奧迪 e-tron GT 是首款在生產過程中完全沒有使用實體 原型車的奧迪車型，包括 3D 建構掃描、機器學習和虛擬實境技術在內的多項技術創新使之成 為可能。整個裝配過程，如裝配程序和員工行為，都在虛擬空間進行了測試與優化，這些虛擬 空間對真實世界中各處微小細節都進行了建模。虛擬規劃技術已在多個基地得到了廣泛使用， 使數位化工作、互聯工作成為可能，減少了出差或外派，疫情結束後也能大顯身手。3D 掃描 和虛擬空間內的規劃還使流程更加高效和可持續。
虛擬規劃的作用與 3D 掃描技術的重要意義
傳統奧迪新車生產規划過程中都需要使用多種原型車。這些原型車都是在車輛生產規劃初期階段，用手 工零件打造出的一次性車型，整個過程既耗費時間，又需要巨大的成本。裝配規劃階段需要使用這些原 型車來定義和優化後期生產過程——例如員工的安裝任務是什麼？零件放在哪裡可方便員工取用？整個 安裝過程是否可以由員工獨自完成以及其需要什麼步驟與工具？零件的位置之間是否會產生衝突？在奧 迪 e-tron GT 的生產計劃中，這些問題都是在虛擬世界中進行推導與回答的。每一個步驟和每一個動作 都在數字空間中用虛擬實境技術進行了測試。採用虛擬規劃技術的目標是確保在車輛後期生產過程中， 所有生產流程都能完美匹配，確保整個生產周期實現無縫銜接，按要求按比例，精確模擬出生產過程中 的每一個細節，3D 掃描技術在這方面作用顯著。奧迪使用特殊的軟硬體設備，創建了一個實體生產設 施的虛擬副本，內含車間內所有設備、工具和貨架。內卡蘇姆工廠園區內生產奧迪 e-tron GT 的 B llinger H fe 工廠也進行了數位化模擬。得益於全新的數位化規劃方式，未來車輛生產可在此模型的 基礎上提前幾年進行規劃。
3D 掃描技術運作方式與人工智慧技術的作用
在硬體方面，掃描儀對於生成相應的數據至關重要。
掃描儀約兩米高，下方裝有四個輪子，方便員工移動。頂部是一個 LiDAR (光探測和測距)單元，三個額 外雷射掃描儀及一個攝像頭。在掃描一個空間時，兩個步驟同時進行：廣角相機拍攝空間照片，同時激 光掃描儀精確測量空間大小，並生成周邊環境的三維點雲。僅內卡蘇姆工廠內就有 250,000 平方米的 生產空間已使用該技術進行了掃描。軟硬體設施相互配合，將生成的點、圖像和數據集轉化為現有規劃 系統可用的整體圖像。軟體為基於人工智慧和機器學習技術的奧迪內部開發的軟體。
點雲和照片結合，生成一個逼真的 3D 空間，該空間類似於在谷歌街景地圖中看到的畫面。空間比例和 大小遵循一定比例，與現實相符。該軟體還能自動識別空間中的所有物體，如機器、貨架和系統等，還 可在每次掃描後自動學習，以更精確地識別、區分和分類對象。例如，系統可以區分貨架和鋼梁，貨架 2/4 位置可在程序中更改，並在虛擬空間中重新定位，而鋼梁的位置不能修改。有了這些數據，人們可從任 何起點出發，虛擬巡覽掃描後的生產設施，並將這些數據直接用於車輛生產規劃流程。
虛擬規劃和虛擬實境技術的應用場合與優勢
奧迪 e-tron GT 是奧迪首款僅在虛擬環境下進行組裝和相關物流流程測試，而沒有使用任何實體原型車 的車型。
為此，奧迪準備了一個全方位的虛擬裝配規劃模型，即數字模型，模擬了車輛數據、材料處理、裝備、 工具和計劃裝配過程。3D 掃描就是其中的一個要素。奧迪負責虛擬裝配規劃的 André s Kohler 解釋說， 數字模型是進一步創新之基礎。「得益於奧迪開發的虛擬實境解決方案和數字模型，來自世界各地的同 事現可在虛擬空間中會面，使用未來生產設施。他們可透過數字工作者的身影執行計劃程序，還可以體 驗和優化我們應用中所有替換零件規劃流程。」體驗結果可用於基於 VR 應用的員工培訓。
越來越多的項目開始在多個生產基地使用這些新技術。例如，奧迪墨西哥聖何塞恰帕斯工廠舉行了以 「生產/準備/流程」為主題的研討會。來自英戈爾施塔特的項目團隊成員也參加了研討。以完全虛擬化 的數字形象，專家們討論並規劃了奧迪 Q5 的中期改款和全新奧迪 Q5 Sportback 在虛擬實境中的生產。
所有裝配程序，從人體工程學設計到機器、貨架和零件在裝配線上的精確排列，都是聯合定義和實時測 試的。在集團內，奧迪是包括數字模型在內的綜合虛擬實境解決方案研發的領頭羊。作為一個集團項目， 該項目在四環品牌的領導下繼續跨品牌開展，並在越來越多的工廠進行推廣。
構築和流程之外虛擬容器規劃的作用
虛擬規劃不僅用於車輛生產流程和工作程序。如用於運輸和儲存敏感部件的容器（稱為特殊承載器）等 物體也可使用該技術進行規劃。這些用於存放奧迪 e-tron GT 的單個特別敏感的部件（如電氣模塊或內 部部件）的容器就是使用奧迪跨工廠、跨部門的虛擬實境應用技術進行規劃，而不是多個鋼鐵實體原型 進行規劃的。虛擬容器規劃的工作原理如下：鑑於所有零件都有數據集，這些數據集可在虛擬實境應用 中直接按比例進行虛擬存放。如同「生產/準備/流程」研討會一樣，不同工廠的多名員工在一個虛擬空 間中會面，這種方式用虛擬方式來檢查定製承載器是否合適。後勤、裝配規劃、職業安全、質保、物流 規劃等多個部門的員工和供應商都參與了這一過程。
他們用數字筆在虛擬容器上標出所作的改變，在這 個過程中，容器經過多次裝載和卸載，移動與測量。
運輸過程中零件的最佳安全性是該計劃的目標之一，但員工或機器人也必須能夠輕鬆抓取零件並將其從 承載器上移除。一旦虛擬設計完成，人們就可以很容易地導出數據，並製造特殊承載器。
虛擬規劃技術可持續性高且環保的原因
有時，少即是多。虛擬規劃技術可持續性高的原因有三點：
使用資源更少：奧迪 e-tron GT 虛擬規劃技術沒有採用實體原型車，不僅節約了時間，還節省了材 料和資源。特殊承載器和虛擬容器規劃也是同理：製造金屬原型需要消耗資源和能源，而虛擬規劃 在很多情況下節省了這些不必要的消耗。
減少浪費：敏感部件往往用帶有定製保護襯裡的通用承載器運輸，而不是用特殊承載器運輸。這種 保護襯裡都是一次性的，而定製容器使得保護襯裡變得多餘，因此虛擬規劃直接減少了浪費。
減少出差：可持續性和環境保護是減少出差的首要目標。在疫情期間，儘可能減少出差也有健康方 面的考慮。虛擬規劃在這方面貢獻顯著，那些曾經需要召開線下會議的流程現在可在虛擬空間中實 現。 虛擬規劃開闢更多可能 數字模型是在虛擬空間開闢更多可能的基礎。如將虛擬規劃的可能性（包括數字模型、3D 掃描和虛擬 現實應用）與 3D 列印結合起來，「生產/準備/流程」研討會將來也可在混合現實中進行。屆時，人們 可通過 3D 印表機立即生產單個零件，而只需消耗少量資源。如此一來，人們可在虛擬空間中對單個元 素進行物理測試，如評估零部件的觸感和重量，這是發揮兩個空間優勢的關鍵一步。以虛擬形象在虛擬 世界開展虛擬會議和協作將日益取代外派和遠程出差。如今，在基於 3D 掃描儀創建的空間內，數字室 內導航已成為可能，使用增強現實技術，機器和設備在虛擬空間中的定位可以精確到釐米。