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特斯拉 Giga Berlin 内部一览

  • 时间:2022-04-08 09:27
  • 来源:超级充电站
  • 作者:超级充电站

马斯克曾说过:人类尚没有清晰认知对新技术进行大规模生产的难度,这比简单的生产出少量产品原型要困难 1000%。

「制造机器的机器,比机器本身更复杂」。

这番表态,让我们开始意识到,汽车生产所面临的变革机遇,不仅与产品本身更有诱惑力,甚至还可以让后者的力量迸发得到催化和倍增。

在这之后,我们见证了 Fremongt 工厂登顶北美产能榜首、Giga Shanghai 以革命式的结构落成,以及 Giga Taxas 在建成速度上的「弯道超车」。

但在 2022 年 4 月份的当下,这些都不如刚刚投产的 Giga Berlin 的一举一动更能牵动我们的心弦。

所有人都在好奇,一连串新的技术革命将怎样在这里落地,而位居德国腹地的它又将引发传统汽车工业怎样的评论。

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作为德国发行量最大的商业与经济类报纸,《商报》(Handelsblatt)在最近得到了进入 Giga Berlin 观察并采访员工的机会,4 月 2 日,他们刊发了独家文章《格伦海德的 Gigafactory 内部一览:特斯拉每 45 秒制造一辆汽车》,现全文翻译于下:

世界上最现代化的汽车工厂已经在格伦海德启动,这里生产的汽车以创纪录的速度驶下装配线,德国的竞争者们则有很多东西需要学习。

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一个幽灵般的声音经常在格伦海德的工厂(注:指 Giga Berlin)大厅里徘徊。这是冲压车间的哨声,一台巨大的机器有三层楼房那么高,拥有白色外观和红色框架 —— 是的,冲压机采用了特斯拉的公司颜色。

 

它是由威法、舒勒和赫希沃格尔等供应商用德国的专业知识建造的。50 吨的压力机模具在 2500 吨的压力下,每隔 20 秒的周期就能生产出一个车身部件。

类似的冲压机在其他汽车工厂也可以找到,但特斯拉想用它们来生产一种其他制造商不以这种方式使用的部件。除了车门或尾门等部件外,该冲压车间很快还会生产电池盒 —— 它是全新的 4680 锂电池的容器。

由冲压车间生产的电池盒和电池模块被粘在一起,形成 Model Y 的底盘。这可以减轻重量、改善驾驶特性并增加续航能力。「从公司成立之初,我就一直在研究这个问题」, 特斯拉 CEO 埃隆・马斯克几个月前曾这样说到。

凭借新的生产工艺、高度自动化和未来的电池生产,特斯拉正在其新开设的格伦海德工厂中设定标准。

咨询公司 ANP 管理咨询公司的创始人彼得 - 纳格尔(Peter Nagel)说:「对于德国汽车行业来说,这是一个有趣的标杆」。

特斯拉在用创纪录的速度制造汽车

格伦海德是世界上最现代化的汽车工厂 —— 对特斯拉来说也很重要。分析师们预计,到今年年底,特斯拉将达到每年 200 万辆电动汽车的生产能力,其中四分之一将来自德国。

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为了实现这一目标,在今年年底之前,「Giga Berlin」每 45 秒就要有一辆车下线,这将是它的产能峰值。

工业咨询公司 Berylls 的合伙人海科・韦伯(Heiko Weber)说:」汽车行业通常的大批量生产周期,如奔驰 C 级车的生产周期,是每 70 至 90 秒生产一辆车。

对于如何管理和实现这些,特斯拉正在保持低调,甚至供应商也被命令保持沉默。但《商报》被允许参观工厂大厅并与员工交谈。

这些,再加上我们对专家的采访和对许可证申请的评估、互联网论坛和其他来源信息的汇总,描绘出了一个完整树立新的行业基准的工厂。

最后但并非最不重要的是,特斯拉首席执行官埃隆・马斯克本人是一个很好的消息来源,他喜欢在推特上发表文章或详细谈论生产过程。

Giga Press 的想法来自意大利

托盘上的铝锭在铸造车间里排队,这是特斯拉的另外两台压铸机的饲料。巨大的压铸机正好把 9 个铝锭做成一个 Model Y 的尾部一体式铸件 —— 整个过程一气呵成,每个部件重达 81 公斤。

到目前为止,特斯拉一直在格伦海德以这种方式铸造和压制 Model Y 的后部,这个过程在专家中是有争议的。在正常的汽车工厂里,这样的车身部件仍然是由众多单独的部件焊接而成的。

提出这个想法的不是特斯拉,而是意大利的机械工程公司 IDRA。据经理 Ricardo Ferrario 说,当意大利人在 2019 年柏林的一个贸易展览会上展示 「Giga Press」时,他们遇到了很多怀疑。一位潜在客户只是笑了笑后说「这永远不会成功」。

但特斯拉看到了其中的优势:一体式铸造工艺省去了 70 个生产步骤。马斯克被吸引住了,这个提议最接近他的想法,即「制造机器的机器」。他与特斯拉的工程师和 IDRA 一起,开发了 OL 6100 CS,现在它矗立在格伦海德工厂,在 6100 吨的压力下运行。

这仅仅是个开始。特斯拉今年将在工厂里再安装六台「Giga Press」,把总数增加到八台。之所以需要这些能力,是因为 Model Y 不仅是车尾部分,连车头部分在未来都将由一个铸件制成。

这样一来,Model Y 这款跨界 SUV 就变成了一种零件很少的生产套件。马斯克在看火柴盒生产的玩具汽车时想到了这个主意。

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未来,特斯拉的车身将主要由三部分组成:前面和后面的两个一体式压铸部件以及与其相连的电池盒,这种方法总共省去了 370 个生产步骤。马斯克说:「仅后部就为我们节省了 300 台机器人。」

然而,这种生产方式也有缺点:如果客户发生事故,使铸件变形,就必须完全更换 —— 这使得维修费用更高。尽管如此,各种制造商,如沃尔沃或中国的初创公司们,现在都宣布即将使用 Giga Press,而大众汽车也在考虑之中。

根据投资银行 Bernstein 的分析,到 2030 年,每两辆电动汽车就会有一辆使用这种工艺进行生产。

特斯拉 Fremont 弗里蒙特已经在满负荷生产

特斯拉的目标是在格伦海德每年生产 50 万辆汽车,或者说,每周生产不到 1 万辆汽车。

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据汽车专家 ANP 称,目前,该工厂仍在加紧建设,当前每周的产能是 500 至 1000 辆之间。「工厂将获得成功,」AP 的 Nagel 说,「特斯拉的速度惊人,创新和各方面都很灵活。」

德国汽车制造商们感到震惊。大众汽车首席执行官赫伯特・迪斯多年来一直在警告特斯拉的卓越生产力有多么可怕。

大众汽车公司制造一辆汽车总共需要 30 个小时,而特斯拉只需 10 个小时就能搞定。这就是为什么大众汽车现在要在沃尔夫斯堡建造一个全新的电动汽车工厂的原因之一。「没有这个,我们在竞争中就没有机会,」迪斯几天前说。

这位大众汽车的老板与马斯克保持着密切的关系,并且很钦佩这位企业家和他的工厂。

特斯拉的能力在其位于加州的第一家工厂已经显现出来。特斯拉目前在改建的前通用汽车大厅里(注:即 Fremont 工厂)每周生产 8550 辆汽车。根据金融信息服务机构彭博社对 70 家美国汽车工厂的分析,这一数字位居榜首。丰田在肯塔基州的旗舰工厂屈居第二位,产量为 8427 辆,其次是宝马在南卡罗来纳州工厂的 8343 辆。

电池仍然来自中国

在高速公路上,你会发现通往格伦海德特斯拉工厂的出口在一座山上。

这在视觉上很有戏剧性,工厂慢慢地探出身来,并在挡风玻璃前不断增长。工厂大厅有 24 米高,311 米宽,700 米长,厂房总共有 227,000 平方米,面积很大,但它却被严密组织成了一个地方。

专家 Nagel 说,即使从外面看,也可以从 179 个间隔紧密的物流卡车接驳区看出一点:「这需要复杂的物流」。

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送达的零件、电池或其他货物不能在狭小的空间内长时间停留,必须迅速投入生产。750 名员工每天处理 200 万个汽车零部件。

Model Y 的电池仍在从中国发货。但特斯拉目前正在工厂旁边建造一个电池工厂,该工厂可能在今年年底前建成并投入使用。

4680 电池首秀

格伦海德将是著名的 4680 电池单元进入批量生产的第一个地方。

马斯克在 2020 年的 「电池日 「上展示了这种电池,从那时起,分析师和专家们一直在等待市场的启动。它们是在美国开发的,可能将在格伦海德首次使用。

4680 圆柱形电池单元的直径比以前(注:指对比 2170 电池)大了一倍多,能量密度增加了五倍,电动汽车的续航能力增加了 16%。几乎更重要的是,这些大型电池单元与车身融为一体。

马斯克说,直到现在,电池会像「一袋土豆」一样毫无用处地躺在车内,而衬垫和绝缘材料会使车辆更重。

现在,4680 电池将被用泡沫粘合剂粘合在一起,同时进行防火处理,之后成为车身的一部分。

「这是一个非常好的想法,」弗劳恩霍夫系统和创新研究所的项目经理 Christoph Neef 说,「车辆的复杂性和成本都会下降」。

以简单,换速度

特斯拉生产速度快的一个原因是其车型系列的简单性。

格伦海德只生产 Model Y,这是一款混合了轿车和 SUV 的车型。高达 70% 的零件与 Model 3 的零件相同,而 Model 3 也可以在格伦海德生产,没有大问题。

当其他制造商在市场上有几十种车型时,特斯拉目前正设法在市场上建立自己的地位:只有少数几个车型,非常有限的颜色选择也促进了生产的效率。

事实上,特斯拉目前只在格伦海德生产黑色的 Model Y Performance。任何订购了白色、红色、蓝色或午夜银色的人将不得不等待。就像亨利 - 福特曾经说过的,「你可以拥有任何颜色的福特汽车,只要它是黑色的。(注:指 Model T 在产能爬坡的长达十几年中只生产黑色车型)」

特斯拉连油漆的干燥速度都是创纪录的

喷漆车间只允许从外面观察,它所需的能源比竞争对手的工厂少 70%,每辆车的耗水量为 0.58 立方米,堪称典范。

喷漆、干燥和固化只需要五个小时。在一项研究中,行业咨询公司 ANP 用三个惊叹号指出了这个事实。

颜色是分 7 层涂抹的,清漆和颜色交替进行。对于特殊的颜色,应该是多达 13 层。根据马斯克的说法,这创造了 「翻转效果」:涂料的效果根据观察角度的不同而变化 —— 一种 3D 效果被创造出来,这需要由特殊的颜料来实现。

马斯克用「非常特别的红色」和「液体银」等颜色做广告是很聪明的。这些特殊的颜色巧妙地掩盖了这样一个事实:与其他制造商相比,特斯拉提供的选择很少。

「我们必须谨慎对待颜色的数量,」马斯克本人在 Greenheath 的生产发布会上说。特斯拉的最高法则也适用于颜色选择:尽可能简单、快速、自动地生产。

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马斯克本人给出了理由。特斯拉希望在十年内每年销售 2000 万辆汽车 —— 远远超过整个大众汽车集团目前销售量的两倍。

对于柏林工厂来说,这将意味着该地区迄今只使用了四分之一,完全建成汽车工厂和电池工厂之后,Giga Berlin 能够每年生产 200 万辆汽车。

「我认为这很有挑战性,但并非不可能,」马斯克在格伦海德的开幕式上向员工和粉丝评论了他的计划。这位特斯拉老板以大胆的预测而闻名,但这些预测并不总是能够实现。但新工厂以其生产力和创新能力,强调了马斯克必须被认真对待的事实。
 

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