當馬斯克被「中國速度」加持:特斯拉上海超級工廠首度曝光

當馬斯克被「中國速度」加持:特斯拉上海超級工廠首度曝光

外來生物「特斯拉」究竟是鯊魚還是鯰魚不好說,但其入境隨俗的能力倒是一絕,被加持了「中國速度」的特斯拉可謂在中國市場紮下了穩穩的馬步。

作為上海首批覆工的企業之一,特斯拉上海工廠產能不僅恢復,並且超過了疫情前水平。

即使在疫情期間的 2 月,中國生產的特斯拉 Model 3 的上牌量也達到了 2132 輛,是唯一上牌量超過 2000 輛的品牌;3 月銷量更是躥升到 10160 輛,創下在華最高月度銷量。

本月,伴隨著最長國產續航版、售價 33.9 萬元(補貼後)的 Model 3 正式上市,特斯拉首度自爆上海超級工廠內部生產線,加大對華攻勢,提速實現 2020 年國產 15 萬輛的目標,全年銷量則將突破 50 萬輛,較去年的銷量增長 36%。


撰文 | 逸楠、四月


馬斯克戀上中國市場。

本月,國產 Model 3 後驅長續航版以及四驅高性能版車型正式上市,比進口版續航能力多出 4km,成為 Model 3 車系中續航最長的車型,而價格直降 7 萬元,堪稱大型「真香」現場。

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這輛被稱為美國汽車製造商在全電動汽車中最實惠的一款車,從誕生起就緊緊抓住公眾的眼球。目前,國產版的 Model 3 已經完全實現了本土化製造,誕生於特斯拉位於上海市臨港地區——一座佔地面積約 86 萬平方米的中國超級工廠。


一 馬斯克的「中國孩子」

為了進一步造勢,特斯拉日前首度自曝了這座超級工廠的內部生產線。

在這條一分半左右的視頻中,從敞亮潔淨的總裝車間、塗裝車間和焊裝車間再到觸屏操作檯,機器人遠比員工多,超高的自動化水平展現了馬斯克智製造藍圖的縮影,同時也是特斯拉產線馬力全開的重要引擎。

正是上海工廠的不凡表現,帶動了特斯拉今年一季度汽車總產量達到 102672 輛、交付 88400 輛,比去年一季度同比增長 33%,交付的車輛比歷史同期生產的車輛還多了近 15%。

據特斯拉官方回應,上海工廠年產 15 萬輛的目標並沒有受到疫情影響,反倒可能加速完成。目前,這座工廠是特斯拉全球唯一仍在運營的工廠。

兩年前,因屢次無法完成交付目標而直接睡工廠當監工,甚至在 Twitter 上自嘲「特斯拉已破產」的馬斯克,如何也想不到一個月後他就能將救命稻草瞄向中國。

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2018 年 4 月,工信部發布《汽車產業中長期發展規劃》,宣佈將放寬外資汽車廠商在華運營生產合作企業時的出資限制,並於 2025 年前提高目前定為 50% 的出資上限。

隨後,馬斯克火速趕往中國,意欲打開中國建廠之路。當時與他見面的是國務院副總理汪洋,馬斯克還特意將這一段秘密行程發在了 Twitter 上。

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2017 年 4 月 25 日,中國國務院副總理汪洋在中南海接見了埃隆·馬斯克

馬斯克從不吝嗇袒露進入中國市場的野心。

在 2014 年的極客公園創新者峰會上,他乘坐著自己的達索獵鷹私人飛機亮相。當天早上,馬斯克就已經拜訪了中國科技部,併為特斯拉的入華事宜探路。然而這次會面並沒有實質性的進展,馬斯克還發推特抱怨:「在中國,我們就像一個匍匐前進的嬰兒。」

終於,2018 年一項政策的出臺和一次令人興奮的會面,讓這個匍匐前進的嬰兒站立,並且以「不可一世」的速度成長。

會面後三個月,馬斯克與上海市政府簽署了合作備忘錄,並將這個孩子命名為 Gigafactory 3。

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2018 年年底,工廠開始建設,2019 年 1 月,馬斯克來到中國參加奠基儀式,工廠正式破土動工。

4 月,特斯拉上海工廠主體框架開始建設。7 月 24 日,特斯拉第二季度財報首次公佈特斯拉上海工廠內部圖片,大量製造設備已經完成安裝。10 月 17 日,特斯拉上海工廠獲得批准,開始生產 Model 3。

短短十個月的時間,從工廠奠基到設備進場、完成調試、試裝車下線,馬斯克在中國土地上創造了汽車行業罕見的「中國速度」。

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馬斯克在上海建造工廠,主要是為了降低交通運輸、生產製造與關稅帶來的購車成本,以吸引更多中國消費者。在這逆天的建設速度背後,中國政府的支持是必不可少的。

2019 年 3 月,馬斯克從銀團獲得規模 35 億元人民幣的無抵押貸款,貸款利率為央行年基準利率的 90%。同時,貸款機制無法追溯到特斯拉的資產。

「在銀根收緊的現狀下,如此大規模的貸款,如此低的利息,一般也只有央企、國企與明星企業才能拿到。」一位銀行業人士如此評價。

此外,特斯拉工廠能夠順利度過疫情難關也在於受到了當地臨港政府的多方援助。

疫情發生以來,為保障復工復產,臨港新片區同臨港集團專門成立了特斯拉上海超級工廠專項復工小組,為特斯拉籌集了1萬隻口罩,協助超過 600 多套住房,解決特斯拉上海超級工廠新員工的住宿問題以及重點地區來滬員工的集中隔離。

協調保障特斯拉上海超級工廠的上下游產業鏈 8 家供應商也相繼復工復產。

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馬斯克和中國政府的共同努力使得 Model 3 將成為由外資公司全資工廠在中國生產的第一款汽車。

今年 3 月,中國純電動車銷量 4.7 萬輛,特斯拉佔了 20% 以上的市場份額。要知道,這只是特斯拉標準續航版 Model 3 單一車型,這一系列亮眼成績讓馬斯克對於中國市場更加振奮。

業內人士評價:「這是特斯拉在中國市場的新高,也是眾多國產新能源車無法企及的珠穆朗瑪峰。」


二 上海工廠一枝獨秀

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全球疫情背景下,特斯拉其他工廠遭遇寒冬,而上海工廠一枝獨秀。

「在中國,我看到了特斯拉非常令人激動的未來。」

這是 2020 年 1 月 7 日,馬斯克在中國 Model 3 量產交付儀式上的發言。也正是在關鍵時刻,中國工廠真正見證了馬斯克智能製造的理想。

從公佈的上海工廠視頻中可以看出,該工廠智能和自動化程度都較高,在偌大的偌大的廠房裡涵蓋了特斯拉車型的衝壓、焊接、塗裝、裝配等四大工序。

1、衝壓車間

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首先車身零部件從衝壓機下線,通過傳送裝置運輸到車身焊接區域,然後由焊接機器人完成車身焊接相應工序。

特斯拉的衝壓車間採用了中控室一體控制的模式。原材料進入到衝壓件產出的整個過程為全封閉,只留下了捲簾門用於模具更換與維護。

全封閉的衝壓環境,能夠有效減少外界異物粘貼到凹模與凸模,從而降低衝壓件諸如點蝕、凹坑等局部缺陷層現的機率。但同時可以看出,衝壓車間的終端收料仍採用人工搬運形式。

2、焊接車間

焊裝生產線有左、右、上三臺機器人同時進行工作,相比左右兩臺機器人,機器手臂的數控軟件的協調難度更大,但是生產的效率可以進一步提高。

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區別於其他多數整車廠,該車間內出現了大量下圖中黃顏色的鉚接機器人,主要為了保證 Model 3 的特製鋼鋁混合車身的焊接質量。

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此外,上海工廠的同時,該車間內也有大量焊接機器人。一業內人士表示,「看了那麼多工廠,Y 軸有機器人加入的焊裝線還是頭一次見」。

而焊接工藝完成後,特斯拉還採用了機器人自動激光掃描的形式,來進行焊接質量和尺寸的檢查。

3、塗裝車間

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內部均為無塵車間,採用機械手進行全自動化塗裝。

4、總裝車間

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特斯拉工廠的總裝車間為一字型排布,在流水線生產過程中效率更高。

而且總裝車間作為一個所有零部件整合的環節,會彙總大量來自各地的零部件,在廠房的一側即是一字排開的集裝箱卸貨區,所有的零部件都能第一時間送達至生產線。

在轉運環節,採用了螺旋舉升機實現空中轉運;待組裝部件的地面轉運則大量使用了 AGV 轉運車(Automatic Guided Vehicle 自動導引小車)。

在質量控制環節,47 臺機器人從 1900 個位置掃描 Model 3 的車身組裝線,確保其符合設計規範,把誤差保持在 0.15 毫米範圍內。

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可以看到,特斯拉上海工廠的四大生產環節已經跑通,直接進入全流程生產,有力擊破了外界認為的通過散裝組裝的形式實現首批車型量產的傳聞。

並且在整個車身焊接和塗裝工作區域,幾乎沒有發現人工的身影,全部為自動化生產。只有在最後的車身零部件的裝配和試車階段,才會需要員工進行裝配和調試的輔助性工作。通過製造工序集中化的方式,極大提高了整車的生產效率。

特斯拉上海工廠是此前美國兩座超級工廠 Gigafactory 1、2 經驗在中國市場的成功複製,同時特斯拉還採用了「3D 立體制造工藝」,實現更為高階的自動化協同作業。

此外,技術達人馬斯克還首次將區塊鏈技術應用到加快零部件提取流程。

此前消息稱,特斯拉使用區塊鏈技術來協助解決上海超級工廠進口物流問題。這一項目由特斯拉、專門從事貨運管理技術的貨訊通(CargoSmart)、中遠海運航運有限公司和上海國際港務集團(SIPG)共同完成,幫助上海工廠管理進口產品的物流。

在這個試點項目中,中遠海運和上海國際港務集團簡化了貨物放行流程,使特斯拉能夠在可信而安全的平臺上加快貨物提取程序。

有了這一整套技術升級方案,馬斯克更是大膽地將 1-2 年的工期壓縮至 8 個月。為此,特斯拉中國的所有員工必須 7*24 小時工作,做到隨叫隨到。


三 令人稱歎的產能背後

工業自動化時代,在製造過程中進行智能操作,將會為生產全過程帶來極大效率。

早在 1913 年,福特就改變了製造流程,把 Model T 的裝配過程拆分成了 84 個不同的步驟,汽車在一條輸送帶上就可以完成組裝。

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這讓福特將 Model T 的成本從 850 美元降低到 30 美元,而且每 24 秒就能製造一輛車,連續裝配線也成為了汽車製造業的基礎。此舉同時為製造業帶來了革命性的影響,將一輛汽車的裝配時間從 12 小時縮減到 90 分鐘。

100 年後,從生產 Model 3 開始,馬斯克在美國工廠裡進行自動化製造的嘗試,再一次撬動了汽車製造業的無限潛能。

那一年,馬斯克在特斯拉工廠的「小黑屋」召開了一個 12 人的頂級工程師會議,包含了電池、設計、底盤、內飾、車身、驅動系統、安全和熱力學等方面的專家。特斯拉計劃在 2017 年中銷售 Model 3 這款車型。

也就是說,馬斯克手下頂尖的工程師們僅有兩年半的時間完成從設計、測試和量產的所有流程。

工期嚴峻,馬斯克不顧眾人的反對,又採用了另一個冒險的生產方法:大量自動化。自動化不僅僅是自動化衝壓、噴漆和焊接,馬斯克還要讓工廠自動完成最終的組裝流程,將各個部件組裝到汽車裡面。

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為此,馬斯克指派設計 Model 3 的工程師開發製造工藝,比如發明一種不需要工人操作,僅需一步就可以把汽車排在一起的設備,儘可能實現汽車組裝的自動化。特斯拉還同時收購了德國 Grohmann Engineering 和美國 Perbix 這兩家自動化公司。

然而,一開始的智能自動化嘗試屢次碰壁。

首先是自動化產能成本很高,單位產能上的花費達到傳統 OEM 的兩倍。

傳統 OEM 指生產者不直接生產產品,而是利用自己掌握的「關鍵的核心技術」,負責設計和開發、控制銷售"渠道",具體的加工任務交給別的企業去做的方式。

前期固定資產投資龐大,後期技術維護成本也很高。據推算,其建設和維護的所需資金幾乎是普通生產線的 3 倍至 5 倍,而且難以實現靈活轉產更多車型。

其次,自動化的工作環境安全和時長並沒有保障。

不少特斯拉弗裡蒙特工廠的工人匿名抱怨說,工作安全保障情況不容樂觀。數據報告指出,至少在 2015-2016 年期間,特斯拉工廠工人的受傷概率,要遠高於業內平均。當機器人需要分解後移走的時候,工人們的工作量也沒有減輕,有些工人每天工作 16 個小時,馬斯克時常免費提供紅牛飲料。

此外,自動化機器人總是會出現各種問題,而且當機器人系統發生故障,仍然需要人力收拾殘局,然後快速重新生產。維修過程,生產線就全部停止了。這就像早高峰的時候街邊停滿了車輛並且還沒有公路。

更加令人失望的結果是,自動化可以實現的目標,遠遠低於馬斯克的預期。

2018 年,馬斯克承認公司過於依賴機器人來製造 Model 3,稱這是該車型在 2017 年 7 月推出前出現生產延遲的原因,當年期許的年產 40 萬輛 Model 3 的承諾成為泡影,特斯拉的股價也為此大幅下跌。

毫無疑問,智能化是製造自動化的發展方向。馬斯克儘管在 Model 3 智能製造的初次嘗試中也懷疑自己,最終是把家搬到工廠、搭建帳篷作為另一條生產線,熬過了頻繁被傳「破產」的時刻。

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馬斯克對於智能製造的野心從未減退。他深知在在製造過程的各大環節廣泛應用技術,才能實現特斯拉成為一家創新公司的願景。

於是,馬斯克也將神經網絡和模糊控制技術等先進的計算機智能方法應用於產品配方、生產調度等,實現製造過程智能化。

馬斯克想用「機器生產機器」的自動化技術顛覆製造業,並帶領特斯拉在以智能製造為動力引擎的路上前進,其願望終於在第三代的臨港超級智慧工廠中初見雛形。


四 結 語

自特斯拉 2003 年成立以來,其第一輛純電動車 Roadster 並登上《時代》封面後,又接連推出 Model S、Model X、Model 3 以及 Model Y,十六年來持續吸引汽車界、科技圈、消費市場廣泛關注,更被譽為汽車界的蘋果。

這一次,上海工廠更是讓鋼鐵俠馬斯克大快人心,高興得天天在 Twitter 上給粉絲炫耀上海奇蹟。

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馬斯克與上海特斯拉工廠的員工

隨著特斯拉 Model 3 的不斷降價,30 多萬就能買到眾望所歸的電動車,的確對於國內的新能源汽車市場有著波動性的影響。

風物長宜放眼量,馬斯克對於顛覆工廠生產方式的嘗試是其他人很難去實現的。馬斯克的上海方案實驗更加證明,我們不能單純將特斯拉定義為新能源汽車,它更是智能化的代表。

如果馬斯克可以將汽車工廠變成真正的智慧工廠,那麼借用說唱大佬 JAY-Z 的一句話:馬斯克不只是一個生意人,他是個能創造生意的人。這場賭注,馬斯克暫時贏了。


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