上周,特斯拉宣布最新款電動(dòng)汽車Model 3——更便宜、瞄準(zhǔn)大眾市場(chǎng)的第三代車種,再次掀起了全球智能電動(dòng)汽車熱潮。Model 3預(yù)定量已經(jīng)突破30萬(wàn)輛,電動(dòng)汽車市場(chǎng)一款類似iPhone手機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)產(chǎn)品誕生。預(yù)測(cè)到爆發(fā)的龐大消費(fèi)需求,特斯拉汽車公司去年便開(kāi)始對(duì)工廠投資進(jìn)行設(shè)備升級(jí)和產(chǎn)能提升,為Model 3的投產(chǎn)做準(zhǔn)備。
其中最重要的動(dòng)力來(lái)源——Model 3電池組將于今年底在內(nèi)華達(dá)州超級(jí)電池工廠(Gigafactory)正式投產(chǎn)。除內(nèi)華達(dá)州外,特斯拉可能在亞歷桑那州、新墨西哥州設(shè)分廠,這都在鐵路沿線上。因?yàn)殡姵亟M很重,所以馬斯克計(jì)劃將一條超級(jí)高鐵,將他們一路運(yùn)到加州的工業(yè)4.0工廠去組裝。
有意思的是,從SolarCity的能量生產(chǎn)、到家用電池Powerwall的能量?jī)?chǔ)存,再到特斯拉的能源消耗,構(gòu)成了從能量生產(chǎn)、能量存儲(chǔ)到能量消耗的閉環(huán),而Gigafactory則是每一個(gè)環(huán)節(jié)的重要“補(bǔ)給站”。
超級(jí)電池工廠:Model 3的補(bǔ)給站
目前,特斯拉和電池供貨商Panasonic(松下)為持續(xù)伙伴關(guān)系,松下電池技術(shù)團(tuán)隊(duì)早已入駐特斯拉超級(jí)工廠服務(wù)。另外,該公司與LG、三星SDI、中國(guó)比亞迪、Lishen、ATL等電池供貨商都有接觸,并計(jì)劃在中國(guó)建設(shè)代工組裝生產(chǎn)線。特斯拉還計(jì)劃在全球開(kāi)設(shè)80家零售店面及服務(wù)中心,為約300家新的超級(jí)充電站供能。
批量生產(chǎn)Model 3 將需要大量電池,這需要特斯拉“超級(jí)工廠”(Gigafactory)的出場(chǎng)。特斯拉計(jì)劃今年為該超級(jí)工廠投資15億美元,屆時(shí)電池組年產(chǎn)能將達(dá)50萬(wàn)座,生產(chǎn)成本約減少30%。到2020年,特斯拉超級(jí)工廠將進(jìn)入滿負(fù)荷生產(chǎn),該工廠將雇用6500人。
特斯拉大約花費(fèi)了4500萬(wàn)美元完成了超級(jí)工廠的屋頂?shù)氖灼诠な隆?/p>
屋頂?shù)慕ㄔ煲呀?jīng)基本完成,后期將部署太陽(yáng)能電池板。白色的屋頂將確保屋頂保持涼爽,從而優(yōu)化太陽(yáng)能電池板的效率。根據(jù)特斯拉的宣傳,超級(jí)工廠將完全采用可再生能源供電。
盡管如此,工廠的許多大型工事還在建設(shè)中,而且特斯拉似乎還準(zhǔn)備在廠房旁邊進(jìn)行另一項(xiàng)大規(guī)模工事。
特斯拉已花費(fèi)數(shù)百萬(wàn)美元建造這個(gè)“拖送之城(trailer city)”,并花費(fèi)數(shù)十萬(wàn)美元花建造一個(gè)消防指揮中心和一個(gè)監(jiān)查室。
超級(jí)工廠的基礎(chǔ)建設(shè)就花了1600萬(wàn)美元。據(jù)報(bào)道,這個(gè)超級(jí)工廠的供電設(shè)施耗資30萬(wàn)美元。
去年夏天,特斯拉耗資1300萬(wàn)美元建造這個(gè)超級(jí)工廠的夾樓。
在完成這個(gè)超級(jí)工廠的外部建設(shè)后,特斯拉將開(kāi)始進(jìn)行它的內(nèi)部建設(shè),預(yù)計(jì)耗資1000萬(wàn)美元。
變廢為寶的全自動(dòng)化機(jī)器人組裝工廠
在北加州的弗里蒙特市,一個(gè)被涂成全白的、寬敞明亮的汽車工廠里,機(jī)器人們正在匆忙地執(zhí)行任務(wù),這是特斯拉汽車銷量與盈利上升的秘密所在。特斯拉的生產(chǎn)制造就是在其位于美國(guó)北加州弗里蒙特市的超級(jí)工廠完成的。
2010年10月,特斯拉以低于估價(jià)(1億美元)一半以上的價(jià)格(4200萬(wàn)美元)收購(gòu)了位于北加州,占地46.5萬(wàn)平方米的NUMMI工廠。這個(gè)原屬于豐田與通用的聯(lián)合汽車制造廠為他們保留了許多汽車制造的基礎(chǔ)設(shè)施,其中包含造價(jià)高昂、安裝費(fèi)時(shí)的自動(dòng)噴漆車間和六臺(tái)機(jī)械沖裁機(jī)。
它們好像外科醫(yī)生般圍繞著一臺(tái)尚未成型的車架,為其精確地執(zhí)行點(diǎn)焊、鉚接、膠合的“手術(shù)”。如果此時(shí)有一輛汽車從你身旁“滑”過(guò),或從你頭頂“飛”過(guò),都不需要覺(jué)得驚訝,這正是“鋼鐵俠”馬斯克 (特斯拉的CEO)打造的特斯拉“超級(jí)工廠”。
在這個(gè)花費(fèi)巨資建造的超級(jí)工廠里,幾乎能夠完成特斯拉從原材料到成品的全部生產(chǎn)過(guò)程,整個(gè)制造過(guò)程將自動(dòng)化發(fā)揮到了極致,其中多才多藝的機(jī)器人是生產(chǎn)線的主要力量。目前超級(jí) 工廠內(nèi)一共有160臺(tái)機(jī)器人,分屬四大制造環(huán)節(jié):沖壓生產(chǎn)線、車身中心、烤漆中心和組裝中心。
除了駕駛桿等少量部件從戴姆勒(奔馳母公司)購(gòu)買,Model S幾乎所有的零件都由特斯拉自給自足,甚至包括模制的塑料零件。
車身中心的Multitasking Robot是目前最先進(jìn)、使用頻率最高的機(jī)器人。它們大多只有一個(gè)巨型機(jī)械臂,卻能執(zhí)行多種不同任務(wù),包括車身沖壓、焊接、膠合等工作。它們可以先用鉗子進(jìn)行點(diǎn)焊,然后放開(kāi)鉗子拿起夾子,膠合車身板件。這種靈活性對(duì)小巧、有效率的作業(yè)流程十分重要。
當(dāng)車體組裝好以后,位于車間上方的運(yùn)輸機(jī)器人能將整個(gè)車身吊起,運(yùn)往位于另一棟建筑的噴漆區(qū)。在那里,擁有可彎曲機(jī)械臂的噴漆手機(jī)器人不僅能全方位、不留死角地為車身上漆,還能使用把手開(kāi)關(guān)車門(mén)與車廂蓋。
送到組裝中心后,Multitasking Robot除了能連續(xù)安裝車門(mén)、車頂外,還能將一個(gè)完整的座椅直接放入汽車內(nèi)部。
車輛在不同環(huán)節(jié)間的運(yùn)送基本都由一款自動(dòng)引導(dǎo)機(jī)器人Self Guide Smart Car——“聰明車”來(lái)完成。工作人員提前在地面上用磁性材料設(shè)計(jì)好行走路線后,“聰明車”就能按照路線的指引,載著Model S穿梭于工廠之間。特斯拉的工廠只雇傭了3000名工人,他們除了完成一些機(jī)器人無(wú)法實(shí)現(xiàn)的工作外,如安裝儀表板、引擎等,還需要對(duì)機(jī)器人完成的細(xì)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行確認(rèn)。
據(jù)悉,特斯拉團(tuán)隊(duì)在前期訓(xùn)練機(jī)器人上就花費(fèi)了一年半的時(shí)間。
刺激傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)商和供應(yīng)商
馬斯克在向股東發(fā)布的一封郵件中解釋道,特斯拉之所以能夠盈利,部分原因是大幅提高了汽車的生產(chǎn)效率,將生產(chǎn)一輛汽車所需要的時(shí)間下降了40%。
在產(chǎn)能方面,憑借著160臺(tái)機(jī)器人以及3000名工人,特斯拉工廠可以在3-5天內(nèi)實(shí)現(xiàn)一輛車從模型到生產(chǎn)成型的生產(chǎn)過(guò)程。馬斯克在7月10日接受媒體采訪時(shí)表示,特斯拉工廠已實(shí)現(xiàn)每周生產(chǎn)超過(guò)400輛、年產(chǎn)20000輛汽車的目標(biāo),而且不是“超過(guò)一點(diǎn)點(diǎn)”,明年將把目標(biāo)提高為每周800輛。事實(shí)上,特斯拉在提升產(chǎn)能方面還有很長(zhǎng)的路要走,在底特律或者日本的主流汽車廠能夠每天生產(chǎn)400輛汽車,在這個(gè)原本屬于豐田和通用的工廠里,能實(shí)現(xiàn)每周6000輛汽車的產(chǎn)能。不過(guò),特斯拉的發(fā)展勢(shì)頭讓人無(wú)法否認(rèn)其潛力,這個(gè)出自硅谷的汽車公司才成立10年,那時(shí)它們有的只是幾個(gè)工程師和蓮花汽車生產(chǎn)的底盤(pán),更不消說(shuō),特斯拉現(xiàn)在只用了工廠20%的面積。
目前,NUMMI工廠80%的面積仍屬于“暗區(qū)”,特斯拉早已對(duì)余下區(qū)域進(jìn)行了規(guī)劃,他們的終極目標(biāo)是:生產(chǎn)量大而便宜的車,讓電動(dòng)車真正普及起來(lái),“我們將盡快實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)50萬(wàn)輛,這將填滿這個(gè)巨大工廠剩下的地方。”
現(xiàn)在,特斯拉工廠的高效生產(chǎn)力并不僅僅用于完成自家汽車的生產(chǎn)目標(biāo),還為豐田和戴姆勒研發(fā)電力系統(tǒng)和汽車,以獲得投資。特斯拉還通過(guò)向其他汽車廠商出售碳排放額度,獲取每輛車最高3.5萬(wàn)美元的收入。作為自1956年福特汽車IPO以來(lái)第一家上市的美國(guó)汽車制造商,這個(gè)初創(chuàng)企業(yè)正在發(fā)揮著 “特斯拉效應(yīng)”,它極大地刺激著汽車這個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)的生產(chǎn)商以及供應(yīng)商們。