汽车电气化的竞争不仅仅是竞争对手制造商之间的竞争。现在处于危险之中的是两种截然相反的制造方法之间的竞争。


虽然许多人坚持越大越好的口头禅,但其他人则朝着相反的方向前进。在这里,转向系统专家 Pailton Engineering 的销售主管 Roger Brereton 调查了微型工厂的利弊。


微型工厂采用基于细胞的制造和更高水平的自动化设计


他说:“几十年来,传统装配线一直主导制造业。越大越好的想法也是如此。规模经济可以通过越来越大的生产设施来实现。


“这种思维方式背后是超级工厂的出现——巨大的制造设施可以生产电池和车辆,将人类推向更绿色的交通。


“超级工厂这个词最早是由特斯拉首席执行官埃隆马斯克在 2013 年使用的。特斯拉位于内华达州的沙漠中,预计其最初的超级工厂建成后将成为世界上最大的建筑。然而,在开工六年后,该工厂已仍然只完成了 30%。


“有没有通过不断增加的制造足迹来替代传统的生产组装方法和规模经济?对于微型工厂概念的倡导者来说,答案是肯定的。


介绍微工厂


“微型工厂一词是由日本机械工程实验室于 1990 年创造的。它体现了更小的制造足迹、采用基于细胞的制造和更高水平的自动化,以提供更具创新性和可定制性的设计。


“这种方法的主要拥护者是总部位于凤凰城的 Local Motors 公司,该公司于 2014 年生产了世界上第一辆 3D 打印汽车。最近,英国初创公司 Arrival 率先提出了这一概念。最近从隐身中脱颖而出模式,该公司以高达 54 亿美元的价格在纽约证券交易所上市。


“Arrival 专注于公共汽车和商用车。它已获得本田、起亚和 UPS 的投资。后者有 10,000 辆电动货车的长期订单,将在 Arrival 位于牛津郡班伯里的第一家微型工厂生产。南部的第二家微型工厂卡罗莱纳州将专注于公共汽车。


“这些制造设施与许多世界领先的汽车制造商正在投资的巨大结构形成鲜明对比。虽然特斯拉的内华达超级工厂已经拥有 190 万平方英尺的占地面积和超过 530 万平方英尺的多层运营空间,一个 Arrival 微型工厂可以部署到一个标准的 200,000 平方英尺的仓库中。


微型工厂采用基于细胞的制造和更高水平的自动化设计


评估竞争


“这种方法背后的大胆争论是,微型工厂将允许 Arrival 以与 ICE 竞争的价格点生产电动商用车。这一论点的出发点是微型工厂所需的资本成本较低。


“由于超级工厂既庞大又是专门建造的,因此需要很多年和大量的资本支出。微型工厂只需六个月即可启动并运行,并且可以在通用仓库中建立。


“通过使用他们自己的专有复合材料,Arrival 还消除了对喷漆和冲压的需求——这两项活动传统上都占用了大量的工厂占地面积。


“最后,微型工厂的倡导者承诺在出境物流方面节省大量成本。与其拥有一个中央工厂,不如在他们提供的市场附近部署数百个较小的工厂,这意味着产品更接近客户。虽然这一切听起来理论上不错,有待实践证明,俗话说得好,就在布丁里。


“一个主要挑战将是入站物流。拥有更多工厂意味着将零部件和材料运送到更多地点。这就是该公司高度关注垂直整合的原因之一——Arrival 拥有自己的底盘、动力总成、车身和电子控制系统。对于它的据采购主管 Tracey Yi 称,商用车 60% 的零部件是垂直整合的。


“虽然这个数字可能很高,但仍有 40% 的汽车零部件需要由零部件供应商交付。如果这些零部件需要到达位于数十个甚至数百个地点的工厂,那么您就有可能取消出境物流节省的任何费用无论如何,即使可以实现 100% 的垂直整合,您仍然必须将组件和材料移动到多个位置进行组装。


通过更小的占地面积实现灵活性


“微型工厂的基于细胞的制造面向灵活性和创新。每个细胞都是一组机械臂,制成的产品通过自动机器人车辆从一个细胞移动到另一个细胞。Arrival 使用标准机器人,但构建它自己的复杂软件来改进这个过程。


“在传统的流水线中,生产过程是线性的。在微工厂中,产品可以以任何顺序访问不同的单元,甚至可能返回到同一个单元。如果需要添加新单元以进行更大的定制,这是无需停止或中断生产。


“Arrival 选择专注于商用车和公共汽车并非巧合,鉴于对这些车辆的不同需求,对设计灵活性的需求更大。该公司已经认识到,对于这些行业,一种尺寸适合-所有的方法都不太有效,并且正在相应地定位自己。


“在汽车电气化道路上,我们正走到一个关键点。让这个故事如此引人入胜的原因是,在这个展开的故事中,主要的原始设备制造商 (OEM) 正在将赌注押在截然相反的制造方法上。有一些大胆的做法赌注正在下注,现在判断这场比赛中可能的赢家可能还为时过早。从人类的角度来看,我们没有把所有的鸡蛋都放在一个篮子里只能是一件好事。”


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