作為當今市場上最具代表性的新能源汽車品牌,特斯拉似乎在各個方面都不缺人氣。它的產品大家都熟悉,那你看過它的工廠嗎?
今天我們就去實地參觀一下,帶大家看看這家年產50萬輛的超級工廠長什么樣,它自稱的“超級”又體現在什么方面。
中國有這么多汽車制造商,但從來沒有一家像特斯拉那樣“自稱超級”。它可以如此自信。它一定有很多獨特的秘密,第一個就是它超快的建廠速度。
位于上海臨港重型裝備工業區,規模1200多畝(86萬多平方米),預計2021年年總產能45萬輛,2021年最高可達50萬輛未來。作為中國第一個外商獨資整車制造項目,也是特斯拉在美國以外的第一家超級工廠,對于特斯拉深耕中國市場和國內新能源汽車的發展具有重要的戰略意義。
在建設方面,它已經超級快了。項目采用“一次性規劃、分期建設、滾動開發”的建設方式,提高效率。 2018年7月簽訂合同,當年10月征地,2019年1月7日開工建設,12月底車輛正式交付。不到一年時間,項目同年開工、同年投產、同年交付。這樣的“上海速度”和“特斯拉速度”震驚了世界。
目前上海超級工廠生產Model 3(參數|詢價)和Model Y車型,其中中國本土供應商占產品的90%以上。產品除供應國內市場外,還將出口歐洲、日本、東南亞等十多個國家和地區。特斯拉還在中國建立了新的研發中心和設計中心,未來將為中國市場提供更符合國內消費者習慣的車型。
如果只是建廠速度超快,那肯定是不夠的。土地利用和智能工廠可能是它的“超級”。
一輛汽車的生產需要經過四大工序:沖壓、焊接、噴漆和總裝。不同于傳統主機廠用四個車間來對應這四大工藝,特斯拉將它們全部集中到一個大車間中,在零部件流通效率和土地利用率方面都更加高效。
對應上面提到的“一次性規劃,分期建設”,目前分為兩個階段。一期工廠生產Model 3車型,二期工廠生產Model Y車型。由于時間和涂裝車間的特殊要求,我們只參觀了工廠一期的焊接組裝車間,以及后面會提到的獨特的壓鑄車間。雖然無法參觀沖壓和焊接車間,但據特斯拉稱,這兩個車間的自動化率已經達到了100%。
走進焊接車間,最震撼的就是生產線上密密麻麻的工業機器人。這樣的高密度設置最大的好處就是可以縮短整條生產線的長度,但同時也對整個控制程序提出了更多的改變。高要求。值得一提的是,控制工業機器人的程序員都來自中國。整個焊接車間自動化率達到94%,主要焊接部分自動化率達到100%,在整個汽車行業處于領先水平。
此外,焊接車間還擁有特斯拉自主研發的制造控制系統MOS,可將生產數據與車號綁定,實現全程追溯。同時還擁有在線測量、自動裝配系統、虛擬調試等技術,可以不斷優化制造過程的效率,提高車身尺寸的合格率。
當我們來到總裝車間時,我們已經到了汽車生產的最后一步。在這里噴涂生產線定制,我們可以看到從生產線上下來的新車。看著它從一無所有的骨架變成一輛里面有一張臉的完整汽車,還是會有些莫名的興奮。因為有些程序必須在裝配車間手動安裝,所以一線人員比焊接車間要多。
在特斯拉工廠的每個角落,都有高可靠的工業網絡覆蓋。最明顯的應用之一是裝配車間的所有電動工具都具有聯網功能。裝配過程中的擰緊力矩、圈數等參數會自動上傳到后臺數據庫,可長期追溯。
之前見過很多汽車制造廠,但總體來說,除了沖壓、焊接、涂裝、總成四個車間,以及相應的物流車間和試車跑道外,基本都一樣。特斯拉的創新不僅體現在將四個車間合二為一噴涂生產線定制,還體現在其獨特的物流模式和額外的壓鑄車間。
其實,當我們第一次走進特斯拉工廠的時候,就已經發現了一些端倪。與其他工廠相比,里面的箱式物流車比較多,而且大部分都整齊地停在工廠外圍。介紹后才知道,這是特斯拉獨有的物流倉儲系統,用集裝箱作為移動倉庫來代替傳統的物流車間,通過它可以將各種物料直接送到生產現場。這樣的物流模式不需要額外的土地空間,更加靈活高效。我想這也是最大年產50萬輛的秘訣之一。
那么為什么這么好的物流模式沒有被其他車企效仿呢?有兩個原因。一是特斯拉應用智能和大數據的能力暫時無人能及。要將這么多的物流車輛準確運送到生產區,保證生產節奏,這套系統的復雜程度是可想而知的;二是地理位置。地處上海臨港重型裝備工業區,海陸交通十分便利。
另外,獨特的壓鑄車間是其他廠家所沒有的。一般來說,汽車中最大的鑄件是發動機缸體,而特斯拉作為純電動汽車,顯然沒有發動機,將壓鑄工藝應用于汽車骨架的制造。目前,Model Y車型的后底板采用壓鑄成型。如此大的壓鑄件在汽車生產中的應用在整個行業中也是絕無僅有的。
與傳統的焊接工藝相比,壓鑄件的強度更高,重量更輕。最關鍵的技術是鋁合金材料的研究。為此,特斯拉特地聘請了來自蘋果的材料專家查爾斯·庫曼(Charles Kuehmann),開發了一種新型鋁合金材料,以滿足 Model Y 后地板壓鑄工藝的特殊需求(參數|詢價)。
對于壓鑄工藝來說,材料是一方面,相關的設備也很重要。特斯拉專門為中國力勁定制了四臺6000噸壓力機。要知道,在傳統的沖壓工藝中,使用最多的壓力機在2000噸左右,而6000噸的壓力機真是龐然大物。 不過,巨大的尺寸帶來的效率也是非常高的。一臺壓力機相當于一條后地板的沖壓焊接生產線。特斯拉有四條,也就是四條生產線。
參觀工廠的時間很短,但可以看到和收獲很多。對特斯拉而言,同年開工、同年投產、同年交付的“特斯拉速度”,5大流程集于一棟廠房的土地高效利用,數字化以及工廠的智能化過程控制,以及獨特的壓鑄工藝和靈活高效的物流模式,這些都堪稱“超級”。但特斯拉的超級不止于此,最重要的是它對未來的思考,因為它創造了這些“超級”。