Tesla’s spuitgiettechnologie uit één stuk heeft een grote doorbraak bereikt. En deze technologie wordt al toegepast. Het Model Y, geproduceerd door de Shanghai Super Factory, maakt gebruik van geïntegreerde spuitgiettechnologie 2.0. Door meerdere onderdelen in één onderdeel te integreren is de productie-efficiëntie aanzienlijk toegenomen. Vergeleken met traditionele productiemethoden kan het gewicht van het lichaamssysteem met meer dan 10% worden verminderd.

Het allerbelangrijkste is kostenreductie, dankzij de optimalisatie van het constructief ontwerp,Nadat het montagesysteem voor de achtervloer van Model Y een geïntegreerde spuitgietmethode heeft toegepast, worden de kosten met 40% verlaagd.

Musk, de ‘kostenbesparingsmaniak’, heeft eindelijk een handig wapen in handen. Deze nieuwe technologie kan het bestaande productiemodel voor elektrische voertuigen bijna veranderen, en stelt Musk ook in staat het doel van het halveren van de productiekosten te versnellen.

Vanaf nu zullen Tesla's grootste product niet langer auto's zijn, maar fabrieken.

Ook andere autobedrijven zijn hun achterstand snel aan het inhalen, waaronder een groot aantal traditionele autobedrijven zoals Toyota, General Motors en Ford, die begonnen zijn met de ontwikkeling van geïntegreerde spuitgiettechnologie. Een nieuwe ronde van prijzenoorlog zal onvermijdelijk zijn.

01. Ondermijn de traditie, de kortste R&D-cyclus bedraagt ​​18 maanden

Een traditioneel autochassis bestaat doorgaans uit honderden of duizenden onderdelen die aan elkaar zijn gelast om een ​​voor- en achterstructuur te vormen, plus een driedelige structuur in het midden.

Tesla's spuitgiettechnologie 2.0 uit één stuk is bedoeld om bijna alle complexe onderdelen van de onderkant van elektrische voertuigen tot één geheel te spuitgieten.

De voordelen hiervan liggen voor de hand, zo wordt de carrosserie stabieler en steviger en worden ook de NVH-prestaties verbeterd. Met één spuitgietmachine kunnen twee- tot driehonderd robots in de productielijn gezamenlijk ‘offline’ zijn. Dit alleen al kan veel kosten besparen.

Bron: Tesla

Het Model Y dat momenteel in Tesla's Shanghai Gigafactory wordt geproduceerd, heeft deze technologieën al toegepast voor snel gieten. Het grootste kenmerk is dat het geld, tijd en moeite bespaart.

Het gewicht kan met meer dan 10% worden bespaard, de bijbehorende kosten worden met 40% verlaagd en de productie-efficiëntie wordt ook aanzienlijk verbeterd. Op 6 september rolde het twee miljoenste voertuig van de lopende band in Tesla’s Shanghai Gigafactory. Volgens relevante bronnen bij Tesla kostte het de fabriek in Shanghai 33 maanden om voor het eerst het doel van ‘1 miljoen voertuigen’ te behalen.Van 1 miljoen naar 2 miljoen duurde het slechts 13 maanden.

Bron: Tesla

Berekend is de gemiddelde productietijd van elk voertuig 2,5 keer sneller!

De feedback aan de consumentenkant is dat auto's goedkoper worden verkocht.

In feite passen niet alle fabrieken in Shanghai deze technologie momenteel toe. Tijdens het Investor Day-evenement in maart van dit jaar introduceerde Musk Tesla’s plan om het fabrieks-‘Unboxed Assembly Process’ (Unboxed Assembly Process) te transformeren. Dit is ook de sleutel tot Tesla’s plan om de komende tien jaar tientallen miljoenen goedkopere elektrische auto’s te produceren en toch winstgevend te blijven.

Dit gloednieuwe productiemodel ondermijnt de vier traditionele processen van de autoproductie: stempelen, lassen, verven en eindassemblage. De onderdelen van het gehele voertuig zijn verdeeld in 6 grote modules, en elke module wordt afzonderlijk geproduceerd.

Nadat de productie van deze modules is voltooid, assembleert Tesla het hele lichaam door middel van een stempelproces. Het hele proces lijkt op het in elkaar zetten van een doos. Tesla behandelt het voertuig uiteraard niet als een doos, maar vouwt de doos open voor montage, daarom wordt dit het ‘uitpakken-proces’ genoemd.

Tesla zei dat door dit nieuwe proces het productiepersoneel in de fabriek met 40% zal worden verminderd, en dat de ruimte en tijd die nodig is voor de productie ook met 30% zal worden verminderd. Tegelijkertijd kunnen de montagekosten worden teruggebracht tot de helft van de huidige Model 3 of Model Y.

Bron: Tesla

Reuters meldde niet zo lang geleden dat het spuitgieten van voertuigbodemonderdelen een belangrijke stap is in het ‘uitpakproces’.

Door op deze technologie te vertrouwen, zal Tesla’s onderzoeks- en ontwikkelingscyclus voor nieuwe auto’s ook aanzienlijk worden verkort, aldus bronnen.Tesla kan in 18 tot 24 maanden een auto van de grond af aan ontwikkelen, en daarvoor duurde het onderzoek naar en de ontwikkeling van een nieuwe auto door autobedrijven hoogstens zeven of acht jaar en minstens drie of vier jaar.

Voor deze technologie zijn veel grote namen begonnen deze te ondersteunen. Jean-Philippe Wickler, een onderzoeker aan de Vrije Universiteit van Dortmund in Duitsland, merkte bijvoorbeeld op dat Tesla's nieuwe proces een revolutie teweeg heeft gebracht in de modulaire productie, het standaardproces heeft afgeschaft en een nieuw werkmodel heeft gecreëerd.

Martin French, directeur van het Duitse managementadviesbureau Berylls, zei ook dat het productiesysteem dat Toyota tientallen jaren heeft ontwikkeld en toegepast, is neergehaald en dat Tesla's Unbox-proces de manier zal veranderen waarop auto's worden geproduceerd.

02. De kosten zijn te hoog en gebruikers zullen op korte termijn beperkte voordelen hebben.

De voordelen van geïntegreerde spuitgiettechnologie zijn vanzelfsprekend. Het kan niet alleen de productie-efficiëntie verbeteren, maar ook de kosten verlagen, maar het is niet geheel zonder tekortkomingen.

Het grootste probleem is dat het te duur is.

De kosten voor onderzoek en ontwikkeling zijn vrij hoog. Sommige gietexperts zeggen dat zodra een grote metalen proefmatrijs is vervaardigd, een aanpassing van de verwerking tijdens het ontwerpproces 100.000 dollar kan kosten, en dat het opnieuw maken van de mal 1,5 miljoen dollar kan kosten. Tenzij de mal in één keer aan de ontwerpvereisten kan voldoen, zullen latere aanpassingen, wijzigingen of zelfs sloop een enorme kostenpost zijn.

met andere woorden,Gegoten modellen met een alles-in-één machine moeten populaire modellen zijn.

Bron: Tesla

Over het algemeen kost het hele ontwerpproces van een grote metalen mal ongeveer 4 miljoen dollar, en dit proces moet vaak vijf of zes keer of vaker worden herhaald om perfectie te bereiken.

Dit is ook een belangrijke reden waarom geïntegreerde spuitgiettechnologie weliswaar goed is, maar nog niet op grote schaal wordt gebruikt door autobedrijven.

Maar Tesla heeft vanaf het begin nagedacht over hoe dit probleem kan worden opgelost: met behulp van 3D-printen.

Reuters meldde dat Musk, om de onderkant van de carrosserie in zijn geheel te kunnen gieten, zich wendde tot een bedrijf dat 3D-printers gebruikte om proefmallen te maken met industrieel zand.

Simpel gezegd wordt met een 3D-printer een vloeibare lijm op een dun laagje zand aangebracht, waarna laag voor laag een mal ontstaat waarmee gesmolten legering kan worden gegoten.

Bronnen zeiden dat de kosten van het ontwerpverificatieproces van zandgieten de laagste zijn van alle huidige opties, slechts 3% van die van een metalen prototype.

Tegelijkertijd is een ander voordeel van 3D-printen dat het ontwikkelingstijd kan besparen. Volgens Reuters kan met behulp van apparatuur van bedrijven zoals 3D-printen een nieuw prototype binnen een paar uur opnieuw worden afgedrukt, zodat Tesla het herhaaldelijk kan aanpassen aan de ontwerpbehoeften.

In termen van tijd duurt de ontwerpverificatiecyclus met behulp van zandgieten slechts 2 tot 3 maanden, terwijl het prototype van een metalen mal een half jaar tot een jaar duurt.

Nadat de aanvankelijke kosten- en tijdproblemen zijn opgelost, is het tijd om na te denken over de daadwerkelijke werking.

Als Tesla grote lichaamsdelen wil spuitgieten, heeft het een grotere spuitgietmachine nodig. Sommige ingenieurs uit de gieterijindustrie zeiden dat hoe groter het spuitgietoppervlak, hoe hoger de eisen aan de klemkracht. Om een ​​geïntegreerd spuitgieten van de gehele carrosseriebodem te bereiken, moet de klemkracht het niveau van 16.000 ton bereiken, en de machine is enorm, wat ook betekent dat er een grotere fabrieksruimte nodig is en dat er meer geld wordt uitgegeven.

Tesla gebruikt momenteel de geïntegreerde spuitgietmachine voor Model Y met een sluitkracht van 6.000 ton.De spuitgietmachine met de grootste sluitkracht is een spuitgietmachine van 9.000 ton, speciaal gebouwd voor de productie van Cybertruck.

Bron: IDRA

Bovenstaande zijn uiteraard problemen waarmee de productiekant wordt geconfronteerd. Wat de after-sales betreft, is het heel duidelijk: de onderhoudskosten zijn ook erg hoog.

Vooral na een botsing of kras vereisen reparaties de vervanging van hele onderdelen, wat uiteindelijk leidt tot hogere reparatiekosten en verzekeringstarieven. Daarom lijkt het meer op een "one-shot deal" -component. Zodra deze bekrast is, bestaat het risico dat de auto wordt "geruild".

03. Geen wondermiddel

Ook al zijn er grote problemen met de kosten en de after-sales, voor autobedrijven zullen de voordelen, zodra er sprake is van grootschalige productie, ruimschoots opwegen tegen de nadelen.

Het basisprincipe van geïntegreerde spuitgiettechnologie is het verwarmen en smelten van metaal in vloeibare toestand, het vervolgens uitknijpen en in een mal gieten en het vervolgens na afkoeling vormen om onderdelen te verkrijgen die aan de eisen voldoen. Voordien werd de Ford F150 vervaardigd met behulp van geïntegreerde spuitgiettechnologie.

Maar het was Tesla die deze technologie echt op de markt bracht en populair maakte. Bovendien heeft Tesla er ook veel innovaties in doorgevoerd, wat ook zijn bijdrage is aan de auto-industrie en een evolutionaire richting biedt voor de productie van nieuwe energievoertuigen.

Nog niet zo lang geleden onthulde zelfs het eigenwijze Toyota de in de carrosserie geïntegreerde spuitgiettechnologie die het ontwikkelde. Het duurt slechts drie minuten om het vormen en vervaardigen van een derde van het lichaam te voltooien.

Toyota zei dat de technologie is ontworpen om de productieprocessen en kosten verder te verlagen, waardoor de winst op het gebied van elektrische voertuigen wordt vergroot en Tesla wordt ingehaald.Puur elektrische voertuigen die naar verwachting in 2026 op de markt komen, zullen deze technologie gebruiken.

Toyota zei dat na toepassing van het spuitgietproces uit één stuk het achterste deel van de carrosserie slechts één onderdeel en een eenvoudig proces nodig heeft, terwijl het voorheen ongeveer 86 verschillende componenten nodig had en via 33 onafhankelijke processen werd geassembleerd. Het duurde enkele uren om deze reeks complexe processen te voltooien.

Bron: Toyota

Vergeleken met het traditionele productieproces is Toyota's spuitgietproces uit één stuk aanzienlijk verbeterd, maar het blijft nog steeds achter bij Tesla.

Terwijl Tesla geïntegreerde spuitgiettechnologie naar het land brengt, zijn nieuwe krachten zoals Lideal en Xpeng, evenals traditionele merken zoals Great Wall en Mercedes-Benz, deze technologie ook gaan opvolgen. Volgens berekeningen van Bank of China Securities zal de geïntegreerde spuitgietmarkt in 2025 22 miljard yuan bereiken, met een samengesteld groeipercentage van 133% over vier jaar.

Er kan worden gezegd dat de voor- en nadelen van geïntegreerde spuitgiettechnologie duidelijk zijn, en dat er voor- en nadelen zijn bij het gebruik ervan. Het kan bijvoorbeeld niet alleen de kosten verlagen, maar ook de veiligheid van voertuigen bij botsingen verbeteren.

Maar dit verhoogt ook de onderhoudskosten in de latere periode. Eerder was het incident met de ‘torenhoge onderhoudskosten’ van Tesla Model YDit komt omdat de geïntegreerde spuitgietonderdelen beschadigd zijn.

Het is te voorzien dat het voor autobedrijven een onomkeerbare trend zal zijn om geïntegreerde spuitgiettechnologie te gebruiken om de kosten te verlagen. Maar in praktische toepassingen is geïntegreerd spuitgieten geen wondermiddel. Alleen degene die bij u past, is immers de beste.