XR technologies in the automotive industry : guidelines for their implementation

The ongoing electrification, shorter product life cycles and increasing demands for car customization have increased the complexity of manufacturing processes in the automotive industry. Therefore, car manufacturers are looking at the implementation of extended reality (XR) technologies to tackle the many challenges they are facing, as well as to improve the flexibility and adaptability of their operations, and thus also their profitability and efficiency. However, despite the rapid advancement of technological developments, a gap is identified in the number of academics addressing the implementation of XR technologies within manufacturing in the automotive industry. To address the identified gap, this research proposes a three-step process that relies on three sources of data, both theoretical and empirical: a systematic literature review, a set of interviews with XR experts and three case studies attended within Volvo Cars Corporation (VCC). The first step aims to analyse the state of the art of XR technologies within manufacturing in the automotive industry. The objective is to define the main technologies available (i.e. hardware and software), the fields of application where these technologies can be applied and their level of maturity. The second step analyses the benefits that XR technologies may bring to the different fields of application and the challenges that are preventing the advantages of XR to be fully exploited. Finally, based on the findings of the two previous steps, a set of guidelines for XR implementation is proposed, validating the suggested guidelines within VCC. The data collected and its analysis contribute to depicting the actual state of the art of XR technologies. In particular, on one hand, five different fields in which augmented reality (AR), mixed reality (MR) and virtual reality (VR) can turn beneficial, according to their different level of maturity, are identified. On the other hand, five clusters of challenges (funding, integration, selection, skills and technology) are recognised as obstacles to the implementation of XR technologies. Based on these findings, the model developed proposes that automotive firms follow step-by-step a set of five guidelines considering three main perspectives: technology management, competencies, and organizational structure. Therefore, the main theoretical contribution of this research is to clarify the state of the art of XR technologies in the automotive industry. While at the same time, the proposed guidelines are intended to be a valuable starting point to support car manufacturers in implementing XR technologies within manufacturing.

L'elettrificazione in corso, i cicli di vita dei prodotti sempre più corti e la crescente richiesta di personalizzazione delle auto hanno aumentato la complessità dei processi produttivi nell'industria automobilistica. Pertanto, le case automobilistiche stanno valutando l'implementazione di tecnologie di extended reality (XR) per affrontare le numerose sfide che si trovano ad affrontare, nonché per migliorare la flessibilità e l'adattabilità delle loro operazioni, e quindi anche la loro redditività ed efficienza. Tuttavia, nonostante il rapido sviluppo tecnologico, è stata riscontrata una lacuna nel numero di studi accademici che si occupano dell'implementazione delle tecnologie XR nell'ambito manifatturiero dell'industria automobilistica. Per colmare questa lacuna, la ricerca propone un processo in tre fasi che si basa su tre fonti differenti di dati, sia teoriche che empiriche: una revisione sistematica della letteratura, una serie di interviste con esperti di XR e tre casi studio svolti all'interno di Volvo Cars Corporation (VCC). La prima fase mira ad analizzare lo stato dell'arte delle tecnologie XR nell'ambito manifatturiero dell'industria automobilistica. L'obiettivo è definire le principali tecnologie disponibili (hardware e software), i campi di applicazione in cui tali tecnologie possono essere applicate e il loro livello di maturità. La seconda fase analizza i vantaggi che le tecnologie XR possono apportare ai diversi campi di applicazione e le sfide che impediscono di sfruttarne appieno i vantaggi. Infine, sulla base dei risultati delle due fasi precedenti, viene proposta una serie di linee guida per l'implementazione delle tecnologie XR, validandole sul caso specifico di VCC. I dati raccolti e la loro analisi contribuiscono a descrivere l'attuale stato dell'arte delle tecnologie XR. In particolare, da un lato, vengono identificati cinque diversi campi in cui la realtà aumentata (AR), la realtà mista (MR) e la realtà virtuale (VR) possono risultare utili, in base al loro diverso livello di maturità. Dall'altro lato, cinque gruppi di problemi (finanziamenti, integrazione, selezione, competenze e tecnologia) sono riconosciuti come ostacoli all'implementazione delle tecnologie XR. Sulla base di questi risultati, il modello sviluppato propone che le aziende automobilistiche seguano passo dopo passo una serie di cinque linee guida considerando tre aspetti principali: gestione della tecnologia, competenze e struttura organizzativa. Pertanto, il principale contributo teorico di questa ricerca è quello di chiarire lo stato dell'arte delle tecnologie XR nell'industria automobilistica. Allo stesso tempo, le linee guida proposte vogliono essere un valido punto di partenza per supportare le case automobilistiche nell'implementazione delle tecnologie XR all'interno della produzione.