电动汽车制造业的发展前景

派顿工程公司评估了电动汽车制造中微型工厂与超级工厂的实施情况。

微型工厂提供了以与内燃机驱动的汽车具有竞争力的价格生产电动汽车的机会。
微型工厂提供了以与内燃机驱动的汽车具有竞争力的价格生产电动汽车的机会。
Pailton工程

电动汽车的竞争不仅仅是竞争对手制造商之间的竞争。现在处于危急关头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”的信条,但也有一些人正朝着相反的方向前进。这位是罗杰·布里顿,销售部主管转向系统派顿工程专家,调查了微型工厂的利弊。

传统的装配线几十年来一直主导着制造业。“越大越好”的观念也是如此。规模经济可以通过越来越大的生产设施来实现。

这种思维方式是超级工厂出现的背后原因,超级工厂是巨大的制造设施,可以生产电池和汽车,让人类走向更绿色的交通工具。

特斯拉首席执行官埃隆·马斯克在2013年首次使用了“超级工厂”一词。特斯拉预计,其位于内华达州沙漠的原始超级工厂一旦建成,将成为世界上最大的建筑。然而,在开始建设6年后,工厂仍然只完成了30%。

通过不断增加的制造足迹,是否有一种替代传统的生产组装方法和规模经济的方法?对于微型工厂概念的倡导者来说,答案是肯定的。

微型工厂简介

“微型工厂”一词是1990年由日本机械工程实验室。它抓住了更小的制造足迹的想法,采用基于单元的制造和更高水平的自动化,以提供更创新和可定制的设计。

这种方法的主要倡导者是凤凰城的Local Motors公司,该公司在2014年生产了世界上第一辆3d打印汽车。最近,它是英国初创企业Arrival这是这个概念的先锋。该公司最近摆脱了隐形模式,在纽约证券交易所上市,市值高达54亿美元。

到达的重点是公共汽车和商用车辆。该公司已获得本田(Honda)、起亚(Kia)和联合包裹(UPS)的投资。后者有1万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。南卡罗来纳州的第二家微型工厂将专注于生产公共汽车。

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了鲜明的对比。特斯拉位于内华达州的超级工厂占地面积已达190万平方英尺。总面积超过530万平方英尺。在多个楼层的操作空间中,Arrival微型工厂可以部署到标准的20万平方英尺。英尺仓库。

估量竞争

这种做法背后的大胆论点是,微型工厂将允许Arrival以与内燃机(ICE)驱动的汽车相比具有竞争力的价格生产电动商用车。这个论点的出发点是微型工厂所需的较低的资本成本。

由于超级工厂既庞大又专门建造,需要多年时间和巨额资本支出。微型工厂只需要6个月的时间就可以建立和运行,它可以建立在一个通用的仓库里。

通过使用他们自己的专利复合材料,Arrival还省去了喷漆和冲压的需要,这两项活动传统上占用了大量的工厂面积。

最后,微型工厂的倡导者承诺将大大节省境外物流成本。与其只有一个中心工厂,不如在它们所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。虽然这一切在理论上听起来不错,但在实践中还有待证明。俗话说,见分晓。

一个主要的挑战将是入境物流。拥有更多的工厂意味着将零部件和材料运送到更多的地点。这也是该公司高度重视垂直整合的原因之一——Arrival拥有自己的底盘、动力系统、车身和电子控制系统。该公司采购主管Tracey Yi说,该公司商务车60%的零部件是垂直集成的。

虽然这个数字可能很高,但仍有40%的汽车零部件由零部件供应商交付。如果这些零件需要到达位于数十个甚至数百个地点的工厂,那么你在出站物流上的任何节省都有可能被抵消。在任何情况下,即使可以实现100%的垂直集成,您仍然需要将组件和材料移动到多个位置进行组装。 基于细胞的微型工厂制造由机械臂集群和制造品从集群移动到集群组成。 基于细胞的微型工厂制造由机械臂集群和制造品从集群移动到集群组成。 ©scharfsinn86 - stock.adobe.com

通过更小的占地面积实现灵活性

微型工厂以细胞为基础的制造面向灵活性和创新性。每个细胞都是一组机械臂,制造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正在使用标准机器人,但也在开发自己的复杂软件来改进这一过程。

在传统的装配线上,生产过程是线性的。在微型工厂中,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单元。如果需要添加一个新的单元以进行更大的定制,则无需停止或中断生产。

Arrival选择专注于商用车辆和公共汽车并非巧合,考虑到对这些车辆的不同要求,对设计灵活性的需求更大。该公司已经认识到,对于这些领域,一刀切的方法效果较差,因此正在进行相应的定位。

在汽车电气化的道路上,我们正处于一个关键时刻。让这个故事如此引人入胜的是,在这个不断展开的故事中,主要的原始设备制造商(oem)正在把赌注押在截然相反的制造方法上。有些人押下了大胆的赌注,现在断定这场竞选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放在一个篮子里,这只能是一件好事。


本文由罗杰·布里顿,销售主管Pailton工程。

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