计理念，提供设计方案。接下来，其中最具可行性的设计方案，将通过微型工厂进行制造。

微型工厂配备有机器人、3D打印设备和机械加工设备。LM Industries 配有Thermwood LSAM 大型复合加工设备，该设备集成了熔融沉积成形3D打印和铣削两种技术，用于生产大型纤维增强复合材料零部件。通过互联网众包的设计模式和3D打印等制造技术，LM Industries已经开发了以下三款车辆：


- 共创汽车Rally Fighter
- 3D打印车Strati
- 共创自动驾驶电动巴士Olli

目前绝大多数的汽车制造商是进行批量生产，LMIndustries的方向与此不同，他们为特定消费者快速开发小批量的定制车辆。如今，部分消费者对于汽车有着更高的定制化需求，而这却是大规模制造方式所无法满足的。这也会推动汽车行业向着定制化，更快，更灵活的方向发展，以适应新的技术和消费者需求。

Thermwood LSAM 大型复合加工设备，以及该技术加工的零件

在直接数字化制造变革的背后，材料，机器和工艺的发展都推动了应用的巨大转变，其中3D打印起着至关重要的作用。如今，3D打印不再只是一种原型制造工具，而是正在成为生产最终产品的工具，制造商可以利用3D打印技术实现无模具的小批量灵活生产，也可以利用3D打印技术实现一些传统制造技术无法实现的设计方案，增强产品颠覆性创新能力。

LM Industries 在汽车零部件制造中就大量使用了3D打印技术，其低速电动自动驾驶汽车Olli 的底盘中近90％的部件采取了3D打印，打印材料为碳纤维增强聚合物热塑性塑料。LM Industries开发的Strati 汽车，也是对3D打印技术在汽车零部件制造领域的一种尝试，这辆车的研发是与橡树岭国家实验室（ORNL）合作的，使用的3D打印技术为大面积增材制造（BAAM）技术，该技术以每小时40磅沉积速度进行碳纤维增强ABS塑料的增材制造，Strati 中的车身部件就是通过BAAM 技术直接制造而成的。

LM Industries还通过Launch Forth互联网社区与多个合作伙伴一起工作，挑战开发新产品，找出解决具体问题的方法。例如，Launch Forth最近就完成了岛屿电动汽车（EV）的共同创建阶段，专为岛屿设计的低速，坚固的电动汽车。

3D打印是LM Industries 进行汽车零部件快速制造的重要技术。但是，传统汽车制造设计方式下汽车拥有上万零件，3D打印技术并无法满足制造这些零部件的需求。

LM Industries 应用3D打印技术的关键在于，他们改变了车辆的设计方式，将上万个零件组成的汽车简化成仅有几十个零件，这几十个零件是适合通过3D打印技术进行制造的零件。LM Industries 是从汽车设计伊始就使用了增材制造的思路。

使用传统制造模式时，汽车零部件的设计需要考虑到可制造性，在这种情况下汽车中很多复杂部件由多个部分组合而成。而当采用增材制造方式时，设计师在设计时主要考虑零部件的功能性，将过去需要由多个部分组合的零部件优化成为单个、复杂的零部件，从而使汽车零部件整体结构变得越来越简约，零部件的数量越来越少。3D打印技术的这些特点是LM Industries 这一微型汽车制造企业提供车辆小批量定制服务的基础。

来源：3D科学谷