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用特斯拉的方式,打败特斯拉!看丰田和现代生产方式的创新!

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汽车生产方式正在开始变化!这是继20世纪参数图片)初福特引进流水线生产方式和20世纪末丰田精益生产方式之后的第三次。现在出现了以德国工业4.0为中心的数字工厂和特斯拉的一体压铸为基础的新生产方式。汽车产业的历史是降低成本的历史,技术上是自动化的进化。



以2022年为准,年销量超过1000万辆的企业只有丰田。大众也曾超过1000万辆,但减少到848万辆。其次,现代汽车集团停留在684万辆。雷诺日产三菱联合也在联合初期超过1000万辆,但跌至615万辆。曾一度升至998万辆的通用汽车为593万辆,法国、意大利、美国等三国联合的斯特兰蒂斯集团为583万辆。

但现在特斯拉宣布2030年销量为2000万辆,情况又发生了变化。规模经济是节约成本的核心。那就是说,如果不通过降低成本来降低价格,就会被市场淘汰。



【特斯拉通过Unboxed process流程主导生产技术创新】

电动汽车时代面临着与以往不同的挑战。也就是说,占总生产成本40%左右的电池依赖外包。对于整车公司来说,要在剩下的部分实现成本节约。

特斯拉先下手为强,特斯拉今年3月1日通过投资者日公开了创新的生产技术Unboxed Process。简单地说,将车辆大致分为6个区域,单独建造,在最后阶段将他们组合在一起。千兆压力机就在其根上。



到目前为止,以平台为基础完成车身骨架,并在其状态下组装座椅、仪表板、发动机、电池等。特斯拉介绍了在电池上组装座椅,用一体压铸完成车身前后的配套连接,并在这种状态下同时组装左右面板和轮圈、引擎盖、后备箱线束等的方式。这与生产Model 3Model Y的方式不同。换句话说,模块化进一步最大化。



特斯拉的Unbox进程将车辆大致分为6个块,分别制造,并将它们在最终阶段一次性组合完成。除了可以缩短生产的交货时间外,还可以使生产线变得紧凑。因此可以减少工厂面积,可以减少投资金额。

特斯拉计划生产比目前主力Model Y和Model 3价格控制一半左右的车型,开启年生产2000万辆的时代。



【丰田公开了领先特斯拉的自主推进生产线技术】

丰田汽车也在2023年9月18日举行的以“改变汽车制造未来”为主题的说明会“丰田Monozkuri研讨会”上,公开了新的想象技术。核心是利用一体压铸技术,可以在约3分钟内将车身的1/3全部成型。

此次丰田公开的将巨大的铝零件,在摄氏700度到250度之间一次性冷却并凝固后取出。通过这种方式,将86个零部件减少到一个,大约3分钟就能完成。



与特斯拉分为6个不同,丰田计划将车身分为前部、中部、后部3个部分,减少模块数量,提高效率。丰田计划在引进一体压铸基础上,利用丰田生产方式(TPS),减少工程浪费。其主要内容是,通过取消传送带或引进数字制造,将开发费用和工厂投资减少一半。前半部分将91个零件减少为一个,51个工序也减少为一个工序。丰田将其命名为自主推进组装线。自主推进装配线的优点是提高布局自由度、降低资本投资成本、缩短批量生产的启动时间。他强调,模具更换时间从原来的24小时减少到约20分钟,这比特斯拉还快。



丰田目前有TNGA平台。在到2026年将电动汽车销量提高到每年150万辆的目标下。与此同时,通过将工厂设计中的数字孪生体集成到设备制作中,并利用3D模型,引入具有高度完成度的生产设备。结果是与现有产品相比,生产效率提高了3倍,改善提前期缩短了1/3。

2030年销售计划数量350万辆电动汽车中,170万辆将使用Gigacast或自主生产线的此次新开发汽车。



【现代汽车集团也在开发以Hypercasting为基础的新制造革新技术】

现代汽车集团的Hip Casting也与特斯拉类似,使用相同的工艺没有太大区别。

现代汽车的立场是,与特斯拉和丰田不同,将车身分为6个或3个,取决于OEM的环境。在大框架下,制造工程的自动化非常重要。正如特斯拉提到的,这让人可以想象最终可以到无人生产设施。当然,虽然现在还是想象中的概念,但全球汽车公司的动向似乎没有太大区别。

汽车公司的生产工序大致由冲压,焊装,涂装,总装组成。冲压、焊装,涂装、已大部分实现自动化。根据公司的不同,只有总装线由70%至95%的人工完成。但是就像特斯拉和丰田提到的那样,如果在其组装线上失去了传送系统,并投入相应的生产技术,时间将大大缩短,从而节省成本。



因此,现代汽车预计将采用部分螺栓组装的方法,而不是将前后部分车身整体铸造成一块。此外,由于用铝铸造整体时可能会有成本负担,因此正在研究与钢基技术分离的问题。虽然还没有得出确切的结果,但丰田计划像往常一样,最大限度地利用此前积累的经验,确保最终产品没有问题。

现代汽车集团将在中国生产,从今年11月开始在中国市场推出起亚EV5,明年初推出欧洲市场用EV4。EV5的价格为2.2万美元,EV4的价格预计在3万美元以下。这意味着即使不使用一体冲压,也有可能采用了降低成本的生产技术。



汽车产业历史上有过三次生产大爆发。

第一个是20世纪初福特的流水线生产。将每天工作12小时支付2.54美元的时薪提高到工作8小时时薪5美元。

第二种是20世纪末丰田的生产方式。丰田雇佣7万人,每年生产500万辆。而同时期通用汽车雇佣80万人每年生产400万辆,为汽车产业的全球化做出了巨大贡献。

第三是中国加入WTO。中国成为了世界工厂。全球大型汽车公司从20世纪末的每年200万辆规模增长到2010年前后的400万辆,再到不到10年的时间,又增长到了1000万辆。中国市场2017年全年2880辆,创造了任何国家都没有经历过的市场。这是汽车产业史上最大的大爆炸。

电动化时代后,生产技术创新掌握着汽车公司的生死存亡权。如果不大幅降低电动汽车的价格,就会在市场上失去竞争力。目前还不清楚以德国工业4.0或一体压铸为基础的新生产技术会取得什么样的成果。但从目前的情况来看,特斯拉、丰田和现代汽车集团的行动今后可能会对汽车行业的格局产生不小的影响。

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