【實(shí)地探訪:特斯拉Model 3生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),尚不具備機(jī)器人與人類完美協(xié)作】
如果馬斯克可以搞定機(jī)器人與人類的完美協(xié)作,他將改變汽車制造業(yè)。
在特斯拉,由機(jī)器人安裝座椅,這很不尋常。一般情況下都是工人手動(dòng)安裝。
6月初的一個(gè)周二下午,Model3的生產(chǎn)線一切平靜。
因?yàn)楫a(chǎn)能問(wèn)題,特斯拉剛停工了一周,增設(shè)了新的生產(chǎn)線,發(fā)生火災(zāi)后的涂裝車間改善了通風(fēng),并檢修了機(jī)器。
不過(guò),即便如此,仍有不少問(wèn)題需要解決。
突然之間,數(shù)十個(gè)機(jī)器人突然瘋狂地行動(dòng)起來(lái):拿起門板,焊接窗飾、進(jìn)行測(cè)量等。
這就是馬斯克「AlienDreadnought(外星無(wú)敵艦隊(duì))」的機(jī)器人舞蹈。
特斯拉正在沖擊Model3的產(chǎn)能極限,力圖實(shí)現(xiàn)每周5000輛,這個(gè)數(shù)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(chǎn)線上的舞蹈一直不穩(wěn)定。
由于機(jī)器人、工人的培訓(xùn)、被換走、再培訓(xùn),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(dòng)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(yè)。
外星無(wú)敵艦隊(duì)
去年7月,特斯拉開(kāi)始交付Model3。然而,公司一直沒(méi)有實(shí)現(xiàn)預(yù)定的生成目標(biāo)。
「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(chǎn)能地獄?!柜R斯克這樣說(shuō)道。
在馬斯克連續(xù)睡工廠試壓下,特斯拉的產(chǎn)量經(jīng)歷了一個(gè)質(zhì)的提高。
「特斯拉周產(chǎn)量突破2000輛了!」
在向美國(guó)證券交易委員會(huì)提交的一份文件中,特斯拉表示,預(yù)計(jì)其第二季度的產(chǎn)出將「迅速增長(zhǎng)」,在大約3個(gè)月內(nèi)達(dá)到每周5000。
該公司補(bǔ)充稱,該公司「正在迅速解決生產(chǎn)和供應(yīng)鏈瓶頸問(wèn)題,包括幾家短期工廠關(guān)閉,以升級(jí)設(shè)備?!?/p>
在突破產(chǎn)能的路上,主要有兩個(gè)絆腳石。
一個(gè)是Gigafactory。軟件缺陷導(dǎo)致機(jī)器人故障,不得不靠人工組裝數(shù)千電池單元。
但是,手工的問(wèn)題是次品率高。
在特斯拉電池生產(chǎn)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(nèi)。
特斯拉表示,現(xiàn)在沒(méi)有任何一個(gè)放緩生產(chǎn)的問(wèn)題,相反,嚴(yán)重依賴自動(dòng)化和新的生產(chǎn)方法創(chuàng)造了一系列小問(wèn)題,必須分別解決。
自此之后,產(chǎn)量穩(wěn)步增長(zhǎng)。馬斯克在周二告訴股東們,公司進(jìn)展順利,將于6月底實(shí)現(xiàn)每周5000輛汽車的產(chǎn)能目標(biāo)。
馬斯克的觀點(diǎn)是,一旦過(guò)程得到調(diào)整,公司將為制造業(yè)的速度,精度和可擴(kuò)展性設(shè)定一個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)。
沖壓
特斯拉使用了高端的Shuler伺服沖壓機(jī),將巨大的鋼卷轉(zhuǎn)化為車身部件。全世界汽車制造商只有35臺(tái)這樣的機(jī)器,特斯拉稱,它是美國(guó)第一臺(tái)。
有了這臺(tái)設(shè)備,特斯拉能夠開(kāi)發(fā)出獨(dú)特的零件,比如Model3前擋泥板。工程師們說(shuō),它能在沖壓鋼上形成比現(xiàn)有擋泥板都要深的深度。
沖壓,曾經(jīng)是特斯拉以前兩款車型--S型轎車和X型SUV的生產(chǎn)瓶頸。這種類型的伺服沖壓機(jī),屬于制造業(yè)的高成本投入,但是,特斯拉希望通過(guò)高產(chǎn)量和設(shè)計(jì)靈活性,來(lái)彌補(bǔ)這一巨大投入。
AdrianBernmudez是生產(chǎn)Model3沖壓機(jī)的生產(chǎn)助理。
準(zhǔn)備好升空。
生產(chǎn)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(shí)現(xiàn)了這一工作的自動(dòng)化。
然而,即使是最先進(jìn)的工廠也傾向依靠工人來(lái)運(yùn)輸零件,并將其裝到到機(jī)器上。因?yàn)榇鎯?chǔ)和運(yùn)輸過(guò)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(gè)領(lǐng)域里,特斯拉可能太激進(jìn)了。
今年4月,馬斯克承認(rèn),他必須拆除一個(gè)復(fù)雜的輸送系統(tǒng),重新啟用工人。整條生產(chǎn)線的各種機(jī)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(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了95%的自動(dòng)化,包括零件的轉(zhuǎn)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(dòng)化設(shè)備,往往會(huì)創(chuàng)造一個(gè)更為復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境。
「你有更多的新設(shè)備要發(fā)射,有更多的程序設(shè)計(jì),更多的維護(hù),」他說(shuō)。
「更多的自動(dòng)化并不一定會(huì)提高效率。」
哈伯先生補(bǔ)充說(shuō),他見(jiàn)過(guò)的最大容量的工廠通常有更多的裝配工人和更少的機(jī)器人。
「這有點(diǎn)違反直覺(jué),但事實(shí)就是如此,」他說(shuō)。
玻璃墻讓人遠(yuǎn)離機(jī)器人運(yùn)作帶來(lái)的潛在危險(xiǎn)。
機(jī)器人焊接。
等待運(yùn)輸。
座椅廠
沒(méi)有哪個(gè)汽車制造商不討厭座椅:制作起來(lái)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(méi)有哪家主機(jī)廠會(huì)完全由自己生產(chǎn)座椅。
但是,曾經(jīng)依賴供應(yīng)商曾讓特斯拉在ModelX上遇到了麻煩。當(dāng)時(shí),工程師設(shè)計(jì)了一款非常難以制造的「單座」座椅,無(wú)法預(yù)期完成生產(chǎn)。供應(yīng)商的問(wèn)題導(dǎo)致生產(chǎn)推遲了好幾個(gè)月,馬斯克決定再也不讓這種情況發(fā)生。
短短幾年內(nèi),特斯拉建立了自己的座椅工廠。特斯拉表示,該工廠的產(chǎn)能覆蓋2018年全年的生產(chǎn)目標(biāo),而且綽綽有余。
Model3型前排座椅自動(dòng)化組裝線。
朝向內(nèi)飾的車椅框架
特斯拉說(shuō),馬斯克親自協(xié)助設(shè)計(jì)了ModelX座椅上方的模壓鋁基。由于安全帶完全位于靠背護(hù)墊內(nèi)部,該鋁基必須要能夠吸收巨大的作用力。
質(zhì)量檢驗(yàn)員EliJohnson正在Model3車身組裝線上工作。
質(zhì)量控制
特斯拉在整條生產(chǎn)線上的各個(gè)掃描站,部署了47個(gè)機(jī)器人。
這些機(jī)器人會(huì)測(cè)量每臺(tái)Model3上的1900個(gè)測(cè)試點(diǎn),以滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)——精確度為0.15毫米。扭矩測(cè)量也會(huì)自動(dòng)記錄每個(gè)已固定的螺栓。
在最終的軌道試駕中,錄音師會(huì)測(cè)量軋轢聲、格格聲、風(fēng)聲以及道路噪聲等測(cè)試駕駛員可能忽視的因素。所有這些數(shù)據(jù)都以每輛車的唯一「車輛身份編碼」(VIN)進(jìn)行存儲(chǔ),這樣,服務(wù)中心可以追溯任何車間制造中出現(xiàn)的問(wèn)題。
這背后的理念是,即便車輛已經(jīng)交付到客戶,特斯拉仍有能力改進(jìn)這些車輛。
Model3離開(kāi)最終那條生產(chǎn)線。