Model3产能迅速提升 马斯克和特斯拉会颠覆汽车制造业吗?

发布日期:2019-06-13

【腾讯科技编者按】就在特斯拉庞大的电动汽车工厂厂址北面,在过去的几周内慢慢搭建好了一个不同寻常的大帐篷。这个帐篷大约50英尺高,长几百英尺,采用了铝制金属支柱和灰色帆布棚顶的结构。

这座帐篷建造的速度,就像特斯拉使用它的目的一样引人关注。这是一种半永久性质的建筑,是特斯拉第三条装配线的一部分,也是特斯拉为了加快Model 3产能而进行孤注一掷的努力。特斯拉首席执行官埃隆-马斯克(Elon Musk)曾表示,Model 3的生产对公司的财务健康以及近期的发展前景至关重要。

就在两年前,马斯克将2018年看成是一个突破性的年份。之前特斯拉已经通过Model S豪华轿车和Model X高端SUV两款车型,确定了自己在电动汽车市场的地位,而现在特斯拉想要生产价格更便宜的Model 3轿车。通过快速又高科技的组装过程,Model 3会将特斯拉的销售额提升5倍以上,年产量达到50万辆。

但事实并非如此,特斯拉在Model 3的生产过程中遭遇了电池和组装方面的瓶颈。特斯拉从去年夏天开始生产Model 3,三个月之后,只有260辆Model 3下线。马斯克一度表示,Model 3让特斯拉遭遇了“地狱”般漫长的考验。最初马斯克希望在去年12月之前,每月可以生产2万辆Model 3,但在去年第四季度,特斯拉一共只生产了2425辆,与6万的目标相距甚远。

从那时开始,特斯拉在很短的时间内解决了组装过程中遇到的麻烦。原因很简单,特斯拉有些过于依赖机器人自动化的生产技术,但事实证明在某些生产过程中并不适合使用机器人,于是特斯拉雇佣了数百名工人来取代原以为效率更高的自动化机器人。在特斯拉的生产车间,为了实现目标,从马斯克到一线工人,整个公司内部都开始了疯狂的努力,甚至让一些员工感到不满。但马斯克的赌博收到了回报,同时这也让特斯拉的大胆有了更深层次的意义。特斯拉不仅要为更多的人造电动汽车,而且还要重塑汽车制造的方式。

“我们相信一切都会快速的进化。”马斯克在一次采访中表示。“这就像是要找到一种方法,如果传统的思维方式无法帮你完成目标,那么非常规的思维就显得非常必要。”

的确,马斯克正在尝试一些从未做过的事情。通用、日产、宝马、福特等公司之前已经推出过电动汽车,但始终无法削减成本,降低产品价格的同时还能保持利润率。与此形成鲜明对比的是,马斯克已经向投资者和客户承诺,特斯拉未来能够保证Model 3的产量和销量,最低售价仅为3.5万美元,并且还能保证高额利润。

一旦Model 3的生产步入正轨,马斯克就会计划开始让特斯拉生产各种形状、各种大小的皮卡、半拖挂式卡车以及名为Model Y的小型SUV汽车。马斯克曾在各种公开场合表态,特斯拉将领导全世界向零排放交通转变,并且改变世界。

最近,在弗里蒙特工厂进行为期一天的公开参观活动中,特斯拉展示了在Model 3生产线上如何来打破传统汽车行业生产的标准。特斯拉不仅缩短了机器人焊接零部件的时间,甚至还自己制造座椅。要知道大多数传统汽车厂商将这一环节都已经交给了专门的供应商来完成。同时,特斯拉也在努力消除生产过程中遇到的瓶颈和故障。

比如在最后的组装区域中,特斯拉曾使用第一代机械手臂来安装Model 3的座椅。但在加固座椅和处理连接供电线路的螺栓时,机器人操作的速度很慢,而且前后不一致。大约这一个月之前,特斯拉的高管表示生产线已经被完善,机器人只负责将座椅移动到合适的位置,工人们通过手工的方式处理螺栓和精密电子连接器的配件安装。

马斯克在弗里蒙特工厂没有自己的办公室,但却经常睡在别人办公室的地板或沙发上,他一直都在努力简化Model 3的生产流程。某个周四的凌晨3点,公司希望马斯克能够接受电话采访,但当时马斯克并没有在睡觉,而是在试图解决Model 3绘图工厂的一个小故障。当时汽车所在的生产线在喷漆完毕后运行的速度太快,传感器无法进行识别,就算有些会正常识别,传感器也会发出错误提示。

特斯拉的工程师们试图对传感器进行重新编程,让其能够以更快的速度运行。问题修复后,只要一位操作工人站在那里,按下确认按钮,就可以重新启动这条生产线。

短时间内要大幅提高Model 3的产能,给公司内部带来了不小的压力,一些与产品生产有关的高管已经不堪重压离职。但投资人对特斯拉始终保持非常乐观的态度,目前特斯拉的市值已经与通用汽车旗鼓相当,并且成为美国最有价值的汽车公司。但之前特斯拉的债券评级则被评为“垃圾级”,Model 3的销售延迟和大量持续的现金投入,让外界一度认为特斯拉必须要在今年年底之前不得不额外筹钱。

“也许投资者会认为,如果没有一个可行的经济模式,那么就不会给予现金投入。”Sanford C. Bernstein & Company分析师Toni Sacconaghi在一次投资者电话会议上表示。

自动化的危险

作为一位硅谷知名企业家,马斯克的财富积累,主要来自于他早期的在线支付平台PayPal。他相信科技和视觉技术可以共同征服新的领域,无论是SpaceX的太空探索还是特斯拉的日常交通。用电池代替传统燃油只是一个开始,21世纪以来自动化技术的进步,让马斯克决心重新创造生产过程。

现在的汽车公司,主要依靠流水线工人生产为主,在部分环节用机器来取代人类的工作,而特斯拉的做法却恰恰相反。公司设计了一套高度自动化的生产线,由上千个机器人和其它组装机器构成。

Oliver Wyman咨询公司合伙人Ron Harbour指出,通过他对全球汽车工厂的年度调查结果显示,其实效率最高的公司,都使用了大量的体力劳动,反而是过于依赖自动化的企业,往往排在名单的后面。

从某些角度来说,特斯拉赌博式的自动化投入已经看到了回报。一个独立生产线用来生产Model S或Model X,只有14个装配站,只配备了17名工人。在这个过程中,甚至包括将电池和电动马达安装到底盘上的环节。特斯拉底盘工程主管Lars Moravy表示,对Model 3来说,已经将工作站的数量减少到了5个,根本没有工人参与。

对其它类型生产任务来说,依赖机器人已经被证明是一个让人头疼的问题。几个月以来,特斯拉的工程师们一直都在努力让机器人能精确的将螺栓穿过指定的孔洞,来确保后轮刹车功能。特斯拉找到了一种极其简单的方法解决这个问题:不实用螺栓与平面螺纹端的提示,工程师改成了通过使用锥形的螺栓点来引导整个过程,并且误差不超过1毫米。

从某种意义上来说,特斯拉将自己的生产线看成了未来自动化技术的实验室。最近几周,特斯拉高管们得出了这样的结论:可以尽可能的减少Model 3在生产过程中使用的焊接点数量。Model 3整个车身大约通过5000个焊接点连接起来,但特斯拉的工程师们认为,其中有300个焊接点没有存在的必要,可以通过重新编程的机器人在减少焊接点的情况下组装车身。

“在汽车已经进入到成熟的生产阶段时,这样做很不寻常。”Harbour表示。他是一名经验丰富的制造业专家,访问过全球绝大部分的汽车工厂。“通常情况下,只有在开发原型阶段才会做出这样的改进。”

特斯拉的车身工程总监Charles Mwangi说,为了推动技术的极限,特斯拉有时甚至会将机器人从生产线上拆下来,通过更高规格的规定来测试它们的运行速度。

“实际上这么做的目的是要破坏机器人,测试它们的极限。”Mwangi表示。特斯拉的想法是找到加速生产过程的方法,而无需在采购新设备上投资。与其增加更多的机器来提升产量,不如将每台设备的作用发挥到极致。

就算在产品已经上市的阶段,特斯拉依然愿意尝试在生产过程中进行改进,而这正是特斯拉与传统汽车行业惯例格格不入的地方。像丰田、本田和通用这样的汽车厂商,在确定汽车或卡车的生产速度之后,整个组装流程就不会有太大的变化。就算要提高产品质量或工人生产安全,或者要进行比较重大的改变时,也是每隔几年的时间才引进新技术,或者是当老款型号即将淘汰,新款产品开始生产之前。

“汽车质量最重要的就是稳定。”Harbour说。“一旦确定了稳定的生产过程,就很少会进行改进。”相比之下,特斯拉则经常会对生产线“修修补补”,本文开头提到的帐篷就是最好的例证。

在帆布帐篷车间下,特斯拉已经迅速建立起了第三条Model 3的生产线。与另外两个一样,这条生产线负责组装和产品的修整。

但特斯拉的工程主管也承认,特斯拉高估了自己生产汽车的速度,并且设计了一个被事实证明过于复杂的生产系统。就连马斯克都在6月的股东大会上提到了这个问题。

“我们犯下的最大错误之一,就是试图让一件原本人类做起来很简单的事非要通过机器人来完成,但这件事对机器人来说非常困难。当你看到这个过程,会觉得很愚蠢,甚至会问自己我为什么要这么做。”

大多数的汽车厂商都会用一条生产线来生产最多四款不同的车型,因为使用第二条生产线会导致重复投资,削减利润率。

“第三条生产线?我从来都没听说过。”Harbour表示。

但马斯克表示,帐篷中的生产设备成本很低,因为都是一些使用过或者现有的装置(在Twitter上马斯克甚至表示部分设施已经荒废多年)。

“它能完成其它生产线所做的一切,但使用人力更少,劳动成本更低,故障率也更低。在这条生产线上我们的单位成本要比其它生产线更低,并且质量丝毫不差。”马斯克说。

如果特斯拉加速生产,在几个月之内,特斯拉就会像当初马斯克承诺的那样,进入到盈利的状态。

不断的制造压力

多年以来,弗里蒙特工厂一直都是丰田和通用的合资企业,曾经叫做“新联合汽车制造公司”,简称“Nummi”。两家公司在2010年关闭了工厂,随后被特斯拉收购。

如今这座位于繁忙高速路旁的400万平方英尺工厂,每天都有源源不断的货车和拖车进出。每天下午,工人们都会穿着黑色的裤子来到生产线,开始忙碌的生产,空旷的停车场也会被塞得满满当当。

工人们已经感受到了提高产量的压力。根据几位已经辞职的工人介绍,每天的工作时间为10到12个小时,有时一周要工作六天。生产线工人的流动率很高,有时主管都会在轮休期间亲自上阵。

Model 3质量团队主管Jose Moran表示,对Model 3的生产已经变成了一种持续性的压力,有时甚至会让人感到绝望,尤其是现在。

同时特斯拉招募新工人的速度也在加快,每周会有大约400名新员工加入,专门提高Model 3的生产。根据特斯拉在5月公布的财报显示,马斯克希望每天实现三班倒、昼夜不停的让生产线运行。

“很多人在这里只呆了两个星期,最多一个月,工作时间并不长久。”一位坚持了4年的技术员工表示。

Harbour表示,通常汽车厂商会专门给新员工进行几周的培训然后再投入生产。而像特斯拉这种大量的引入新员工可能会对产品质量产生影响。不过现在问题还没有出现,或者特斯拉还没有注意到。

弗里蒙特工厂的工人,在进入到生产线之前,只接受了三天的培训,其中还包括了一天的电脑虚拟训练。在确认可以安全完成自己的生产任务之后,就会被分配到指定的工作区域再接受一天的指导。

但尽管如此,特斯拉工厂的工人安全问题还是受到了密切的关注。此前一家名为“调查报道中心”的非盈利新闻机构对特斯拉工人受伤的一系列消息进行了报道。同时加州职业安全监管机构针对一起工人腭部骨折事故进行调查。

有一位工人包括手部、肩膀和肘部都受到过伤害,因为他曾被分配到不同的车间完成不同的生产任务。

产能大幅提升

今年6月,马斯克表示Model 3的产能已经达到了3500辆/周,并且承诺到6月底实现5000辆的周产能目标。在上周四接受采访时马斯克表示已经非常接近最终的目标,也就是让公司能够实现盈利的生产速度。

特斯拉在Model 3的生产过程中投入了大量的资金,同时对价值上亿美元的机械设备进行完善,还要冒着废弃的风险。马斯克在收益报告上也承认了这一点,预计Model 3的毛利率要达到25%的目标,时间节点大约是在明年年初的时候。

Sanford C. Bernstein的分析师Max Warburton估计,特斯拉为Model 3的生产线共计投入了20亿美元。“这比我们看到任何其它公司在新车生产上的投入都要更多。同时在拥有两条生产线的情况下,20亿美元是一个让人兴奋的数字。”

目前,特斯拉大部分的收入都来自于Model S和Model X,最低售价为7万美元。两款车型每年的销量总和大约为10万辆,这个数字其实非常少,不足以让特斯拉在内华达州建设大型电池工厂、开发各种型号的新车以及为汽车工厂添置设备等后续的投入。

这就意味着,特斯拉的未来取决于Model 3生产线的表现,如果能够全速运转起来,特斯拉才会进入到正常的状态。(编译/音希)