快进到瑞典隆德

隆德（Lund）是斯堪的纳维亚半岛最活跃的创新中心之一，拥有充满活力的创业现场。它是由瑞典人刘易斯·霍恩（Lewis Horne）于2016年1月创立的初创公司Uniti Sweden的所在地。

在短短两年内，Uniti Sweden通过有机的，快速迭代的设计流程和专注的启动思维，彻底改造了电动汽车。通过与西门子数字工业软件公司的合作，瑞典Uniti公司已从众筹创业公司转变为数字化车辆设计，开发和制造的先驱。

一次非凡的数字旅程

瑞典的Uniti最初是在世界一流的隆德大学进行的开放式创新项目。在霍恩（Horne）的带领下，小型项目团队从设计汽车的想法开始。他们研究了城市交通问题，重点是事实和数据。

“如果您在一辆大型SUV的一条高速公路上只有100,000人，而只有一名驾驶员，那么您将面临污染和交通拥堵的问题，” Uniti Sweden首席执行官Horne解释说。“改变这种心态的方法不是摇晃手指并说'你应该开一辆小型汽车或自行车。' 作为一家公司，您必须推出一款具有吸引力的产品，以使人们想要改变。这就是我们针对Uniti One的目标。它有很大的空间。很安全 这很酷，充满异国情调，但并不是2.5吨的机器挡住了道路。”

有机地，大学的项目团队成长为一个小型启动团队，并很快意识到经典的四座内燃机汽车平台并不是理想的现代城市交通模式（例如汽车共享和订阅服务）的理想选择。

霍恩说：“很明显，我们必须采用电动方式，而且必须使汽车的行驶距离更远。” “这是基础：制造电动汽车，但使其像电动汽车一样有意义。如果您有一辆两吨重的电动汽车，电池重达一个半半，那么电池的主要工作就是四处移动而不是四处移动。我们想让电动汽车更有意义。”

然后，Uniti Sweden开始重新考虑汽车的传统概念，甚至进一步考虑电动汽车的传统概念。“瑞典的平均通勤车上有1.2个人，” Uniti Sweden的首席发明家Bo Johansson说。因此，我们将Uniti One设计为两人座，前排主座位，后排小而简单的乘客座位。”

大爆炸

葡萄牙汽车设计师兼建筑师Marcelo Aguiar在与Horne的电话中会见了Uniti Sweden。他分享了他的一些素描和想法，几周后签了字，开始设计成为Uniti One的产品。

“突然之间，发生了如此大的爆炸，一切都开始了，” Aguiar说。“作为一家初创公司，尤其是在一切都没有预算或预算很低的开始时，我们不得不以创造性的方式解决问题。因此，我们变得非常敏捷。我们使用了大量的虚拟现实来加速设计过程。”

在设计过程的早期，很明显，具有NX™软件进行设计的Siemens数字创新平台及其Realize Shape概念建模功能将与Uniti自己的虚拟现实解决方案共同推动团队的超高速设计和开发过程。通过使用基于“快速失败”迭代的过程以及对草图，3D打印模型，CAD网格和虚拟现实体验的集体反馈，小型设计团队通过使用非常不同的方式使用典型的开发工具来快速推进。

Johansson说：“我们从纸上的草图开始，然后将这些想法放入我们的NX CAD软件中。” “我们创建了一个快速网格，然后使用游戏引擎导出该网格，以便我们可以使用虚拟现实耳机检查设计。我们可以快速地从构思到CAD模型再到虚拟现实。您仍然可以获得整体3D视图，但是迭代时间比您处理物理材料要快得多。”

创新无国界

瑞典Uniti的设计团队不得不为电动汽车的真正致命弱点找到解决方案：电池。这就是为什么原型重约500公斤，具有极低的滚动阻力和低阻力系数的原因。Uniti One的设计目的是在不牺牲款式的情况下，以更少的电池获得更大的距离。驾驶员有一个宽敞的豆荚状机舱，比廉价的商务舱更多。平板电脑上独特的驾驶界面与传统的仪表板相去甚远，而在概念车中，没有方向盘，而是类似于喷气飞机飞行员的操纵杆。

“实际上，您将一个人包围在一个体验泡沫中。它具有挑战性，但如果做对了，我认为这可能会对用户体验产生真正的强大影响。”认知人机工程学设计的Kim Johansson解释说，他与设计和工程团队密切合作。“我对Uniti One的个人看法是，该技术集成得很好，以至于您在使用时变得透明。这应该很自然，也应该非常有趣。”

那种创业氛围

在设计师完善原型设计的同时，蓬图斯·卡尔森（Pontus Karlsson）和一支不断壮大的年轻工程师团队参与了设计过程，共同迭代了工程方面，力图使所有东西相互融合。

“我的角色是从设计师的网格模型中解释工作，并将其放入适合工程师的模型中，”前产品开发工程师Karlsson说。“我认为，如果您开始在NX中进行此类工作，它将非常强大。”

有了这么一支年轻的团队，相当多的工程师开始加快工作速度。错误和错误的机会很多，但是因为每个人都在使用NX，所以该团队可以非常迅速地提高生产力。

“在所有系统上使用NX的主要优势之一就是所有工具都能正常工作，”卡尔森解释说。“您没有噩梦般的尝试从其他程序中导入曲面模型，试图使其整合在一起，使曲面崩溃并重做所有工作。使用NX中的参数逻辑，由于我的历史树完好无损，因此我可以稍后进行更改而无需重新开始。使用CAD时，您只需要变得聪明即可。”

在将NX与Teamcenter®软件结合使用进行产品生命周期管理的同时，该团队开始意识到使用全面，统一的解决方案所带来的开发优势。它们不仅可以轻松地从NX的设计阶段转移到Simcenter™产品组合中的工程分析和仿真工作，而且还可以使用同一模型通过Tecnomatix®数字制造解决方案产品组合开发生产线。

“如果使用Teamcenter，则可以在整个产品生命周期中进行良好的沟通，并使所有数据保持连接，” Karlsson补充道。“今天取得成功意味着已连接所有数据，因为如果未连接数据，它将无用。在西门子生态系统中，这种连接非常强大。”

在数字孪生技术不断发展的同时，启动工程团队开始使用Simcenter产品组合中的专用仿真工具来验证设计的性能。例如，Femap™软件和NX™Nastran®软件用于计算虚拟原型上的应力并验证和改进设计，而Simcenter STAR-CCM +™用于模拟车辆的空气动力学性能。

当设计准备就绪时，Uniti Sweden将该零件送去生产，真正的工作开始了。24/7轮班工作，并在车间外的临时宿舍中睡觉，一个由15至20人组成的极小团队，在令人惊叹的四个月内制造了三个可工作的Uniti原型。

推向市场

在不到四个月的时间内设计和制造三个很酷的，众筹的原型对于Horne和Uniti团队来说还不够。在2017年12月正式发布原型后，该团队将汽车放入两家颇受欢迎的消费类电子产品零售店中，以具体验证它。

“从很早开始，我们就通过社交媒体，众筹和我们的虚拟现实体验使客户参与了设计过程，”霍恩解释说。“我们有成千上万的人参与开发界面，并查看他们的反应。我们从未告诉过他们如何驾驶或使用它。我们只是想看看它是否直观，我们就从那里开始设计。”

作为一家考虑进行汽车制造的小公司，Uniti Sweden必须确保热心的消费者能够做出长期的财务承诺。“这就是为什么我们在瑞典的两家MediaMarkt商店上线并进行第一笔预订的原因，” Horne补充说。人们是否要为此等待几年？他们真的要买吗？”

在首次试运行中，Uniti Sweden获得了2500个订单。参加印度的一次活动的车又获得了500份订单。如今，客户可以在线订购Uniti One，并需支付149欧元的首付。该公司的预订额超过6000万欧元。现在是下一个重大步骤的时间：创建可投入生产的车辆。

全新的比赛

随着订单的涌入和车辆原型的完成，霍恩知道该公司必须摆脱其启动蒙皮。设计原型车是一回事，但是设计一款可投入生产的车辆，那是一种全新的局面。瑞典Uniti将需要一些帮助。

这是Sally Povolotsky输入图片的时间。作为Uniti Sweden的车辆开发总监，她带来了一些严肃的汽车经验，包括赛车运动和主要的OEM。但是，吸引她成为汽车迷和工程师的是事实，那就是Uniti Sweden不惧怕重新制定规则。

Povolotsky说：“ Uniti Sweden是让您重新考虑所做的一切的公司类型。” “作为一名工程师，您会问，'那么我会改变什么？'”她补充说，“这是汽车行业令人兴奋的时刻。我们拥有设计方面的技术和创新，公众已准备好适应电动汽车。现在是成为全球汽车领域新汽车公司的合适时机。我完全可以看到自己上下班在这辆车上班。它是现代社会的理想汽车。”

目前，Povolotsky忙于组建一支经验丰富的工程师团队，以进行早期的原型设计，并通过完整的工程计划进行工作，以达到“ Job 1”，这是业内首款下线的汽车。目前，这支英国团队正在进入可行性研究阶段，并审查各个市场中的现有数据，设计和法规。此后，团队将开始使用Siemens生态系统创建工程级数字孪生。

“这个想法是在真正的性能情况下驱动数字双胞胎：热销时它将如何表现？还是在冰冻温度下？还是电池还剩五公里？” Povolotsky解释说。

目标是Uniti One将是一款完全认可的汽车，这意味着它将必须针对各种市场进行适航性，安全性和碰撞测试认证流程。

“对于工程师来说，西门子生态系统就像一大盒巧克力，”波沃洛茨基说。“有很多很棒的工具可供选择：Fibersim用于混合复合材料工程；NX确保整体功能；适用于高级工程的Simcenter工具。当然，我们将能够重写有关如何设计量产车的规则手册。

到2020年工业4.0生产可能已准备就绪

瑞典的Uniti认真开始了其生产准备就绪的Uniti One版本的旅程。但是，一家小型瑞典初创公司如何成功实现向数字化工业4.0汽车OEM的转型呢？

“从设计汽车一直到批量生产所创造的主要价值不是现实世界的操作-实际上是链条中的低价值部分-它是数字化蓝图，数据和知识，如何：从CAD文件和仿真工作到数字工厂和成本建模，”霍恩解释说。“即使我们自己不知道如何完成所有这些步骤，我们也拥有Siemens PLM平台。我们所有的合作伙伴都可以使用Teamcenter在平台内发挥作用。每个人都可以无缝地一起工作-即使这是一个全球性业务。我们可以拥有这些数据，并让其他人发挥作用。”

瑞典的Uniti团队现在正在探索其他西门子解决方案，包括MindSphere工业物联网即服务解决方案和Tecnomatix®数字制造解决方案组合。该团队计划创建每辆车和工厂的互动数字孪生兄弟。

霍恩解释说：“只要想想有一家母工厂和一家卫星工厂，您可以在全球范围内生产多少精益产品。” “您可以首先模拟工作工厂。在实际花费数百万美元进行构建之前，您可以进行所有成本建模并确认所有物流。”

Povolotsky补充说：“更不用说本地化生产可以为您的碳足迹做些什么了。” “今天，OEM仍在全球范围内运送汽车。作为新一代OEM，我们也在考虑重塑生产流程。如果您在英国订购汽车，它将在英国制造，或者可能在法国的整个渠道生产。将会有一项无浪费政策，以及所有类型的创新性回收，第二生命和再生因素。”

效率更高……对于地球

工业4.0核心的数据革命不会止于Uniti One的数字孪生，甚至不只是Uniti Sweden的数字工厂-整个数字后端也可以连接到能源网格，道路基础设施，建筑物和城市环境。

“在全球范围内，不仅仅是我们使用Uniti One创建的数据，而是人类参与创建的网络数据的一部分，”霍恩强调说：“数字化使整个过程变得更加高效。我们不是在谈论效率的小幅提高，而是在谈论足够大的增益，以至于瑞典的一家小型初创公司甚至有机会尝试开发新的电动汽车。”