Stellantis虚拟现实实验室引领制造新范式

在汽车制造向智能化、数字化不断迈进的今天，Stellantis集团位于美国密歇根州奥本山Chrysler技术中心的虚拟现实实验室，正在重新定义整车生产流程。这一“虚拟现实竞技场”自2018年设立以来，已成为集团全球制造系统优化的重要节点，为新车型的预生产测试和工厂设计方案提供沉浸式技术支撑。

沉浸式制造的核心阵地

Stellantis的虚拟现实实验室设于其试制工厂旁边，整个区域占地12×13米，主要操作空间为6×7米，能够模拟多个北美工厂的生产现场。工程师佩戴VR头显和手柄，在“虚拟生产线”中进行装配工序的模拟，测试人员可以尝试如何在Toledo装配厂为Jeep Wrangler SUV安装车门，或在Sterling Heights工厂完成Ram 1500皮卡底盘布线。

这一虚拟空间的最大优势在于，可以在不开启真实产线、不停产的前提下提前发现潜在的设计、流程和人因工程问题。Stellantis北美生产高级副总裁Tim Fallon表示：“生产是我们业务的核心，虚拟现实等前沿技术能帮助我们预见问题、优化操作，提升工厂安全性并保障产品质量。”

打造“数字孪生”的未来工厂

Stellantis的VR平台集成了动作捕捉、组件物理仿真和“数字孪生”等多项前沿技术，其灵感部分来源于电影、建筑、电子游戏领域的数字开发流程。通过建模技术，公司已经构建了多个装配厂的数字版本，并借助VR在厂房建成前就完成了布置优化。

以Detroit Assembly Complex-Mack为例，早在五年前新工厂破土动工之前，工程师们就已在数字孪生中进行模拟作业，制定了合理的人机工程方案。在Sterling Heights和Warren Truck工厂，通过模拟分析，技术人员成功调整了电气组件的安装高度，不仅提升了作业效率，还显著改善了装配人员的劳动强度和安全性。

此外，VR技术还被广泛应用于转型工厂的重建过程中，尤其是传统工厂向电动车生产线转型时，对于电池组装、人机协作等新环节提供了模拟依据，有效缩短了试产周期。

虚拟现实与3D打印的协同创新

除了虚拟现实，Stellantis还积极引入3D打印技术，作为辅助工具加速工艺优化。目前，其北美所有装配厂均配备了3D打印设备，用于快速制备员工工具、工装夹具或关键部件的替代件。实验室配备的3D打印机能处理碳纤维与玻璃纤维材料，具备接近金属强度的结构强度。

Stellantis的3D打印与VR系统紧密配合，提升了生产柔性与响应速度。例如，在Jeep Grand Cherokee车型的上线过程中，实验室通过3D打印为车身涂装段开发了一种高精度的双色分割胶带辅助工具，优化了深色车顶的喷涂边界。这类创新既节省了时间与成本，也提高了整体产品美感。

再比如，在部分装配厂某些工艺节点遇到故障时，技术团队利用实验室的3D打印能力快速制造替代组件，避免了整条产线的停工。

向全球推广智能制造实验体系

随着实验室技术日臻成熟，Stellantis已在欧洲与南美地区设立了多个同类VR实验中心，形成覆盖三大洲的沉浸式工程体系。这一布局不仅是Stellantis“数字优先、柔性制造”战略的重要一环，更是对未来智慧工厂模型的实地演练。

Stellantis工艺工程中心负责人Keenan O’Brien强调：“我们越多地在虚拟空间中解决问题，就越能缩短实际试产所需的物理调试时间。这种方式不仅提高效率，更减少了资源浪费。”

Stellantis希望借助这一体系在未来实现三大目标：一是产品质量的持续提升；二是生产流程的绿色化和低碳转型；三是赋能更灵活、更定制化的全球制造网络。

参考文献：

[1]Luke Ramseth.Inside this 'virtual reality arena,' Stellantis aims to build a better car factory[EB/OL].(2025-05-15). https://techxplore.com/news/2025-05-virtual-reality-arena-stellantis-aims.html.

[2]Francesco Armenio.Stellantis: its virtual‑reality lab is shaping the future of automotive manufacturing[EB/OL].(2025-05-10). https://www.clubalfa.it/en/stellantis-its-virtual%E2%80%91reality-lab-is-shaping-the-future-of-automotive-manufacturing-19575.

[3] Vince Bond.Stellantis fine-tunes manufacturing processes with virtual reality[EB/OL].(2025-05-13). https://www.autonews.com/stellantis/an-stellantis-virtual-reality-manufacturing-0513/.