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特斯拉 Giga Berlin 内部一覽:每 45 秒就能制造一輛汽車

馬斯克曾說過:人類尚沒有清晰認知對新技術進行大規模生産的難度,這比簡單的生産出少量産品原型要困難 1000%。

「制造機器的機器,比機器本身更複雜」。

這番表态,讓我們開始意識到,汽車生産所面臨的變革機遇,不僅與産品本身更有誘惑力,甚至還可以讓後者的力量迸發得到催化和倍增。

在這之後,我們見證了 Fremongt 工廠登頂北美産能榜首、Giga Shanghai 以革命式的結構落成,以及 Giga Taxas 在建成速度上的「彎道超車」。

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但在 2022 年 4 月份的當下,這些都不如剛剛投産的 Giga Berlin 的一舉一動更能牽動我們的心弦。

所有人都在好奇,一連串新的技術革命将怎樣在這裡落地,而位居德國腹地的它又将引發傳統汽車工業怎樣的評論。

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作為德國發行量最大的商業與經濟類報紙,《商報》(Handelsblatt)在最近得到了進入 Giga Berlin 觀察并采訪員工的機會,4 月 2 日,他們刊發了獨家文章《格倫海德的 Gigafactory 内部一覽:特斯拉每 45 秒制造一輛汽車》,現全文翻譯于下:

世界上最現代化的汽車工廠已經在格倫海德啟動,這裡生産的汽車以創紀錄的速度駛下裝配線,德國的競争者們則有很多東西需要學習。

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一個幽靈般的聲音經常在格倫海德的工廠(注:指 Giga Berlin)大廳裡徘徊。這是沖壓工廠中的房間的哨聲,一台巨大的機器有三層樓房那麼高,擁有白色外觀和紅色架構——是的,沖壓機采用了特斯拉的公司顔色。

它是由威法、舒勒和赫希沃格爾等供應商用德國的專業知識建造的。50 噸的壓力機模具在 2500 噸的壓力下,每隔 20 秒的周期就能生産出一個車身部件。

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類似的沖壓機在其他汽車工廠也可以找到,但特斯拉想用它們來生産一種其他制造商不以這種方式使用的部件。除了車門或尾門等部件外,該沖壓工廠中的房間很快還會生産電池盒——它是全新的 4680 锂電池的容器。

由沖壓工廠中的房間生産的電池盒和電池子產品被粘在一起,形成 Model Y 的底盤。這可以減輕重量、改善駕駛特性并增加續航能力。」從公司成立之初,我就一直在研究這個問題,」 特斯拉 CEO 埃隆·馬斯克幾個月前曾這樣說到。

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憑借新的生産工藝、高度自動化和未來的電池生産,特斯拉正在其新開設的格倫海德工廠中設定标準。

咨詢公司 ANP 管理咨詢公司的創始人彼得-納格爾(Peter Nagel)說:**」對于德國汽車行業來說,這是一個有趣的标杆」。**

特斯拉在用創紀錄的速度制造汽車

格倫海德是世界上最現代化的汽車工廠——對特斯拉來說也很重要。分析師們預計,到今年年底,特斯拉将達到每年 200 萬輛電動汽車的生産能力,其中四分之一将來自德國。

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為了實作這一目标,在今年年底之前,「Giga Berlin」每 45 秒就要有一輛車下線,這将是它的産能峰值。

工業咨詢公司 Berylls 的合夥人海科·韋伯(Heiko Weber)說:」汽車行業通常的大批量生産周期,如奔馳 C 級車的生産周期,是每 70 至 90 秒生産一輛車。

對于如何管理和實作這些,特斯拉正在保持低調,甚至供應商也被指令保持沉默。但《商報》被允許參觀工廠大廳并與員工交談。

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這些,再加上我們對專家的采訪和對許可證申請的評估、網際網路論壇和其他來源資訊的彙總,描繪出了一個完整樹立新的行業基準的工廠。

最後但并非最不重要的是,特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克本人是一個很好的消息來源,他喜歡在推特上發表文章或詳細談論生産過程。

Giga Press 的想法來自意大利

托盤上的鋁錠在鑄造工廠中的房間裡排隊,這是特斯拉的另外兩台壓鑄機的飼料。巨大的壓鑄機正好把 9 個鋁錠做成一個 Model Y 的尾部一體式鑄件——整個過程一氣呵成,每個部件重達 81 公斤。

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到目前為止,特斯拉一直在格倫海德以這種方式鑄造和壓制 Model Y 的後部,這個過程在專家中是有争議的。在正常的汽車工廠裡,這樣的車身部件仍然是由衆多單獨的部件焊接而成的。

提出這個想法的不是特斯拉,而是意大利的機械工程公司 IDRA。據經理 Ricardo Ferrario 說,當意大利人在 2019 年柏林的一個貿易展覽會上展示 「Giga Press」時,他們遇到了很多懷疑。一位潛在客戶隻是笑了笑後說「這永遠不會成功」。

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但特斯拉看到了其中的優勢:一體式鑄造工藝省去了 70 個生産步驟。馬斯克被吸引住了,這個提議最接近他的想法,即「制造機器的機器」。他與特斯拉的工程師和 IDRA 一起,開發了 OL 6100 CS,現在它矗立在格倫海德工廠,在 6100 噸的壓力下運作。

這僅僅是個開始。特斯拉今年将在工廠裡再安裝六台「Giga Press」,把總數增加到八台。之是以需要這些能力,是因為 Model Y 不僅是車尾部分,連車頭部分在未來都将由一個鑄件制成。

這樣一來,Model Y 這款跨界 SUV 就變成了一種零件很少的生産套件。馬斯克在看火柴盒生産的玩具汽車時想到了這個主意。

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未來,特斯拉的車身将主要由三部分組成:前面和後面的兩個一體式壓鑄部件以及與其相連的電池盒,這種方法總共省去了 370 個生産步驟。馬斯克說:「僅後部就為我們節省了 300 台機器人。」

然而,這種生産方式也有缺點:如果客戶發生事故,使鑄件變形,就必須完全更換——這使得維修費用更高。盡管如此,各種制造商,如沃爾沃或中國的初創公司們,現在都宣布即将使用 Giga Press,而大衆汽車也在考慮之中。

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根據投資銀行 Bernstein 的分析,到 2030 年,每兩輛電動汽車就會有一輛使用這種工藝進行生産。

特斯拉 Fremont 弗裡蒙特已經在滿負荷生産

特斯拉的目标是在格倫海德每年生産 50 萬輛汽車,或者說,每周生産不到 1 萬輛汽車。

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據汽車專家 ANP 稱,目前,該工廠仍在加緊建設,目前每周的産能是 500 至 1000 輛之間。「工廠将獲得成功,」AP 的 Nagel 說,「特斯拉的速度驚人,創新和各方面都很靈活。」

德國汽車制造商們感到震驚。大衆汽車首席執行官赫伯特·迪斯多年來一直在警告特斯拉的卓越生産力有多麼可怕。

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大衆汽車公司制造一輛汽車總共需要 30 個小時,而特斯拉隻需 10 個小時就能搞定。這就是為什麼大衆汽車現在要在沃爾夫斯堡建造一個全新的電動汽車工廠的原因之一。「沒有這個,我們在競争中就沒有機會,」迪斯幾天前說。

這位大衆汽車的老闆與馬斯克保持着密切的關系,并且很欽佩這位企業家和他的工廠。

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特斯拉的能力在其位于加州的第一家工廠已經顯現出來。特斯拉目前在改建的前通用汽車大廳裡(注:即 Fremont 工廠)每周生産 8550 輛汽車。根據金融資訊服務機構彭博社對 70 家美國汽車工廠的分析,這一數字位居榜首。豐田在肯塔基州的旗艦工廠屈居第二位,産量為 8427 輛,其次是寶馬在南卡羅來納州工廠的 8343 輛。

電池仍然來自中國

在高速公路上,你會發現通往格倫海德特斯拉工廠的出口在一座山上。

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這在視覺上很有戲劇性,工廠慢慢地探出身來,并在擋風玻璃前不斷增長。工廠大廳有 24 米高,311 米寬,700 米長,廠房總共有 227,000 平方米,面積很大,但它卻被嚴密組織成了一個地方。

專家 Nagel 說,即使從外面看,也可以從 179 個間隔緊密的物流卡車接駁區看出一點:「這需要複雜的物流」。

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送達的零件、電池或其他貨物不能在狹小的空間内長時間停留,必須迅速投入生産。750 名員工每天處理 200 萬個汽車零部件。

Model Y 的電池仍在從中國發貨。但特斯拉目前正在工廠旁邊建造一個電池工廠,該工廠可能在今年年底前建成并投入使用。

4680 電池首秀

格倫海德将是著名的 4680 電池單元進入批量生産的第一個地方。

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馬斯克在 2020 年的 「電池日 「上展示了這種電池,從那時起,分析師和專家們一直在等待市場的啟動。它們是在美國開發的,可能将在格倫海德首次使用。

4680 圓柱形電池單元的直徑比以前(注:指對比 2170 電池)大了一倍多,能量方面增加了五倍,電動汽車的續航能力增加了 16%。幾乎更重要的是,這些大型電池單元與車身融為一體。

馬斯克說,直到現在,電池會像「一袋洋芋」一樣毫無用處地躺在車内,而襯墊和絕緣材料會使車輛更重。

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現在,4680 電池将被用泡沫粘合劑粘合在一起,同時進行防火處理,之後成為車身的一部分。

「這是一個非常好的想法,」弗勞恩霍夫系統和創新研究所的項目經理 Christoph Neef 說,「車輛的複雜性和成本都會下降」。

以簡單,換速度

特斯拉生産速度快的一個原因是其車型系列的簡單性。

格倫海德隻生産 Model Y,這是一款混合了轎車和 SUV 的車型。高達 70% 的零件與 Model 3 的零件相同,而 Model 3 也可以在格倫海德生産,沒有大問題。

當其他制造商在市場上有幾十種車型時,特斯拉目前正設法在市場上建立自己的地位:隻有少數幾個車型,非常有限的顔色選擇也促進了生産的效率。

事實上,特斯拉目前隻在格倫海德生産黑色的 Model Y Performance。任何訂購了白色、紅色、藍色或午夜銀色的人将不得不等待。就像亨利-福特曾經說過的,「你可以擁有任何顔色的福特汽車,隻要它是黑色的。(注:指 Model T 在産能爬坡的長達十幾年中隻生産黑色車型)」

特斯拉連油漆的幹燥速度都是創紀錄的

噴漆工廠中的房間隻允許從外面觀察,它所需的能源比競争對手的工廠少 70%,每輛車的耗水量為 0.58 立方米,堪稱典範。

噴漆、幹燥和固化隻需要五個小時。在一項研究中,行業咨詢公司 ANP 用三個驚歎号指出了這個事實。

顔色是分 7 層塗抹的,清漆和顔色交替進行。對于特殊的顔色,應該是多達 13 層。根據馬斯克的說法,這創造了 「翻轉效果」:塗料的效果根據觀察角度的不同而變化——一種 3D 效果被創造出來,這需要由特殊的顔料來實作。

馬斯克用「非常特别的紅色」和「液體銀」等顔色做廣告是很聰明的。這些特殊的顔色巧妙地掩蓋了這樣一個事實:與其他制造商相比,特斯拉提供的選擇很少。

「我們必須謹慎對待顔色的數量,」馬斯克本人在 Greenheath 的生産釋出會上說。特斯拉的最高法則也适用于顔色選擇:盡可能簡單、快速、自動地生産。

馬斯克本人給出了理由。特斯拉希望在十年内每年銷售 2000 萬輛汽車——遠遠超過整個大衆汽車集團目前銷售量的兩倍。

對于柏林工廠來說,這将意味着該地區迄今隻使用了四分之一,完全建成汽車工廠和電池工廠之後,Giga Berlin 能夠每年生産 200 萬輛汽車。

「我認為這很有挑戰性,但并非不可能,」馬斯克在格倫海德的開幕式上向員工和粉絲評論了他的計劃。這位特斯拉老闆以大膽的預測而聞名,但這些預測并不總是能夠實作。但新工廠以其生産力和創新能力,強調了馬斯克必須被認真對待的事實。

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