铆大师-金属连接智能装备革新者项目计划书.docx
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1、珈大师-金属连接智能装备革新者项目计划书项目名称:超声邮接,革故鼎新加速新能源汽车向轻量化转变团队成员:殷方灿、王梓人、高雁锐、黄广厚、黄恩琪、董革、刘纪元指导教师:赵伦、张兰、许磊、袁侃/U-刖三2022年,全球新能源汽车销量达到1082.4万辆,同比增长61.6%,其中中国新能源汽车持续爆发式增长,产销分别完成705.8万辆和688.7万辆,同比分别增长96.9%和93.4%,连续8年保持全球第一。随着汽车数量急剧增长,废气排放、过度开发原油等产生的环境污染、能源危机问题将变成毁灭地球的最根本原因。目前,全球发展新能源汽车是解决问题的主要方案,但新能源汽车存在续航里程短、电能消耗大等难以解
2、决痛点,因此整车轻量化迫在眉睫。新能源汽车车身重量占比整车重量达40%,其车身领域的轻量化重要性愈发凸显。在中国制造2025中汽车发展的整体规划强调了“轻量化仍然是重中之重。国家政策推动+电动化驱动,汽车轻量化势在必行。目前,电阻点焊是连接钢板车身结构的主要方法,但随着轻型材料如铝、镁合金及一些非金属材料在车身设计制造中的应用,逐渐出现摩擦焊接、MIG焊接、CMT金属过度焊接等热成型连接,其产生的高温、摩擦阻止了更多材料在车身上的应用,特别是关于轻型金属与非金属连接(如铝合金?塑料)之间的连接。但新能源汽车实现轻量化的关键在于多材料结构的设计,新能源车企需要考虑如何连接异质金属、碳钎维、镁合金
3、、高强度钢的新型连接技术,而超声自冲珈接工艺将会是目前新能源车企最优的解决方案。2021年4月,工业和信息化部印发十四五智能制造发展规划提出要大力发展智能制造装备,推动先进工艺、信息技术与制造装备深度融合,通过智能车间/工厂建设,带动通用、专用智能制造装备加速研制和迭代升级。国家高度重视先进连接技术的发展,这为超声自冲挪接工艺的推广奠定了良好的市场环境和政策支持。本项历时4年研发,成为国内首创的新能源汽车车连接装备系统领航者,我们以超声复合自冲聊接的形式,减少材料热负荷,较少生产中污染物的排放,设备每打一个钏点的耗电量仅为现有生产设备的十分之一,碳排放仅有现有技术的八分之一;该工艺能够增加车身
4、连接材料的选择性,为新能源车企扩展了车身设计思路。超声自冲邮接装备极大地提高了能源资源利用效率。作为国内超声自冲聊接工艺首创者,本项目已拥有超声自冲邮接领域发明专利4项,团队发表SCLEI学术期刊共计4篇。公司联合比亚迪深圳制造厂、深职院研制团体标准并已发布企业标准Q/SQ/SW-2302-2022超声自冲钟接工艺连接标准,填补了国内这一领域的空白。2022年6月成立深圳XX科技有限公司,首轮融资500万人民币,对接投资意向超过IoOO万人民币。主要营收分为硬件设备销售类、可视化平台软件部署类、人员培训服务费三大部分。采取重点制造商大规模定制直销和行业经销商个性化定制的合作模式。目前已经和多家
5、制造商和经销商企业达成合作。前期,我司通过核心技术建立行业壁垒,精准定位全国新能源制造厂商,建立核心数据库,取得验证样板市场,获得千亿级高速增长的市场先机;中期,积极拓展传统汽车制造领域;后期,积极推广至轨道交通、房屋建筑,实现行业轻量化;最终,设备将用于所有车间、工厂,带动通用、专用智能制造的迭代升级。超声自冲聊接连接工艺,致力于赋能国产高端装备再升级,成为全球顶尖的连接装备系统领航者。1 第一章项目概述错误!未定义书签。2 市场分析错误!未定义书签。2.1宏观市场分析_错误!未定义书签。2.1.1新能源车身连接工艺简介错误!未定义书签。2.1.2超声自冲聊接.错误!未定义书签。2.13超声
6、自冲挪接市场前景错误!未定义书签。2.2目标市场分析_错误!未定义书签。2.2.1汽车制造业市场一错误!未定义书签。2.2.2全球轻量化连接设备行业竞争格局错误!未定义书签。223自冲挪接机竞品分析错误!未定义书签。2.3市场预测错误!未定义书签。231行业预测错误!未定义书签。24政策支持_错误!未定义书签。25SWOT分析错误!未定义书签。251行业风险错误!未定义书签。252行业机遇错误!未定义书签。253影响行业发展的有利因素:错误!未定义书签。254影响行业发展的不利因素错误!未定义书签。3客户研究错误!未定义书签。31目标客户_错误!未定义书签。3.2客户痛点错误!未定义书签。4解
7、决方案错误!未定义书签。4.1方案综述错误!未定义书签。错误!未定义书签。4.3核心产品错误!未定义书签。4.4配套产品_错误!未定义书签。4.5竞品分析-错误!未定义书签。5核心优势错误!未定义书签。51核心技术错误!未定义书签。5.2核心专利错误!未定义书签。53战略合作错误!未定义书签。5.4媒体报道错误!未定义书签。6创业团队错误!未定义书签。6.1公司架构错误!未定义书签。6.2团队介绍错误!未定义书签。6.2.1团队成员一错误!未定义书签。63团队顾问错误!未定义书签。7营销策略错误!未定义书签。7.1收入构成一错误!未定义书签。7.2推广方式错误!未定义书签。73收入构成_错误!
8、未定义书签。8项目发展错误!未定义书签。8.1项目历程错误!未定义书签。8.2五年规划错误!未定义书签。9财务分析错误!未定义书签。9.1公司初期资本架构错误!未定义书签。9.2资产结构错误!未定义书签。9.3主要财务假设错误!未定义书签。9.4相关财务数据设定错误!未定义书签。9.5融资计划_错误!未定义书签。9.5.1财务预测错误!未定义书签。9.5.2盈利能力指标错误!未定义书签。9.6退出机制_错误!未定义书签,9.6.1股权回购错误!未定义书签9.6.2股权转让错误!未定义书签9.6.3股票上市错误!未定义书签。9.6.4企业清算错误!未定义书签。10风险对策与分析错误味定义书签。1
9、0.1技术风险及其对策_错误!未定义书签,10.1.1核心技术泄密风险错误!未定义书签。10.1.2技术升级导致的产品迭代风险错误!未定义书签。10.2市场分析及其对策_错误!未定义书签。10.2.1政策、法规的变动错误!未定义书签。10.2.2行业竞争风险错误!未定义书签。10.3管理风险及其对策_错误!未定义书签。10.4资金风险及其对策_错误!未定义书签。10.5政策风险及其对策_错误!未定义书签。10.6融资风险_错误!未定义书签。10.7项目风控错误!未定义书签。11社会效益错误!未定义书签。11.1产教融合错误!未定义书签。11.2引领教育错误!未定义书签。11.3带动就业错误!未
10、定义书签。11.4社会价值错误!未定义书签。12附录一错误!未定义书签。12.1公司证件错误!未定义书签。12.2核心专利证书错误!未定义书签。12.3授权专利证书错误!未定义书签。12.4软件著作权及商标错误!未定义书签。12.5合作协议错误!未定义书签。12.6投资协议错误!未定义书签。12.7财务报表错误!未定义书签。12.8项目成员已发表论文_错误!未定义书签。12.9涉及技术错误!未定义书签。12.10项目查新报告一错误!未定义书签。12.11深圳职业技术学院认可项目声明书错误!未定义书签。12.12深圳职业技术学院创新创业学院项目经费预算表_一错误!未定义书签。12.13引领教育佐
11、证材料一错误!未定义书签。12.14团队建设错误!未定义书签。1第一章项目概述新能源汽车对于车身轻量化需求极大,车身强度,已有工艺难以满足新能源;气车制造和多材料应用。多材料结构能否应用于汽车行业很大程度上取决于先进工艺的发展,特别是关于铝钢异种材料、碳钎维脆性材料、镁合金硬质材料的连接。目前材料、设计、工艺是新能源汽车轻量化大趋势1)轻量化材料:使用结构更轻的高强度钢、铝合金、镁合金、碳纤维复合材料对传统普通钢结构进行代替;2)轻量化设计:开发全新的汽车架构实现轻量化,甚至优化车身零部件数量、减少零部件尺寸等;3)轻量化工艺:工艺轻量化主要通过采用轻量化材料搭配特定的轻量化工艺来实现减重效果
12、。目前最主流的轻量化材料为高强度钢和铝合金材料,预计2020年高强度钢和铝合金将占据汽车轻量化市场的85%以上,其中铝合金占比近65%,随着镁和碳纤维等渗透率提升,预计2025年高强度钢和铝合金占比将降至75%,其中铝合金占比为60%受限于新能源汽车产线检测效率和现有技术连接效率的影响导致产线生产节拍慢,新能源汽车制造工厂需要具备更高的智能化和自动化连接装备系统,以提高生产效率和质量。以上所提及,对于新能源汽车制造是重中之重的,但目前连接工艺无法连接轻量化材料,现有工艺无法支撑新能源车企轻量化设计。因此,新的轻量化工艺的开发迫在眉睫。目前,新能源汽车制造企业所面临的问题主要是:1 .实现轻量化
13、的关键在于多材料结构的设计,而已有工艺难以满足新能源汽车制造和材料优化2 .整车正式量产前,会经过三轮、6个月的匹配调试,耗资上千万,以保证车身质量满足要求。3 .制造工厂没有足够智能化和自动化连接装备系统,难以提高生产效率和质量。目前新能源企业车身连接产线主要以热成型连接技术为主,但现有技术对于超高强度钢、镁合金、碳钎维等硬质轻量化材料的连接依旧表现连接困难,环境污染大,这将制约新能源汽车轻量化的进一步发展,同时,(现有痛点),因此以新能源车企迫切需要能够实现车身轻量化的高端装备。十四五”智能制造发展规划提出,推进智能制造,要立足制造本质,紧扣智能特征,以工艺、装备为核心,以数据为基础,依托
14、制造单元、车间、工厂、供应链等载体,构建虚实融合、知识驱动、动态优化、安全高效、绿色低碳的智能制造系统,推动制造业实现数字化转型、网络化协同、智能化变革。2025年的目标:制造业企业生产效率、产品良品率、能源资源利用率等显著提升,智能制造能力成熟度水平明显提升。支持有条件有基础的企业加大技术改造投入,持续推动工艺革新、装备升级、管理优依口生产过程智能化。建设行业转型促进机构,加快数据、标准和解决方案深化应用。组织开展经验交流、供需对接活动,总结推广智能制造新技术、新装备和新模式。国家政策推动,社会支持,企业需要,这都为超声自冲聊接工艺的推广与应用奠定了良好的市场环境和政策支持。我司独家研发的超
15、声自冲聊接解决方案包含硬件设备、软件算法、以及数据库三大部分。1 .硬件集成了XXX,结构设计上,利用XXX数据,2 .软件则是包含我们自主研发的多信息元融合和人工智能算法的可视化平台。通过高精度图像分析技术,可以快速做到精准定位聊接失败的点,避免无意义的时间浪费,提高生产效率。3 .我司和行业具有经验工程师一起构建专业数据库,构建深度学习算法,对邮钉钉坏的原因给出精准分类,如位置错误、方向错误、力错误、材料放置误差等,并给出纠正辅助或者控制机械自动校正,降低工程师产线固化困难,减少企业成本和投产周期,在生产过程中自动纠正因上一次聊接错误而导致的整条产线报错,和停机维修。2022年6月,我司在
16、获得沃尔沃工业博士实验室的应用证明后根据实验室反馈的数据得知,我司的超声自冲聊接失败和系统在经过人工训练和标注后,构建本地化部署系的口数据库彳导到结果如下:挪钉成本:在需要都接的3000个点上,我们能减少300个点的连接。生产效率:减少都钉可减少一定的时间,在车身生产速度上可以做到300s车。减重情况:采用轻质的混合材料。主要包括先进的超高强度钢、镁合金、碳纤维复合材料,替代主流铝合金,可以分别减重可以分别减重25%40%60%能源消耗:每打一个钟点的耗电量大约为000068kWh,碳排放大约为0.000262kgo减少投产前时间25%,减少投产前成本15%本项目采取重点制造商大规模定制直销和
17、行业经销商个性化定制的合作模式,积极引进有渠道资源的合作伙伴共同拓展市场。目前已经和图比亚迪深圳制造厂达成合作推广协议,收到来自于比亚迪深圳制造厂的890余万订单以及股权投资意向。今年,将在8家新能源汽车制造厂(零跑汽车制造基地、汉腾汽车总部二期工厂、北汽集团北汽银翔重庆工厂等企业)继续验证性测试和数据采集。其中三家客户自行拓展,五家客户和合作企业合作拓展。目前我司与奇瑞、广汽集团、上海釜石等企业都有交流,它们可能成为首批合作伙伴。目前硬件设备销售类、软件部署以及数据库定制是主要的盈利来源,同时随着数据库的完善,针对新能源汽车核心供应商,端口(第三方)接入类数据服务会给供应商提供远程运维、技术
18、研发等数据基础,这一个市场,随着信息化等因素会在五年内会逐步增强,预计5年后,整体的盈利模式和营收结构也会逐渐的变迁,端口接入占比25%,软硬件部署共占比75%。我司通过核心技术建立行业壁垒,精准定位国家支持且稳定增长的新能源汽车制造企业,建立核心数据库,取得市场样板验证,获得千亿级别且高速增长的市场先机。后期,积极推广至轨道交通、房屋建筑,实现行业轻量化;最终,设备将用于所有车间、工厂,带动通用、专用智能制造的迭代升级。超声自冲挪接连接工艺,致力于赋能国产高端装备再升级,成为全球顶尖的连接装备系统领航者。2市场分析新能源汽车聊接工艺在国内属于新兴制造行业。目前,国外厂商的技术及经验遥遥领先于
19、国内企业,导致进口设备在国内市场上的占有率相对较高。但随着国家和新能源汽车制造厂商对连接工艺和技术稳定性应用的日渐重视,加之有关部门支持政策的相继出台,国内制造商与国外同行在技术水平、行业经验等方面的差距在不断缩小,但在超声自冲挪接工艺方面,国内市场还仍是一片空白。2.1 宏观市场分析2.1.1 新能源车身连接工艺简介近年来,随着汽车产量和保有量的持续增加,我国面临的能耗、安全、环保三大问题日益突出,为推进汽车工业的可持续发展,提高汽车的能耗经济性,减少温室气体的排放,我国已经把汽车的轻量化作为节能减排的重要途径而放在了战略的高度来对待。汽车轻量化技术可以分为:结构优化设计、轻量化材料的应用和
20、先进制造工艺等3个主要方面。其中,轻量化材料的应用方面包括:高强度钢、铝合金、镁合金、塑料和复合材料等;先进制造工艺方面包括:铝点焊、电阻点焊、MIG焊接等。随着各种轻型材料在车身上的应用,新型的连接工艺方法不断被创新和应用。由于铝及其合金、镁及其合金、碳纤维及各种复合材料等轻质材料的多材料连接在;气车车身上的应用,因此轻量化连接工艺越来越受到新能源车企的关注。(1)焊接:以该工艺连接铝合金为例连接接头处常出现软化问题,降低车身强度。其次,铝合金表面存在氧化膜,焊接后会出现未焊透或者是未熔合的情况,影响着实际的焊接效果。再者,焊接铝合金会经常出现气孔,这将极大影响;气车整车安全性。同时,焊接属
21、于热成型铝合金材料在焊接当中会出现变形、裂纹等影响Iq车安全性的情况。传统的电阻点焊工艺由于其连接质量差、难以适应轻量化材料的连接,面无法满足现代汽车车身生产的需要。(2)铝点焊:该工艺具有静强度高、可靠性好、性能稳定等优点,但铝点焊本身也具有很大的焊接缺陷,包括焊点质量不稳定、电极烧损严重使用寿命短等。其中,焊点质量不稳定主要体现在飞溅较为严重、焊点表面质量差、熔核尺寸波动大和熔核内部易产生缺陷等。(3)MIG焊接:该工艺对环境要求极高,焊接中需存在价格高的惰性气体,其次该工艺对水、铁锈、油污敏感,生产前清洁金属表面成本极高J几乎可以焊接所有金属,如铝、镁、铜、钵、馍、及其合金,以及碳钢、不
22、锈钢、耐热钢等金属。焊接生产效率高,焊接变形小,另外MIG焊无烤渣,节省了焊渣清理时间。(4)自冲珈接(SPR):该工艺属于冷连接工艺,不会将热量传递给材料,从而对成品不会形成不必要的损伤,紧固点的抗疲劳性也就更强,也更为坚固,对中间层材料更加友好不会造成过多的变形。但目前新能源汽车厂商需配合结构胶使用自冲钾接,为提高其剪切方向连接强度。目前采用机器加人工的方式,大幅度提高了生产时间和生产成本。随着新能源需求的不断提高上新能源汽车行业逐渐向着多材料结构、轻量化材料发展,但现有工艺难以推动车身轻量化,轻量化材料的应用受到了制造工艺的制约。因此,国家急需发展先进连接工艺。2.1.2 超声自冲抑接中
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