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特斯拉中國超級工廠:“上海速度”到底藏著什么秘密?

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43年前,黃霑受邀寫《上海灘》主題曲,有人質疑黃浦江從未“浪奔浪流”。

上世紀90年代初,他到上海游覽,下飛機便直奔外灘去看黃浦江。

他見江面果然波瀾不驚,心中很是懊惱。

直至看見江面有輪船駛過,撥動江面浪濤起伏,浪花久久不息,他眉開眼笑,大呼,“誰說黃浦江沒有浪?”

對岸的浦東陸家嘴,東方明珠剛見雛形,四周滿是高聳的打樁機和吊車。



1992年尚在建設中的東方明珠

1997年,聯合國秘書長安南考察浦東,看見遍地都是吊車后,笑著說“終于明白上海市鳥為何是仙鶴”。

英文“Crane”,鶴和吊車是同一個單詞。

那時,從斯坦福輟學的馬斯克和弟弟剛創辦Zip2公司,遙望星空,他夢想飛往火星。

用傳記作家沃爾特·艾薩克森的話來說:其他企業家還在努力形成世界觀時,馬斯克已經形成了宇宙觀。(來源:中信出版社《埃隆·馬斯克傳》)

不過,對于當時尚有些青澀的馬斯克來說,遙遠的中國可能比火星還要難以企及。他肯定沒想過,自己有一天會在這個古老國度的最東端建起一座超級工廠。

彼時的上海,有5000多處工地同時開工,每天有超過300萬的外來人口來到上海,好奇打量著這座熟悉又陌生的城市,內心憧憬著未來。

浦東陸家嘴這時已成為上海金融引擎,高樓林立,到處是尋找機會的人們。



《澳大利亞日報》稱:在浦東,你甚至可以感覺到銀子在街道中流淌。

千禧年過后,香港瑞安集團在“一大”會址附近,將一片老宅改造為商業區,取名“新天地”,宣傳語稱“讓昨天和今天相會在明天”。

明天來自時代變革的速度,上??偸怯铝⒊鳖^。

2003年,上海共有外企3012家,其中跨國公司地區總部201家,位居全國前列。

那時,特斯拉剛剛誕生。

10年后,特斯拉進入中國,售價超百萬。

傳統車企嗤之以鼻,稱為“高級玩具”,根本沒當回事。

不久后,馬斯克在新浪微博發布了第一條消息:“我最想對大家說的是,感謝你們的支持!我十分感激你們所給予的支持,未來我們將會在中國市場大有所為?!?/p>



沒人相信他,當時特斯拉在全球年銷售不足萬輛,還不及某些國內車企一個月的銷售量。

2014年,馬斯克首次訪華。

隨后幾年,因為特斯拉在中國慘淡的銷量,馬斯克先后多次來到中國。

《埃隆·馬斯克傳》中文版中,馬斯克說:“當你習慣失敗,你就會帶著更少的負面情緒參與每一次游戲?!?/p>

沒人知道,那時正經歷著巨大虧損考驗的馬斯克悄悄去了浦東最東南端的臨港,那是一片距離海岸線不遠的荒地。

好在上海一直沖浪在時代最前端,特斯拉與上海之間的幕布悄悄拉開第一道縫隙。



2016年,上海車管所發放的首張新能源車牌給了一輛吳姓車主的進口特斯拉,上海與特斯拉自此結緣。

三年后,浦東最東南端的臨港,特斯拉超級工廠在一片荒蕪中拔地而起。

2018年7月簽約,當年10月拿地;2019年1月7日開工建設,12月底正式交付車輛。

不到一年的時間,上海超級工廠便開創了“當年開工,當年竣工,當年生產,當年交付”的奇跡,這樣的速度讓世界都為之震驚。

“硅谷基因”遇到了“上海速度”,特斯拉上海超級工廠從建設到空間規劃就獨樹一幟。

上海超級工廠占地約為86萬平方米(約為120個標準足球場大?。?,室外區域除了測試跑道、物流運輸路段,還有專門存放下線車輛的停車場。



與國內外同類整車企業相比,上海超級工廠面積并不算大,但特斯拉通過嚴謹科學的生產排布和動線設計,將傳統的沖壓、焊裝、涂裝、總裝工序完全融為一體,建造出一座高度集約的超級工廠,單位產能十分驚人。

2022年,占地86萬平方米的上海超級工廠產量為72.7萬輛,今年三季度年產能已經提升至95萬輛。

作為參考,位于西安的比亞迪工廠占地面積約為150萬平方米,年產能為90萬輛。可見特斯拉超級工廠土地利用率和生產精益程度之高。

上海超級工廠按照沖壓、焊裝、涂裝、總裝等流程分設不同車間,但彼此同為三層立體空間和閉合流線規劃,不設倉儲,生產和組裝的自動化率達到了95%,幾乎所有操作都由工業機器人完成,工人只需負責裝件和檢驗。

其中焊裝、涂裝、總裝等車間分為一期和二期,分建于廠區東西兩側,分別生產Model 3和Model Y車型。

沖壓車間只有一個,因為Model Y的后車身采用了一體化壓鑄,沖壓件需求減少,一個沖壓車間便能滿足。



沖壓機

最特別的是,上海超級工廠和所有特斯拉工廠一樣,沒有專門的行政樓。

辦公區域在總裝車間的二樓,而食堂則分散在各個車間的二層或是附近,既合理利用了空間,也便于及時處理一線問題。

整座上海超級工廠的數萬名員工中,中國員工數量占到99.9%。

其中,還包括一支近千人的特斯拉研發中心,新款Model 3和Model Y進化版的大部分設計均來自這個研發中心。

現在,上海超級工廠正滿負荷運行,主要是為了應對現有訂單的交付壓力。

2020年1月7日,在上海超級工廠國產Model 3向國內用戶的交付儀式上,特意趕來的馬斯克心情大好,現場脫下外套跳起靈魂舞步,引發一片歡呼。



隨后,當第一輛中國制造的Model 3漂洋過海進入海外市場時,Model Y已靜靜躺在流水線上。

2021年1月,中國制造的Model Y正式上市,僅用一年零11個月的時間,便搶占全世界最受歡迎的車型前五,并成為國內中高端轎車和SUV市場的新寵兒。

2022年8月,上海超級工廠花了33個月,便實現第100萬輛整車下線,成為世界汽車工業史“現象級”紀錄。

馬斯克依然覺得不夠理想,對上海超級工廠進行了升級。

僅僅三個月時間,改造后的上海超級工廠年產能便超過75萬輛,躋身為特斯拉全球產能最大的超級工廠。



此時,特斯拉全球已生產超過300萬輛車,其中上海超級工廠占據三分之一,平均不到40秒下線一輛車。

事實上,從現代汽車制造的沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大步驟來說,特斯拉上海超級工廠這套自動流水線系統,國內大部分車企都一樣,但業內整車下線速度平均是60秒一輛。

特斯拉能做到不到40秒,其中奧妙在哪?



上海超級工廠內,所有的工序最初都是從沖壓件開始,原材料鋼板首先在沖壓車間被制成固定形狀的沖壓件,之后便通過流水線運到焊接車間進行焊接,得到俗稱的“白車身”,即汽車骨架;涂裝車間會對車身金屬再次進行處理后送入總裝車間,等待裝配。

無論沖壓車間還是壓鑄車間,都有專門的數據測量和分析系統,從源頭控制零部件的品質100%穩定可控。

相比傳統車企L型或S型的車間平面布局,超級工廠的最特別之處,不僅是四個車間聯通,制造好的部件可以形成“一條龍”的轉運模式,還同時“向空間要產能”。

比如,總裝車間內,兩條相近工序的生產線垂直疊放排布,通過垂直升降機來運送生產線上的車門、車身等部件,這樣可以節省近百米的生產線。

走進焊裝車間,最令人震撼的就是生產線上密集的工業機器人。



焊裝車間的工業機器人

目前特斯拉點焊和激光焊的部分都可以由機器人來完成,而人工負責的主要有涂膠、連接、打螺絲等機器精度和效率不如人工的生產工序。

據悉,整個焊裝車間的自動化率接近100%,主焊部分的自動化率更是達到100%,這樣的水平在整個汽車行業都處于領先的行列。

除了各類眼花繚亂的工業機器人和機械臂,超級工廠每個車間都有一套自動化生產流程管理系統,來實時監控整個生產流程MOS。

這套龐大的數字神經網絡接入所有車間的生產數據,包括零部件本身和工藝流程的數據,為設備自動化、生產設備無線連接、生產信息數據采集、人機交互、智能化決策等提供完善的網絡服務。同時這個系統還可以監控物料的數量、規劃運送車輛的路線。

整套特斯拉的自研系統不僅應用在生產和裝配領域,關鍵是所有數據都能上傳到后臺,并長期保存,實現全程追溯。

甚至,細致到過往某個環節一顆螺絲擰緊圈數都能追溯。

據特斯拉員工介紹,上海超級工廠在經過之前的工藝和生產線升級后,目前周產能相比2019年提升30%至50%,總裝車間車輛下線的時間被縮短至30多秒。



Model 3 總裝車間

超級工廠的“超級效率”,還體現在物料流轉時間的提升。

傳統工廠內部,由于車間彼此獨立,從倉庫調撥物料進場到半成品轉運,均需耗費大量的時間。

上海超級工廠沒有任何倉儲空間,完全是通過獨特的Warehouse On Wheel(輪子上的倉庫)物流系統,縮短物料和運輸之間的流轉時間。

所有裝載成品部件的集卡直接進入車間外部的“碼頭”(dock)進行卸載,直接運到相應的工段。

通過一套精細的物流管理系統,超級工廠內部數千輛穿梭不停的物流車輛構成了超級工廠的“流動倉庫”,將內部物流壓縮為“零距離”。



用集裝箱當作流動倉庫來代替傳統的物流車間,各種物料經此可以直接送入到生產現場。

這樣的物流模式不需占用額外的土地空間且更加靈活高效,也成為超級工廠高效流程的秘籍之一。

有人可能好奇,為何這樣簡單實用的物流模式不能在國內汽車企業復制呢?

這恰恰是特斯拉上海超級工廠的獨特之處,一方面是因為工廠位于上海臨港重裝備產業區,不管是海運還是陸運都非常方便;另一方面是特斯拉強大的數據處理和流程管控能力,要將如此之多的物流車準確投送至生產區域且保證生產節拍,其中的復雜度絕非表面看到的那么簡單。

不僅如此,每天停放在廠區露天停車場內等待轉運的上千輛特斯拉,工廠平均每12小時就能清空場地,重新更換下一批車輛等待轉運。

2022年,特斯拉全球近137萬輛的產量中,有一半車輛由上海超級工廠貢獻。這些車輛相繼發往國內,并遠渡重洋銷往海外市場。

可以說,這座每天24小時不間斷運行的超級工廠,以高效能和極具成本優勢的土地和人力資源,才令特斯拉的毛利率始終保持著30%的優勢。

不過,馬斯克最應感謝的,是匯聚長三角地區的電池、汽車芯片、自動駕駛系統、汽車內飾、精密加工等360家中國新能源汽車零部件廠商組成的“中國供應鏈軍團”。



進入中國市場之前,馬斯克就曾表態,希望通過降低生產成本、交通運輸成本、進口關稅等整體造車成本,在中國市場用更低的產品價格吸引消費者。

這個設想其實在上海超級工廠已經得以實現。

2019年,特斯拉10月24日發布的第三季度財報顯示,上海超級工廠的整車建造成本(每單位產能的資本支出),將會比美國的生產系統低約65%,僅折舊費用,就能節約2.9萬元人民幣/輛。

隨著特斯拉電動車在中國的產能逐漸鋪開,無論是動力產業鏈還是設備供應商,都極大助力了特斯拉汽車的國產化進程。

這些“中國制造”不僅幫助上海超級工廠在極短的時間內,零部件本地化率迅速實現了95%,還帶動10萬個就業崗位,創造了累計7000億元的訂單,演繹出極具競爭力的“中國智造”全生態鏈。



與此同時,特斯拉與上海也是互相成就。

2022年,上海工廠為上海貢獻產值1839億元,占上海市汽車制造業產值23%,拉動工業產值增長1.3個百分點。

超級工廠之外,馬斯克對夢想中的未來勾勒并未停止。

今年3月2日,馬斯克在德州的超級工廠開啟了特斯拉 “秘密宏圖”的篇章。

他對未來車型規劃、產能擴大以及在新能源領域的布局進行了說明。

眾所周知,馬斯克一直很關注地球清潔能源和可持續能源的發展與應用,認為這將是人類世界未來最急需解決的課題。

正如馬斯克所說,“如果對未來來說,這是一件正確的事情,就去做吧。”

4月9日,特斯拉宣布將在上海新建一家超級工廠,專門生產特斯拉的儲能產品Megapack。

據悉,新工廠初期規劃年產商用儲能電池可達1萬臺,相當于約40GWh的儲能,將幫助特斯拉在儲能領域開創新篇。

而這又將借助于超級工廠背后的“中國智造”團隊,并再次驗證“上海速度”。

潮起潮落,百年來上海見慣波濤,總能在不動聲色間調整航向。

對于特斯拉來說,無論效應還是效益,讓更多人知曉同樣重要。

2023年11月,在第六屆中國國際進口博覽會,特斯拉以“入華十年,智造標桿”為主題,攜S3XY全系車型、充電和能源產品以及人形機器人齊聚進博會。



第六屆中國國際進口博覽會上的特斯拉展臺

特斯拉此次特意推出“爆炸件”展區,將Model Y車身懸吊裝置、白車身、電池組、Model Y 19英寸雙子星輪轂等結構分解展示,讓網友現場參觀后感嘆,“特斯拉直接把工廠搬進了展臺!”

此外,觀眾不僅從特斯拉各類炫酷零件與硬核機械臂感受到工業之美,還通過與太陽能屋頂(SolarRoof)、家用儲能墻(Powerwall)、商用儲能電池(Megapack)能源產品近距離接觸,真切體驗到特斯拉“不止于車”的產業布局。

在特斯拉展示的科技中,現在和未來的界限漸漸模糊,黃浦江水波瀲滟,波光中全是時間的影子。

當“硅谷基因”再次注入上海速度,仿佛按下加速鍵,必將迸發出勢不可擋的“超級效應”。

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