Технология литья под давлением цельных изделий Tesla совершила большой прорыв. И эта технология уже начала применяться. Модель Y, производимая Шанхайской суперфабрикой, использует интегрированную технологию литья под давлением 2.0. За счет объединения нескольких деталей в одну значительно повышается эффективность производства. По сравнению с традиционными методами производства вес системы кузова может быть уменьшен более чем на 10%.
Самое главное – снижение затрат за счет оптимизации конструкции.После того, как система сборки заднего пола модели Y использует интегрированный метод литья под давлением, стоимость снижается на 40%.
Маск, «маньяк снижения затрат», наконец-то получил удобное оружие. Эта новая технология может практически изменить существующую модель производства электромобилей, а также позволит Маску ускорить достижение цели по сокращению производственных затрат вдвое.
Отныне крупнейшим продуктом Tesla будут уже не автомобили, а заводы.
Другие автомобильные компании также быстро догоняют их, в том числе большое количество традиционных автомобильных компаний, таких как Toyota, General Motors и Ford, которые начали разрабатывать интегрированную технологию литья под давлением. Новый раунд ценовой войны будет неизбежен.
01. Подрыв традиций: самый короткий цикл исследований и разработок составляет 18 месяцев.
Традиционное автомобильное шасси обычно состоит из сотен или тысяч деталей, сваренных вместе, образующих переднюю и заднюю конструкцию, а также трехсекционную конструкцию посередине.
Технология цельного литья под давлением Tesla 2.0 предназначена для литья под давлением почти всех сложных компонентов днища электромобилей в единое целое.
Преимущества этого очевидны: корпус станет более стабильным и прочным, а также улучшатся характеристики NVH. С помощью одной машины для литья под давлением от двух до трехсот роботов на производственной линии могут быть коллективно отключены от сети. Уже одно это может сэкономить много средств.
Источник: Тесла
Модель Y, которая в настоящее время производится на заводе Tesla в Шанхае, уже применила эти технологии для быстрого формования. Самая большая особенность заключается в том, что это экономит деньги, время и усилия.
Вес может быть снижен более чем на 10%, соответствующие затраты снижены на 40%, а эффективность производства также значительно повышена. 6 сентября с конвейера завода Tesla в Шанхае сошел 2-миллионный автомобиль. По данным соответствующих источников в Tesla, шанхайскому заводу потребовалось 33 месяца, чтобы впервые достичь цели «1 миллион автомобилей».От 1 миллиона до 2 миллионов потребовалось всего 13 месяцев.
Источник: Тесла
По подсчетам, среднее время производства каждого автомобиля сокращается в 2,5 раза!
Обратная связь с потребителями заключается в том, что автомобили продаются дешевле.
Фактически, не все заводы в Шанхае в настоящее время применяют эту технологию. На мероприятии «День инвестора» в марте этого года Маск представил план Tesla по преобразованию завода — «Unboxed Assembly Process» (Процесс сборки без коробки). Это также является ключом к плану Tesla по производству десятков миллионов более дешевых электромобилей в течение следующего десятилетия и при этом оставаться прибыльным.
Эта совершенно новая производственная модель подрывает четыре традиционных основных процесса производства автомобилей: штамповку, сварку, покраску и окончательную сборку. Детали всего автомобиля разделены на 6 больших модулей, каждый модуль изготавливается отдельно.
После завершения производства этих модулей Tesla собирает весь корпус методом штамповки. Весь процесс похож на сборку коробки. Конечно, Tesla не рассматривает автомобиль как коробку, а разворачивает коробку для сборки, поэтому это называется «процессом распаковки».
Tesla заявила, что благодаря этому новому процессу производственный персонал на заводе будет сокращен на 40%, а пространство и время, необходимые для производства, также сократятся на 30%. При этом стоимость сборки может быть снижена вдвое по сравнению с нынешней Model 3 или Model Y.
Источник: Тесла
Агентство Reuters недавно сообщило, что литье под давлением деталей днища автомобиля является ключевым этапом в «процессе распаковки».
По словам источников, благодаря этой технологии цикл исследований и разработок новых автомобилей Tesla также будет значительно сокращен.Tesla может разработать автомобиль с нуля за 18-24 месяца, а до этого исследования и разработка нового автомобиля автокомпаниями занимали от силы семь-восемь лет и минимум три-четыре года.
Эту технологию начали поддерживать многие громкие имена. Например, Жан-Филипп Виклер, исследователь из Свободного университета Дортмунда в Германии, отметил, что новый процесс Теслы произвел революцию в модульном производстве, устранил стандартный процесс и создал новую рабочую модель.
Мартин Френч, директор немецкой консалтинговой фирмы по менеджменту Berills, также заявил, что производственная система, разработанная и применяемая Toyota на протяжении десятилетий, разрушена, а процесс Unbox Tesla изменит способ производства автомобилей.
02. Стоимость слишком высока, и в краткосрочной перспективе пользователи получат ограниченную выгоду.
Преимущества интегрированной технологии литья под давлением очевидны. Оно позволяет не только повысить эффективность производства, но и снизить затраты, однако не лишено недостатков.
Самая большая проблема в том, что это слишком дорого.
Затраты на исследования и разработки довольно высоки. Некоторые эксперты по литью говорят, что после изготовления большой пробной металлической формы корректировка обработки в процессе проектирования может стоить 100 000 долларов США, а переделка формы может стоить 1,5 миллиона долларов США. Если пресс-форма не сможет одновременно соответствовать проектным требованиям, последующие корректировки, изменения или даже списание будут сопряжены с огромными расходами.
другими словами,Модели, отлитые под давлением на универсальном станке, должны быть популярными моделями.
Источник: Тесла
Как правило, весь процесс проектирования большой металлической формы стоит около 4 миллионов долларов США, и для достижения совершенства этот процесс часто приходится повторять пять, шесть или более раз.
Это также важная причина, почему, хотя интегрированная технология литья под давлением хороша, она не получила широкого распространения среди автомобильных компаний.
Но Тесла с самого начала думал о том, как решить эту проблему — с помощью 3D-печати.
Агентство Reuters сообщило, что для того, чтобы отлить нижнюю часть кузова автомобиля целиком, Маск обратился к компании, которая использовала 3D-принтеры для изготовления тестовых форм из промышленного песка.
Проще говоря, 3D-принтер используется для нанесения жидкого клея на тонкий слой песка, а затем слой за слоем создается форма, которую можно использовать для отливки расплавленного сплава.
Источники сообщили, что стоимость процесса проверки конструкции литья в песчаные формы является самой низкой среди всех существующих вариантов, всего 3% от стоимости металлического прототипа.
В то же время еще одним преимуществом 3D-печати является экономия времени на разработку. По данным Reuters, с помощью оборудования таких компаний, как 3D-печать, новый прототип можно перепечатать в течение нескольких часов, поэтому Tesla сможет неоднократно корректировать его в соответствии с потребностями дизайна.
По времени цикл проверки конструкции при литье в песчаные формы занимает всего 2-3 месяца, тогда как прототип металлической формы занимает от полугода до года.
После того, как первоначальные проблемы с затратами и временем решены, пришло время рассмотреть фактическую операцию.
Если Tesla хочет отливать крупные детали кузова, ей нужна более крупная машина для литья под давлением. Некоторые инженеры литейной промышленности утверждают, что чем больше площадь литья под давлением, тем выше требования к усилию зажима. Чтобы добиться комплексного литья под давлением всей нижней части кузова, усилие зажима должно достичь уровня 16 000 тонн, а машина огромна, что также означает, что требуется больше производственных площадей и тратится больше денег.
В настоящее время Tesla использует интегрированную машину для литья под давлением для модели Y с усилием смыкания 6000 тонн.Ее машина для литья под давлением с самой большой силой зажима — это машина для литья под давлением мощностью 9000 тонн, специально построенная для производства Cybertruck.
Источник: ИДРА
Конечно, вышеперечисленное — это проблемы, с которыми сталкивается производственная сторона. Что касается послепродажного обслуживания, это совершенно очевидно: затраты на техническое обслуживание также очень высоки.
Ремонт требует замены всех деталей, особенно после столкновения или царапины, что в конечном итоге приводит к увеличению затрат на ремонт и страховых ставок. Таким образом, это больше похоже на компонент «разовой сделки». Как только он поцарапается, появится риск «обменять машину».
03. Не панацея
Даже если существуют серьезные проблемы со стоимостью и послепродажным обслуживанием, для автомобильных компаний после начала крупномасштабного производства преимущества намного перевешивают недостатки.
Основной принцип технологии комплексного литья под давлением заключается в нагреве и плавлении металла до жидкого состояния, затем сжатии и заливке его в форму, а затем после охлаждения формования для получения деталей, отвечающих предъявляемым требованиям. До этого Ford F150 производился с использованием интегрированной технологии литья под давлением.
Но именно Tesla действительно вывела эту технологию на рынок и сделала ее популярной. Более того, Tesla также внесла в нее множество инноваций, что также является ее вкладом в автомобильную промышленность и обеспечивает эволюционное направление для производства автомобилей на новой энергии.
Не так давно даже упрямая Toyota представила разработанную ею технологию литья под давлением, интегрированную в кузов. На формовку и изготовление одной трети корпуса уходит всего три минуты.
В Toyota заявили, что технология предназначена для дальнейшего сокращения производственных процессов и затрат, тем самым увеличивая ее прибыль в области электромобилей и догоняя Tesla.Эту технологию будут использовать исключительно электромобили, которые, как ожидается, появятся на рынке в 2026 году.
В Toyota заявили, что после применения процесса цельного литья под давлением задняя часть кузова требует только одного компонента и простого процесса, тогда как раньше требовалось около 86 различных компонентов и собиралась с помощью 33 независимых процессов. Эта серия сложных процессов заняла несколько часов.
Источник: Тойота
По сравнению с традиционным производственным процессом, процесс литья под давлением цельной детали Toyota был значительно улучшен, но он все еще отстает от Tesla.
Кроме того, поскольку Tesla привносит в страну интегрированную технологию литья под давлением, новые силы, такие как Lideal и Xpeng, а также традиционные бренды, такие как Great Wall и Mercedes-Benz, также начали развивать эту технологию. По расчетам Bank of China Securities, к 2025 году объем интегрированного рынка литья под давлением достигнет 22 миллиардов юаней, а совокупный темп роста за четыре года составит 133%.
Можно сказать, что преимущества и недостатки интегрированной технологии литья под давлением очевидны, а ее использование имеет свои плюсы и минусы. Например, это может не только снизить затраты, но и повысить безопасность транспортных средств при авариях.
Но это также увеличивает стоимость обслуживания в более поздний период. Ранее инцидент с «заоблачной платой за обслуживание» Tesla Model YЭто потому, что встроенные детали, отлитые под давлением, повреждены.
Можно предвидеть, что для снижения затрат автомобильные компании станут необратимой тенденцией к использованию интегрированной технологии литья под давлением. Но в практическом применении комплексное литье под давлением не является панацеей. Ведь лучшим является только тот, который подходит именно вам.