豐田汽車(chē)公司近期宣布,擬于2026年上市的電動(dòng)汽車(chē)將采用新的“一體化壓鑄”技術(shù)。屆時(shí),豐田將采用不使用傳送帶的自行組裝方式,可把生產(chǎn)工序和工廠(chǎng)投資減少1/3。此前,特斯拉公司就開(kāi)發(fā)出了類(lèi)似的“大件鑄造技術(shù)”,并于2020年應用于“Model Y”后部的車(chē)身零部件上。
1913年,亨利·福特開(kāi)啟了批量生產(chǎn)汽車(chē)的模式,一個(gè)多世紀后,在電動(dòng)化新浪潮的帶領(lǐng)和沖擊下,汽車(chē)的制造模式也迎來(lái)新的變革。
“一體化壓鑄”技術(shù)受青睞
1913年,美國福特汽車(chē)公司發(fā)明了利用傳送帶組裝汽車(chē)的方法,實(shí)現了批量生產(chǎn),在減少制造汽車(chē)所需時(shí)間的同時(shí),也降低了制造成本。這種汽車(chē)的生產(chǎn)制造方式一直延續至今,促進(jìn)了汽車(chē)的普及。
但在汽車(chē)結構發(fā)生巨大變化的電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域,為進(jìn)一步削減成本,僅靠改善生產(chǎn)線(xiàn)很難做到。正如豐田公司首席執行官佐藤恒治4月上任后接受采訪(fǎng)時(shí)所說(shuō),有必要對電動(dòng)汽車(chē)的結構進(jìn)行改革和改善。
豐田公司正另辟蹊徑,開(kāi)始嘗試獨特的新型制造方式:利用一體化壓鑄技術(shù)打造車(chē)身新構造,以及不使用傳送帶的自組裝生產(chǎn)線(xiàn),后者能將工藝流程和投資減少50%。
豐田“一體化鑄造”流程概念圖。圖片1來(lái)源:豐田公司官網(wǎng)
據《日本經(jīng)濟新聞》報道,一體化壓鑄技術(shù)利用鋁鑄造設備,生產(chǎn)一體成型的巨大車(chē)身部件,可大幅減少零部件數量和生產(chǎn)工序,從而極大地提升生產(chǎn)效率。據悉,豐田公司此舉的目標是將零部件從86個(gè)減少到1個(gè),將生產(chǎn)工序從33個(gè)減少到1個(gè)。
豐田公司專(zhuān)營(yíng)電動(dòng)汽車(chē)的“BEV工廠(chǎng)”負責人加藤武郎表示,正考慮將這一技術(shù)應用于2026年出廠(chǎng)的新一代電動(dòng)汽車(chē)。他們計劃把新一代電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)身分為前、中、后三部分,對前部和后部采用一體化壓鑄技術(shù)。這一方法不僅可減少零部件和工序,還能有效利用工廠(chǎng)土地。
據InsideEVs網(wǎng)站報道,首款基于新型一體化壓鑄技術(shù)的電動(dòng)汽車(chē)將于2026年在雷克薩斯品牌上首次亮相,配備下一代鋰離子電池,可實(shí)現超過(guò)965公里的行駛里程。據悉,豐田也考慮將該技術(shù)用于電動(dòng)汽車(chē)以外的車(chē)型。
采用一體化壓鑄技術(shù)的并非只有豐田公司。據外媒報道,日本主要鋁制汽車(chē)零部件供應商Ryobi宣布,該公司將使用一體化壓鑄技術(shù)壓鑄大型鋁制部件,以取代幾十個(gè)鋼制部件,生產(chǎn)大型電動(dòng)汽車(chē)車(chē)身零部件。這項技術(shù)有望將車(chē)身的制造成本降低20%。
沃爾沃公司去年也表示,將投資逾9億美元對其位于瑞典哥德堡附近的工廠(chǎng)進(jìn)行升級改造,以采用一體化壓鑄技術(shù)。
特斯拉押寶新流程
在以電動(dòng)汽車(chē)轉型為契機的制造業(yè)變革中,美國特斯拉公司堪稱(chēng)“領(lǐng)頭羊”。
柏林的超級工廠(chǎng)在對特斯拉Model Y進(jìn)行總裝。圖片來(lái)源:特斯拉官網(wǎng)?
上述一體化壓鑄技術(shù)也發(fā)軔于特斯拉公司。2020年,特斯拉就將該技術(shù)應用于其主力電動(dòng)汽車(chē)Model Y后部的車(chē)身零部件上,后來(lái)在車(chē)身前部也使用了這種技術(shù)。一體化壓鑄的Model Y車(chē)身前后地板,顛覆了傳統的沖壓焊接工藝,相比傳統工藝零部件減少了169個(gè)。美國高盛公司的調查表明,2021年特斯拉電動(dòng)汽車(chē)的成本價(jià)格比2017年下降了一半。
而運用一體化壓鑄技術(shù)還只是特斯拉電動(dòng)汽車(chē)制造方式創(chuàng )新的一部分。
今年3月,特斯拉公司披露了生產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)的新方式“Unboxd流程”。這種方式是將車(chē)輛拆分為6個(gè)模塊(復合零部件),每個(gè)模塊由單獨的團隊組裝,甚至單獨涂漆,最后將它們進(jìn)行一體化整合。而以往的流程是一邊焊接很多小鋼板,一邊制造底盤(pán),之后再通過(guò)生產(chǎn)線(xiàn)安裝內飾部件,生產(chǎn)線(xiàn)較長(cháng),耗時(shí)也較長(cháng)。
特斯拉公司聲稱(chēng),“Unboxd流程”可將電動(dòng)汽車(chē)的生產(chǎn)成本降低50%,同時(shí)將工廠(chǎng)的空間減少40%。
摩根士丹利公司稱(chēng),特斯拉在垂直整合方面的大膽嘗試即將得到回報,今天的電動(dòng)汽車(chē)太貴了,特斯拉有望借助下一代汽車(chē)制造平臺,將生產(chǎn)成本降低一半。
從福特公司的流水線(xiàn)生產(chǎn)到豐田公司的精益生產(chǎn),再到80年代大眾公司的平臺化、模塊化生產(chǎn),直到目前的一體化壓鑄技術(shù)等,汽車(chē)制造領(lǐng)域的每一次變革,帶來(lái)的都是成本的降低和產(chǎn)業(yè)鏈的革新。
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