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特斯拉推Model3的两张底牌:超级电池工厂和全自动化组装线

上周,特斯拉宣布最新款电动汽车Model 3——更便宜、瞄准大众市场的第三代车种,预定量已经突破30万辆,再次掀起了全球智能电动汽车热潮……

上周,特斯拉宣布最新款电动汽车Model 3——更便宜、瞄准大众市场的第三代车种,再次掀起了全球智能电动汽车热潮。Model 3预定量已经突破30万辆,电动汽车市场一款类似iPhone手机的现场级产品诞生。预测到爆发的庞大消费需求,特斯拉汽车公司去年便开始对工厂投资进行设备升级和产能提升,为Model 3的投产做准备。Q16esmc

其中最重要的动力来源——Model 3电池组将于今年底在内华达州超级电池工厂(Gigafactory)正式投产。除内华达州外,特斯拉可能在亚历桑那州、新墨西哥州设分厂,这都在铁路沿线上。因为电池组很重,所以马斯克计划将一条超级高铁,将他们一路运到加州的全自动化机器人生产线去组装。
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有意思的是,从SolarCity的能量生产、到家用电池Powerwall的能量储存,再到特斯拉的能源消耗,构成了从能量生产、能量存储到能量消耗的闭环,而Gigafactory则是每一个环节的重要“补给站”。Q16esmc

超级电池工厂:Model 3的补给站

目前,特斯拉和电池供货商Panasonic(松下)为持续伙伴关系,松下电池技术团队早已入驻特斯拉超级工厂服务。另外,该公司与LG、三星SDI、中国比亚迪、Lishen、ATL等电池供货商都有接触,并计划在中国建设代工组装生产线。特斯拉还计划在全球开设80家零售店面及服务中心,为约300家新的超级充电站供能。Q16esmc

批量生产Model 3 将需要大量电池,这需要特斯拉“超级工厂”即Gigafactory的出场。特斯拉计划今年为该超级工厂投资15亿美元,届时电池组年产能将达50万座,生产成本约减少30%。到2020年,特斯拉超级工厂将进入满负荷生产,该工厂将雇用6500人。
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特斯拉大约花费了4500万美元完成了超级工厂的屋顶的首期工事。
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屋顶的建造已经基本完成,后期将部署太阳能电池板。白色的屋顶将确保屋顶保持凉爽,从而优化太阳能电池板的效率。根据特斯拉的宣传,超级工厂将完全采用可再生能源供电。
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尽管如此,工厂的许多大型工事还在建设中,而且特斯拉似乎还准备在厂房旁边进行另一项大规模工事。Q16esmc

特斯拉已花费数百万美元建造这个“拖送之城(trailer city)”,并花费数十万美元花建造一个消防指挥中心和一个监查室。Q16esmc

超级工厂的基础建设就花了1600万美元。据报道,这个超级工厂的供电设施耗资30万美元。Q16esmc

去年夏天,特斯拉耗资1300万美元建造这个超级工厂的夹楼。Q16esmc

在完成这个超级工厂的外部建设后,特斯拉将开始进行它的内部建设,预计耗资1000万美元。Q16esmc

变废为宝的全自动化机器人组装工厂

在北加州的弗里蒙特市,一个被涂成全白的、宽敞明亮的汽车工厂里,机器人们正在匆忙地执行任务,这是特斯拉汽车销量与盈利上升的秘密所在。特斯拉的生产制造就是在其位于美国北加州弗里蒙特市的超级工厂完成的。Q16esmc

2010年10月,特斯拉以低于估价(1亿美元)一半以上的价格(4200万美元)收购了位于北加州,占地46.5万平方米的NUMMI工厂。这个原属于丰田与通用的联合汽车制造厂为他们保留了许多汽车制造的基础设施,其中包含造价高昂、安装费时的自动喷漆车间和六台机械冲裁机。Q16esmc

它们好像外科医生般围绕着一台尚未成型的车架,为其精确地执行点焊、铆接、胶合的“手术”。如果此时有一辆汽车从你身旁“滑”过,或从你头顶“飞”过,都不需要觉得惊讶,这正是“钢铁侠”马斯克 (特斯拉的CEO)打造的特斯拉“超级工厂”。Q16esmc

在这个花费巨资建造的超级工厂里,几乎能够完成特斯拉从原材料到成品的全部生产过程,整个制造过程将自动化发挥到了极致,其中多才多艺的机器人是生产线的主要力量。目前超级 工厂内一共有160台机器人,分属四大制造环节:冲压生产线、车身中心、烤漆中心和组装中心。Q16esmc

除了驾驶杆等少量部件从戴姆勒(奔驰母公司)购买,Model S几乎所有的零件都由特斯拉自给自足,甚至包括模制的塑料零件。Q16esmc

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车身中心的Multitasking Robot是目前最先进、使用频率最高的机器人。它们大多只有一个巨型机械臂,却能执行多种不同任务,包括车身冲压、焊接、胶合等工作。它们可以先用钳子进行点焊,然后放开钳子拿起夹子,胶合车身板件。这种灵活性对小巧、有效率的作业流程十分重要。
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当车体组装好以后,位于车间上方的运输机器人能将整个车身吊起,运往位于另一栋建筑的喷漆区。在那里,拥有可弯曲机械臂的喷漆手机器人不仅能全方位、不留死角地为车身上漆,还能使用把手开关车门与车厢盖。
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送到组装中心后,Multitasking Robot除了能连续安装车门、车顶外,还能将一个完整的座椅直接放入汽车内部。Q16esmc

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车辆在不同环节间的运送基本都由一款自动引导机器人Self Guide Smart Car——“聪明车”来完成。工作人员提前在地面上用磁性材料设计好行走路线后,“聪明车”就能按照路线的指引,载着Model S穿梭于工厂之间。特斯拉的工厂只雇佣了3000名工人,他们除了完成一些机器人无法实现的工作外,如安装仪表板、引擎等,还需要对机器人完成的细节内容进行确认。Q16esmc

据悉,特斯拉团队在前期训练机器人上就花费了一年半的时间。Q16esmc

刺激传统汽车生产商和供应商

马斯克在向股东发布的一封邮件中解释道,特斯拉之所以能够盈利,部分原因是大幅提高了汽车的生产效率,将生产一辆汽车所需要的时间下降了40%。Q16esmc

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在产能方面,凭借着160台机器人以及3000名工人,特斯拉工厂可以在3-5天内实现一辆车从模型到生产成型的生产过程。特斯拉工厂已实现每周生产超过400辆、年产20000辆汽车的目标,而且不是“超过一点点”,明年将把目标提高为每周800辆。事实上,特斯拉在提升产能方面还有很长的路要走,在底特律或者日本的主流汽车厂能够每天生产400辆汽车,在这个原本属于丰田和通用的工厂里,能实现每周6000辆汽车的产能。Q16esmc

不过,特斯拉的发展势头让人无法否认其潜力,这个出自硅谷的汽车公司才成立10年,那时它们有的只是几个工程师和莲花汽车生产的底盘,更不消说,特斯拉现在只用了工厂20%的面积。Q16esmc

目前,NUMMI工厂80%的面积仍属于“暗区”,特斯拉早已对余下区域进行了规划,他们的终极目标是:生产量大而便宜的车,让电动车真正普及起来,“我们将尽快实现年产50万辆,这将填满这个巨大工厂剩下的地方。”Q16esmc

现在,特斯拉工厂的高效生产力并不仅仅用于完成自家汽车的生产目标,还为丰田和戴姆勒研发电力系统和汽车,以获得投资。特斯拉还通过向其他汽车厂商出售碳排放额度,获取每辆车最高3.5万美元的收入。Q16esmc

作为自1956年福特汽车IPO以来第一家上市的美国汽车制造商,这个初创企业正在发挥着 “特斯拉效应”,它极大地刺激着汽车这个传统行业的生产商以及供应商们。Q16esmc

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