作为当今市场上最具代表性的新能源汽车品牌,特斯拉似乎在各个方面都不缺人气。它的产品大家都熟悉,那你看过它的工厂吗?
今天我们就去实地参观一下,带大家看看这家年产50万辆的超级工厂长什么样,它自称的“超级”又体现在什么方面。
中国有这么多汽车制造商,但从来没有一家像特斯拉那样“自称超级”。它可以如此自信。它一定有很多独特的秘密,第一个就是它超快的建厂速度。
位于上海临港重型装备工业区,规模1200多亩(86万多平方米),预计2021年年总产能45万辆,2021年最高可达50万辆未来。作为中国第一个外商独资整车制造项目,也是特斯拉在美国以外的第一家超级工厂,对于特斯拉深耕中国市场和国内新能源汽车的发展具有重要的战略意义。
在建设方面,它已经超级快了。项目采用“一次性规划、分期建设、滚动开发”的建设方式,提高效率。 2018年7月签订合同,当年10月征地,2019年1月7日开工建设,12月底车辆正式交付。不到一年时间,项目同年开工、同年投产、同年交付。这样的“上海速度”和“特斯拉速度”震惊了世界。
目前上海超级工厂生产Model 3(参数|询价)和Model Y车型,其中中国本土供应商占产品的90%以上。产品除供应国内市场外,还将出口欧洲、日本、东南亚等十多个国家和地区。特斯拉还在中国建立了新的研发中心和设计中心,未来将为中国市场提供更符合国内消费者习惯的车型。
如果只是建厂速度超快,那肯定是不够的。土地利用和智能工厂可能是它的“超级”。
一辆汽车的生产需要经过四大工序:冲压、焊接、喷漆和总装。不同于传统主机厂用四个车间来对应这四大工艺,特斯拉将它们全部集中到一个大车间中,在零部件流通效率和土地利用率方面都更加高效。
对应上面提到的“一次性规划,分期建设”,目前分为两个阶段。一期工厂生产Model 3车型,二期工厂生产Model Y车型。由于时间和涂装车间的特殊要求,我们只参观了工厂一期的焊接组装车间,以及后面会提到的独特的压铸车间。虽然无法参观冲压和焊接车间,但据特斯拉称,这两个车间的自动化率已经达到了100%。
走进焊接车间,最震撼的就是生产线上密密麻麻的工业机器人。这样的高密度设置最大的好处就是可以缩短整条生产线的长度,但同时也对整个控制程序提出了更多的改变。高要求。值得一提的是,控制工业机器人的程序员都来自中国。整个焊接车间自动化率达到94%,主要焊接部分自动化率达到100%,在整个汽车行业处于领先水平。
此外,焊接车间还拥有特斯拉自主研发的制造控制系统MOS,可将生产数据与车号绑定,实现全程追溯。同时还拥有在线测量、自动装配系统、虚拟调试等技术,可以不断优化制造过程的效率,提高车身尺寸的合格率。
当我们来到总装车间时,我们已经到了汽车生产的最后一步。在这里喷涂生产线定制,我们可以看到从生产线上下来的新车。看着它从一无所有的骨架变成一辆里面有一张脸的完整汽车,还是会有些莫名的兴奋。因为有些程序必须在装配车间手动安装,所以一线人员比焊接车间要多。
在特斯拉工厂的每个角落,都有高可靠的工业网络覆盖。最明显的应用之一是装配车间的所有电动工具都具有联网功能。装配过程中的拧紧力矩、圈数等参数会自动上传到后台数据库,可长期追溯。
之前见过很多汽车制造厂,但总体来说,除了冲压、焊接、涂装、总成四个车间,以及相应的物流车间和试车跑道外,基本都一样。特斯拉的创新不仅体现在将四个车间合二为一喷涂生产线定制,还体现在其独特的物流模式和额外的压铸车间。
其实,当我们第一次走进特斯拉工厂的时候,就已经发现了一些端倪。与其他工厂相比,里面的箱式物流车比较多,而且大部分都整齐地停在工厂外围。介绍后才知道,这是特斯拉独有的物流仓储系统,用集装箱作为移动仓库来代替传统的物流车间,通过它可以将各种物料直接送到生产现场。这样的物流模式不需要额外的土地空间,更加灵活高效。我想这也是最大年产50万辆的秘诀之一。
那么为什么这么好的物流模式没有被其他车企效仿呢?有两个原因。一是特斯拉应用智能和大数据的能力暂时无人能及。要将这么多的物流车辆准确运送到生产区,保证生产节奏,这套系统的复杂程度是可想而知的;二是地理位置。地处上海临港重型装备工业区,海陆交通十分便利。
另外,独特的压铸车间是其他厂家所没有的。一般来说,汽车中最大的铸件是发动机缸体,而特斯拉作为纯电动汽车,显然没有发动机,将压铸工艺应用于汽车骨架的制造。目前,Model Y车型的后底板采用压铸成型。如此大的压铸件在汽车生产中的应用在整个行业中也是绝无仅有的。
与传统的焊接工艺相比,压铸件的强度更高,重量更轻。最关键的技术是铝合金材料的研究。为此,特斯拉特地聘请了来自苹果的材料专家查尔斯·库曼(Charles Kuehmann),开发了一种新型铝合金材料,以满足 Model Y 后地板压铸工艺的特殊需求(参数|询价)。
对于压铸工艺来说,材料是一方面,相关的设备也很重要。特斯拉专门为中国力劲定制了四台6000吨压力机。要知道,在传统的冲压工艺中,使用最多的压力机在2000吨左右,而6000吨的压力机真是庞然大物。 不过,巨大的尺寸带来的效率也是非常高的。一台压力机相当于一条后地板的冲压焊接生产线。特斯拉有四条,也就是四条生产线。
参观工厂的时间很短,但可以看到和收获很多。对特斯拉而言,同年开工、同年投产、同年交付的“特斯拉速度”,5大流程集于一栋厂房的土地高效利用,数字化以及工厂的智能化过程控制,以及独特的压铸工艺和灵活高效的物流模式,这些都堪称“超级”。但特斯拉的超级不止于此,最重要的是它对未来的思考,因为它创造了这些“超级”。