上周,特斯拉宣布最新款電動汽車Model 3——更便宜、瞄準(zhǔn)大眾市場的第三代車種,再次掀起了全球智能電動汽車熱潮。Model 3預(yù)定量已經(jīng)突破30萬輛,電動汽車市場一款類似iPhone手機的現(xiàn)場級產(chǎn)品誕生。預(yù)測到爆發(fā)的龐大消費需求,特斯拉汽車公司去年便開始對工廠投資進行設(shè)備升級和產(chǎn)能提升,為Model 3的投產(chǎn)做準(zhǔn)備。zbpesmc
其中最重要的動力來源——Model 3電池組將于今年底在內(nèi)華達州超級電池工廠(Gigafactory)正式投產(chǎn)。除內(nèi)華達州外,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。因為電池組很重,所以馬斯克計劃將一條超級高鐵,將他們一路運到加州的全自動化機器人生產(chǎn)線去組裝。
有意思的是,從SolarCity的能量生產(chǎn)、到家用電池Powerwall的能量儲存,再到特斯拉的能源消耗,構(gòu)成了從能量生產(chǎn)、能量存儲到能量消耗的閉環(huán),而Gigafactory則是每一個環(huán)節(jié)的重要“補給站”。zbpesmc
超級電池工廠:Model 3的補給站
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)團隊早已入駐特斯拉超級工廠服務(wù)。另外,該公司與LG、三星SDI、中國比亞迪、Lishen、ATL等電池供貨商都有接觸,并計劃在中國建設(shè)代工組裝生產(chǎn)線。特斯拉還計劃在全球開設(shè)80家零售店面及服務(wù)中心,為約300家新的超級充電站供能。zbpesmc
批量生產(chǎn)Model 3 將需要大量電池,這需要特斯拉“超級工廠”即Gigafactory的出場。特斯拉計劃今年為該超級工廠投資15億美元,屆時電池組年產(chǎn)能將達50萬座,生產(chǎn)成本約減少30%。到2020年,特斯拉超級工廠將進入滿負(fù)荷生產(chǎn),該工廠將雇用6500人。
特斯拉大約花費了4500萬美元完成了超級工廠的屋頂?shù)氖灼诠な隆?br>
屋頂?shù)慕ㄔ煲呀?jīng)基本完成,后期將部署太陽能電池板。白色的屋頂將確保屋頂保持涼爽,從而優(yōu)化太陽能電池板的效率。根據(jù)特斯拉的宣傳,超級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)備在廠房旁邊進行另一項大規(guī)模工事。zbpesmc
特斯拉已花費數(shù)百萬美元建造這個“拖送之城(trailer city)”,并花費數(shù)十萬美元花建造一個消防指揮中心和一個監(jiān)查室。zbpesmc
超級工廠的基礎(chǔ)建設(shè)就花了1600萬美元。據(jù)報道,這個超級工廠的供電設(shè)施耗資30萬美元。zbpesmc
去年夏天,特斯拉耗資1300萬美元建造這個超級工廠的夾樓。zbpesmc
在完成這個超級工廠的外部建設(shè)后,特斯拉將開始進行它的內(nèi)部建設(shè),預(yù)計耗資1000萬美元。zbpesmc
變廢為寶的全自動化機器人組裝工廠
在北加州的弗里蒙特市,一個被涂成全白的、寬敞明亮的汽車工廠里,機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北加州弗里蒙特市的超級工廠完成的。zbpesmc
2010年10月,特斯拉以低于估價(1億美元)一半以上的價格(4200萬美元)收購了位于北加州,占地46.5萬平方米的NUMMI工廠。這個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,其中包含造價高昂、安裝費時的自動噴漆車間和六臺機械沖裁機。zbpesmc
它們好像外科醫(yī)生般圍繞著一臺尚未成型的車架,為其精確地執(zhí)行點焊、鉚接、膠合的“手術(shù)”。如果此時有一輛汽車從你身旁“滑”過,或從你頭頂“飛”過,都不需要覺得驚訝,這正是“鋼鐵俠”馬斯克 (特斯拉的CEO)打造的特斯拉“超級工廠”。zbpesmc
在這個花費巨資建造的超級工廠里,幾乎能夠完成特斯拉從原材料到成品的全部生產(chǎn)過程,整個制造過程將自動化發(fā)揮到了極致,其中多才多藝的機器人是生產(chǎn)線的主要力量。目前超級 工廠內(nèi)一共有160臺機器人,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。zbpesmc
除了駕駛桿等少量部件從戴姆勒(奔馳母公司)購買,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。zbpesmc
車身中心的Multitasking Robot是目前最先進、使用頻率最高的機器人。它們大多只有一個巨型機械臂,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行點焊,然后放開鉗子拿起夾子,膠合車身板件。這種靈活性對小巧、有效率的作業(yè)流程十分重要。
當(dāng)車體組裝好以后,位于車間上方的運輸機器人能將整個車身吊起,運往位于另一棟建筑的噴漆區(qū)。在那里,擁有可彎曲機械臂的噴漆手機器人不僅能全方位、不留死角地為車身上漆,還能使用把手開關(guān)車門與車廂蓋。
送到組裝中心后,Multitasking Robot除了能連續(xù)安裝車門、車頂外,還能將一個完整的座椅直接放入汽車內(nèi)部。zbpesmc
車輛在不同環(huán)節(jié)間的運送基本都由一款自動引導(dǎo)機器人Self Guide Smart Car——“聰明車”來完成。工作人員提前在地面上用磁性材料設(shè)計好行走路線后,“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器人無法實現(xiàn)的工作外,如安裝儀表板、引擎等,還需要對機器人完成的細(xì)節(jié)內(nèi)容進行確認(rèn)。zbpesmc
據(jù)悉,特斯拉團隊在前期訓(xùn)練機器人上就花費了一年半的時間。zbpesmc
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間下降了40%。zbpesmc
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在產(chǎn)能方面,憑借著160臺機器人以及3000名工人,特斯拉工廠可以在3-5天內(nèi)實現(xiàn)一輛車從模型到生產(chǎn)成型的生產(chǎn)過程。特斯拉工廠已實現(xiàn)每周生產(chǎn)超過400輛、年產(chǎn)20000輛汽車的目標(biāo),而且不是“超過一點點”,明年將把目標(biāo)提高為每周800輛。事實上,特斯拉在提升產(chǎn)能方面還有很長的路要走,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,在這個原本屬于豐田和通用的工廠里,能實現(xiàn)每周6000輛汽車的產(chǎn)能。zbpesmc
不過,特斯拉的發(fā)展勢頭讓人無法否認(rèn)其潛力,這個出自硅谷的汽車公司才成立10年,那時它們有的只是幾個工程師和蓮花汽車生產(chǎn)的底盤,更不消說,特斯拉現(xiàn)在只用了工廠20%的面積。zbpesmc
目前,NUMMI工廠80%的面積仍屬于“暗區(qū)”,特斯拉早已對余下區(qū)域進行了規(guī)劃,他們的終極目標(biāo)是:生產(chǎn)量大而便宜的車,讓電動車真正普及起來,“我們將盡快實現(xiàn)年產(chǎn)50萬輛,這將填滿這個巨大工廠剩下的地方?!?span style="display:none">zbpesmc
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。特斯拉還通過向其他汽車廠商出售碳排放額度,獲取每輛車最高3.5萬美元的收入。zbpesmc
作為自1956年福特汽車IPO以來第一家上市的美國汽車制造商,這個初創(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傳統(tǒng)行業(yè)的生產(chǎn)商以及供應(yīng)商們。zbpesmc