【實地探訪:特斯拉Model 3生產(chǎn)現(xiàn)場,尚不具備機器人與人類完美協(xié)作】
如果馬斯克可以搞定機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(chǎn)線一切平靜。
因為產(chǎn)能問題,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),并檢修了機器。
不過,即便如此,仍有不少問題需要解決。
突然之間,數(shù)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(chǎn)能極限,力圖實現(xiàn)每周5000輛,這個數(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(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)歷了一個質(zhì)的提高。
「特斯拉周產(chǎn)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(yù)計其第二季度的產(chǎn)出將「迅速增長」,在大約3個月內(nèi)達到每周5000。
該公司補充稱,該公司「正在迅速解決生產(chǎn)和供應(yīng)鏈瓶頸問題,包括幾家短期工廠關(guān)閉,以升級設(shè)備?!?/p>
在突破產(chǎn)能的路上,主要有兩個絆腳石。
一個是Gigafactory。軟件缺陷導(dǎo)致機器人故障,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)在沒有任何一個放緩生產(chǎn)的問題,相反,嚴(yán)重依賴自動化和新的生產(chǎn)方法創(chuàng)造了一系列小問題,必須分別解決。
自此之后,產(chǎn)量穩(wěn)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(xiàn)每周5000輛汽車的產(chǎn)能目標(biāo)。
馬斯克的觀點是,一旦過程得到調(diào)整,公司將為制造業(yè)的速度,精度和可擴展性設(shè)定一個新標(biāo)準(zhǔn)。
沖壓
特斯拉使用了高端的Shuler伺服沖壓機,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臺這樣的機器,特斯拉稱,它是美國第一臺。
有了這臺設(shè)備,特斯拉能夠開發(fā)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(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,屬于制造業(yè)的高成本投入,但是,特斯拉希望通過高產(chǎn)量和設(shè)計靈活性,來彌補這一巨大投入。
AdrianBernmudez是生產(chǎn)Model3沖壓機的生產(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現(xiàn)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(lǐng)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(fù)雜的輸送系統(tǒng),重新啟用工人。整條生產(chǎn)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(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)了95%的自動化,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,增加更多的自動化設(shè)備,往往會創(chuàng)造一個更為復(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,更多的維護,」他說。
「更多的自動化并不一定會提高效率。」
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(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,工程師設(shè)計了一款非常難以制造的「單座」座椅,無法預(yù)期完成生產(chǎn)。供應(yīng)商的問題導(dǎo)致生產(chǎn)推遲了好幾個月,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型前排座椅自動化組裝線。
朝向內(nèi)飾的車椅框架
特斯拉說,馬斯克親自協(xié)助設(shè)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(nèi)部,該鋁基必須要能夠吸收巨大的作用力。
質(zhì)量檢驗員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(shè)計指標(biāo)——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(fēng)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(shù)據(jù)都以每輛車的唯一「車輛身份編碼」(VIN)進行存儲,這樣,服務(wù)中心可以追溯任何車間制造中出現(xiàn)的問題。
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這些車輛。
Model3離開最終那條生產(chǎn)線。