【實地探訪:特斯拉Model 3生產現場,尚不具備機器人與人類完美協作】
如果馬斯克可以搞定機器人與人類的完美協作,他將改變汽車制造業。
在特斯拉,由機器人安裝座椅,這很不尋常。一般情況下都是工人手動安裝。
6月初的一個周二下午,Model3的生產線一切平靜。
因為產能問題,特斯拉剛停工了一周,增設了新的生產線,發生火災后的涂裝車間改善了通風,并檢修了機器。
不過,即便如此,仍有不少問題需要解決。
突然之間,數十個機器人突然瘋狂地行動起來:拿起門板,焊接窗飾、進行測量等。
這就是馬斯克「AlienDreadnought(外星無敵艦隊)」的機器人舞蹈。
特斯拉正在沖擊Model3的產能極限,力圖實現每周5000輛,這個數字足以幫助公司扭虧為盈。
這也是特斯拉最大的賭注。
然而,目前為止,生產線上的舞蹈一直不穩定。
由于機器人、工人的培訓、被換走、再培訓,加利福尼亞州弗里蒙特工廠的流水線不斷被中斷。
如果特斯拉搞不定,它將作為自動化的非理性繁榮的典型而被大家銘記。成功的話,就有可能改變汽車行業。
外星無敵艦隊
去年7月,特斯拉開始交付Model3。然而,公司一直沒有實現預定的生成目標。
「有兩件事讓我夜不能寐,一是人工智能將毀滅世界,二是Model3的產能地獄。」馬斯克這樣說道。
在馬斯克連續睡工廠試壓下,特斯拉的產量經歷了一個質的提高。
「特斯拉周產量突破2000輛了!」
在向美國證券交易委員會提交的一份文件中,特斯拉表示,預計其第二季度的產出將「迅速增長」,在大約3個月內達到每周5000。
該公司補充稱,該公司「正在迅速解決生產和供應鏈瓶頸問題,包括幾家短期工廠關閉,以升級設備?!?/p>
在突破產能的路上,主要有兩個絆腳石。
一個是Gigafactory。軟件缺陷導致機器人故障,不得不靠人工組裝數千電池單元。
但是,手工的問題是次品率高。
在特斯拉電池生產中,手工組裝100組電池,通常只有80組合格,那些不合格的部分就丟棄了,而老牌車廠的次品率僅僅控制在1%以內。
特斯拉表示,現在沒有任何一個放緩生產的問題,相反,嚴重依賴自動化和新的生產方法創造了一系列小問題,必須分別解決。
自此之后,產量穩步增長。馬斯克在周二告訴股東們,公司進展順利,將于6月底實現每周5000輛汽車的產能目標。
馬斯克的觀點是,一旦過程得到調整,公司將為制造業的速度,精度和可擴展性設定一個新標準。
沖壓
特斯拉使用了高端的Shuler伺服沖壓機,將巨大的鋼卷轉化為車身部件。全世界汽車制造商只有35臺這樣的機器,特斯拉稱,它是美國第一臺。
有了這臺設備,特斯拉能夠開發出獨特的零件,比如Model3前擋泥板。工程師們說,它能在沖壓鋼上形成比現有擋泥板都要深的深度。
沖壓,曾經是特斯拉以前兩款車型--S型轎車和X型SUV的生產瓶頸。這種類型的伺服沖壓機,屬于制造業的高成本投入,但是,特斯拉希望通過高產量和設計靈活性,來彌補這一巨大投入。
AdrianBernmudez是生產Model3沖壓機的生產助理。
準備好升空。
生產助理安娜·安東尼奧在沖壓站上工作。
裝配
裝配就是將汽車車身部件放在一起。所有汽車制造商都在不同程度上實現了這一工作的自動化。
然而,即使是最先進的工廠也傾向依靠工人來運輸零件,并將其裝到到機器上。因為存儲和運輸過程中,汽車零部件被包放在一起,不依靠人類的手指,很難拿起這些零件。
而在這個領域里,特斯拉可能太激進了。
今年4月,馬斯克承認,他必須拆除一個復雜的輸送系統,重新啟用工人。整條生產線的各種機器人要么「下崗」,要么被重新編程。
即便如此,特斯拉表示,Model3車身線現在已經實現了95%的自動化,包括零件的轉移,裝載和焊接。
咨詢公司奧緯咨詢(OliverWyman)的合伙人、汽車制造專家羅恩?哈伯(RonHarbour)表示,增加更多的自動化設備,往往會創造一個更為復雜的生產環境。
「你有更多的新設備要發射,有更多的程序設計,更多的維護,」他說。
「更多的自動化并不一定會提高效率?!?/p>
哈伯先生補充說,他見過的最大容量的工廠通常有更多的裝配工人和更少的機器人。
「這有點違反直覺,但事實就是如此,」他說。
玻璃墻讓人遠離機器人運作帶來的潛在危險。
機器人焊接。
等待運輸。
座椅廠
沒有哪個汽車制造商不討厭座椅:制作起來乏味,較之其他部分,還需要不同的技能和材料。所以,外包更容易,沒有哪家主機廠會完全由自己生產座椅。
但是,曾經依賴供應商曾讓特斯拉在ModelX上遇到了麻煩。當時,工程師設計了一款非常難以制造的「單座」座椅,無法預期完成生產。供應商的問題導致生產推遲了好幾個月,馬斯克決定再也不讓這種情況發生。
短短幾年內,特斯拉建立了自己的座椅工廠。特斯拉表示,該工廠的產能覆蓋2018年全年的生產目標,而且綽綽有余。
Model3型前排座椅自動化組裝線。
朝向內飾的車椅框架
特斯拉說,馬斯克親自協助設計了ModelX座椅上方的模壓鋁基。由于安全帶完全位于靠背護墊內部,該鋁基必須要能夠吸收巨大的作用力。
質量檢驗員EliJohnson正在Model3車身組裝線上工作。
質量控制
特斯拉在整條生產線上的各個掃描站,部署了47個機器人。
這些機器人會測量每臺Model3上的1900個測試點,以滿足設計指標——精確度為0.15毫米。扭矩測量也會自動記錄每個已固定的螺栓。
在最終的軌道試駕中,錄音師會測量軋轢聲、格格聲、風聲以及道路噪聲等測試駕駛員可能忽視的因素。所有這些數據都以每輛車的唯一「車輛身份編碼」(VIN)進行存儲,這樣,服務中心可以追溯任何車間制造中出現的問題。
這背后的理念是,即便車輛已經交付到客戶,特斯拉仍有能力改進這些車輛。
Model3離開最終那條生產線。