Những xu hướng sẽ định hình tương lai của ngành công nghiệp ô tô toàn cầu

Điện khí hóa

Điện khí hóa đã đạt được động lực đáng kể trong những năm gần đây và chắc chắn sẽ vẫn là một trong những xu hướng quan trọng nhất trong ngành công nghiệp ô tô.

Thực tế, ngày càng có nhiều hãng xe đầu tư phát triển xe điện để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về các giải pháp di chuyển thân thiện với môi trường. General Motors, Volvo, Jaguar Land Rover và Aston Martin đã có kế hoạch chạy hoàn toàn bằng điện trong tương lai gần. VW sẽ đầu tư hơn 30 tỷ euro (32,2 tỷ USD) vào cuối năm 2023 vào kế hoạch ra mắt gần 70 mẫu xe điện trong 10 năm tới.

Ô tô điện có thể giúp các nhà thiết kế tự do hơn trong việc thực hiện ý tưởng của mình - Automobili Pininfarina Battista là một ví dụ điển hình. Francesco Cundari, giám đốc thiết kế nội thất của công ty cho biết: “Hệ thống truyền động điện mang lại cho chúng tôi sự tự do đáng kinh ngạc trong thiết kế. Việc định tuyến pin hình chữ T thấp bên trong xe để lại nhiều khoảng trống cho thiết kế, cho phép các đường nét thiết kế tối giản chạy xuyên suốt toàn bộ khung xe, không bị gián đoạn bởi các dây nối thường được lắp trong xe”.

Với tình trạng biến đổi khí hậu buộc các nhà sản xuất ô tô phải đưa các công nghệ truyền động mới ra thị trường, ước tính sẽ có 116 triệu xe điện trên toàn thế giới vào năm 2030, tăng gấp 10 lần so với năm 2020.

Xe tự hành

Các nhà sản xuất ô tô và công ty công nghệ đang đầu tư rất mạnh vào việc phát triển xe tự lái. Chính phủ Đức hiện đang tài trợ cho hơn chục dự án thí điểm về lái xe tự lái, trong khi tại Mỹ, hơn 80 công ty đang thử nghiệm tổng cộng 1.400 xe tự lái. Và tại Bắc Kinh, Pony.ai và Baidu cũng đã ra mắt xe taxi không người lái. Các phương tiện tự hành được dự đoán sẽ chiếm 1/10 lưu lượng giao thông đường bộ vào năm 2030. Bằng cách sử dụng các cảm biến, trí tuệ nhân tạo và học máy, các phương tiện sẽ có thể tự động xử lý các tình huống giao thông phức tạp.

Công ty thiết kế của Ý, Italdesign, cho thấy một tương lai với ô tô tự hành có thể trông như thế nào với khái niệm di động mô-đun Climb-E. Trong khi Climb-E đưa hành khách đi từ nơi này sang nơi khác, một chương trình giải trí bên trong sẽ khiến việc lái xe trở thành một trải nghiệm thú vị. Những khái niệm như vậy nghe có vẻ trừu tượng đối với người tiêu dùng, vì vậy các nhà sản xuất ô tô đang sử dụng phần mềm mô phỏng và thực tế ảo (VR) như Autodesk Maya hoặc Autodesk VRED để thuyết phục khách hàng và các bên liên quan. Joaquin Garcia, trưởng bộ phận thiết kế của Italdesign cho biết: “Công nghệ này là công cụ cơ bản để chúng tôi thực hiện những đổi mới như Climb-E.

VR, AR và MR: Thực tế mở rộng

Thực tế ảo, tăng cường và hỗn hợp (VR, AR và MR) được gọi chung là thực tế mở rộng (XR) ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong các phòng VR của nhà sản xuất ô tô, nghĩa là các nhóm có thể thiết kế nguyên mẫu từ bất kỳ vị trí nào. Điều này giúp tiết kiệm vật liệu, thời gian và tiền bạc. Một nguyên mẫu thực sự có thể tốn hơn 525.000 USD và mất vài tuần để xây dựng, dẫn đến một thiết kế hầu như không cho phép bất kỳ thay đổi nào. Sử dụng mô hình kỹ thuật số, các chi tiết có thể được thay đổi nhanh chóng mà không phát sinh thêm chi phí.

Robert Dyhringer, trưởng dự án tại Trung tâm VR của Mercedes-Benz Van Group cho biết: “Công nghệ VR có thể giúp chúng tôi tiết kiệm nhiều tuần làm việc trong quá trình xây dựng nguyên mẫu. Một cuộc kiểm tra VR gần đây đã khiến chúng tôi mất hai ngày. Việc tạo mẫu thông thường sẽ mất đủ bốn tuần”.

Kết nối

Bằng cách kết nối các phương tiện với Internet, ô tô có thể giao tiếp với môi trường của chúng. Kết quả là các nhà sản xuất ô tô ngày càng phải suy nghĩ giống như các công ty phần mềm.

Bằng cách tích hợp hệ thống thông tin giải trí, chức năng hỗ trợ người lái và giao tiếp không dây, ô tô có thể tương tác trong thời gian thực với các phương tiện khác, hệ thống điều khiển giao thông và dịch vụ đám mây.

Điều này cho phép các dịch vụ được cá nhân hóa, dữ liệu giao thông theo thời gian thực và tích hợp các công nghệ nhà thông minh. Nó cũng mở rộng nhóm mục tiêu của các nhà sản xuất xe hơi. Trọng tâm không còn ở người lái xe, mà là tất cả những người ngồi trong xe. Dù là tiệc karaoke hay góc đọc sách, khách hàng trong tương lai sẽ muốn được giải trí kỹ thuật số trong ô tô của họ.

Lập kế hoạch nhà máy tích hợp

Axel Save, giám đốc kỹ thuật về bố trí và mô hình hóa nhà máy tại Northvolt cho biết: “Biến đổi khí hậu không cho phép chúng tôi có các quy trình lập kế hoạch dài dòng cho các nhà máy trong tương lai. Chúng ta phải trở nên nhanh hơn và hiệu quả hơn”.

Với quy hoạch nhà máy tích hợp, tất cả mọi người tham gia xây dựng sẽ cùng nhau trên đám mây để thiết kế các nhà máy sản xuất ô tô và pin của tương lai.

Giống như Porsche hoặc e.GO, Northvolt dựa vào quy hoạch nhà máy tích hợp để thể hiện kỹ thuật số tất cả các chi tiết của nhà máy trong một mô hình BIM trung tâm. Trung tâm của mô hình là chính tòa nhà: nhà máy. Nó chứa một đại diện kỹ thuật số của tất cả các ngành nghề, từ robot đến dây chuyền sản xuất. Tất cả các bên liên quan đến việc xây dựng cùng tham gia vào mô hình này bao gồm kiến trúc sư, nhà quy hoạch nhà máy, nhà thầu, chuyên gia lắp ráp, chuyên gia phòng cháy chữa cháy và các cơ quan chức năng khác. Các thiết kế, dữ liệu và thông tin của chúng đều được kết nối với nhau bao gồm chi phí, nhà cung cấp, vật liệu và quy mô diện tích. Quá trình điều phối và thay đổi diễn ra theo mô hình trung tâm, giúp tăng hiệu quả và tiết kiệm thời gian.

Trí tuệ nhân tạo

Thiết kế đến từ ngòi bút của một trí tuệ nhân tạo. AI sẽ đóng một vai trò ngày càng lớn trong thiết kế ô tô, giúp định hình tính di động của tương lai.

“So với các công nghệ khác, trí tuệ nhân tạo (AI) dù đang là xu hướng rất “hot” nhưng vẫn còn ở giai đoạn sơ khai”, Ehab Kaoud, cựu giám đốc thiết kế ngoại thất cho xe tải và SUV tại Ford và phó giáo sư về quy hoạch giao thông tại Đại học Nghiên cứu Sáng tạo ở Detroit, cho biết. “Nhưng AI sẽ đến và đảo lộn thị trường. AI giúp chúng tôi trở thành những nhà thiết kế giỏi hơn”.

AI có thể tạo ra những ý tưởng mà các nhà thiết kế con người không nghĩ tới, điều tương tự cũng áp dụng cho thiết kế tổng quát dựa trên AI. Với sự trợ giúp của các thuật toán, AI có thể tạo ra hàng ngàn thiết kế dựa trên các thông số được xác định trước. Sau đó, nhà thiết kế kiểm tra các lựa chọn thay thế và tinh chỉnh thiết kế. Ví dụ, Toyota đã sử dụng công nghệ này để thiết kế khung cho ghế ô tô nhẹ hơn và bền vững hơn.

Những xu hướng này sẽ thay đổi ồ ạt cách thức làm việc của các nhà thiết kế, kỹ sư và nhà chế tạo. Sự thay đổi này sẽ yêu cầu sự giao tiếp tế nhị từ ban quản lý để đưa lực lượng lao động vào con đường thay đổi đột phá. Ngoài tất cả các chuyên gia về giải pháp phần mềm sẽ phải thành thạo trong tương lai, quản lý thay đổi phải là công cụ quan trọng nhất đối với tất cả các nhà quản lý trong ngành ô tô để tạo thêm mã lực trên những con đường của tương lai.

Hoàng Lâm