特斯拉诞生之初是由来自硅谷的工程师于2003年创立,目标是证明电动汽车可以比汽油车更好、更快、更有趣。20年过去了,特斯拉今天不仅是全球电动汽车产量最高的汽车品牌,还在不断生产清洁能源的发电和存储设备。而生产这些产品的背后,都源自一个更大创新支撑——超级工厂(Gigafactory)。
时间追溯到2010年,在美国加州弗里蒙特市,特斯拉刚刚以4200万美元收购了记录着美国现代汽车工业的联合工厂NUMMI。经过改造扩张,弗里蒙特工厂成为当时最先进的汽车工厂代表。两年后,全球首辆电动跑车Model S下线交付。Model S当时的产能只有550辆每周,供不应求的产能问题第一次暴漏在特斯拉面前,除了受限于工厂既有的流程布局,另一个限制因素就是稳定的电池供应。
#新联合制造公司NUMMI ©REUTERS/Robert Galbraith
松下是当时特斯拉的电芯供应商,面对市场的火热,双方于2013年签订了18亿颗的供应协议。也正是这一年,Gigafactory一词也开始被马斯克所创作。Giga本身是一个计量单位,代表数十亿,也暗含着马斯克对于建造新的超级工厂的野心:即将推出的第三代车型产量要与世界上所有锂离子电池的产量相当。Giga也被认为来自希腊语“gigas”,意思是巨人,简单说,马斯克想要的工厂一定要大!
#特斯拉超级工厂与世界标志性建筑物的规模对比 ©Autoevolution/Gabriel Brindusescu
“最难的不是设计出 Model T,而是发现福特流水线那样的造车方式并建造胭脂河工厂。” 用机器制造机器是马斯克一直坚持的理念。在特斯拉 Gigafactory 1 投资者日,马斯克并没有将这座庞然大物定义为工厂,而是一个用于生产的空间产品。这也是马斯克的另一个伟大愿景,他认为Giga是一个可以在世界各地复制的产品。高度集成自动化的、适应能源储存和组件迭代、灵活扩展支持产能增加,这些都是GigaFactory与其他工厂的本质不同,它本质上是一款垂直整合的空间产品。
截至2024年,除美国加州弗里蒙特工厂外,特斯拉目前在全球拥有五座超级工厂。
#特斯拉目前的超级工厂 ©城市备忘录
Giga2位于纽约,主要用于生产太阳能板,也相对小很多。
让马斯克意识到要建立整车超级工厂,是2017年-2019年的产能地狱时期。无法忽略的是,弗里蒙特工厂的核心还是一家传统汽车工厂,它并不是一个专门为生产全电动汽车而开发的场地。2016年Model3一经发布便迎来了大量的订单,马斯克计划的自动化生产线由于不能应对频繁改动,根本跟不上零部件的变化。当时的机器人组装电池的精度和速度远不及人类,这导致2017年第四季度特斯拉只生产了2425辆Model3。
2018年,特斯拉一直处于生产落后、资金断裂的危险边缘。特斯拉此时也做了一次大胆的决定,建造GA4,招募一些没有生产经验的研发人员来到工厂参与生产,在一个封闭大棚里建立一条新的流水线。产品的频繁迭代使得产线必须成为一个可以不断优化的整体,而不是细分的固定流程。后面的故事就是大家所熟知的马斯克睡在工厂之中,长一段时间之中,他都会半夜醒来检查系统,然后重写代码解决问题。
#马斯克睡在工厂中 ©Elon Musk Social media
特斯拉将GA4的成功模式复制到了Giga3,后者作为特斯拉海外第一家工厂于2019年落户上海,马斯克的伟大愿景和东方神秘力量促使Giga3从一片荒芜到建设投产只用了168个工作日。工厂位于临港,用于生产中国使用的Model3和ModelY。厂区占地面积86万方并不算大,年产值近100W辆的背后是那段GA4模式对空间和时间的极致压缩。
# 特斯拉上海超级工厂Giga3 ©维基百科
#从弗里蒙特工厂到Giga3再到Giga5的空间布局进化 ©城市备忘录
#Tesla与spaceX经常相互合作共同解决生产问题 ©AP Photo/Damian Dovarganes
马斯克曾在一部纪录片中笑谈,“经过计算,建设100座超级工厂就可以支撑全世界的能源使用”。快速迭代的超级工厂正在以闪电般的速度布局全球。2024年,上海正式启动特斯拉储能超级工厂项目,特斯拉墨西哥超级工厂也将于今年破土动工。
所以,超级工厂的极限在哪里?我们不得而知,马斯克可能也不知道,但这正是特斯拉真正的竞争力。
1.晚点LAST POST(2022). 窥探特斯拉超级流水线
2.Georgia Wilson(2021).Timeline: Tesla’s Construction of Gigafactories
3.新智元(2021).睡在车间奔向火星,马斯克的「时代」来了!
4.Matthew DeBord (2017).Tesla bought an old GM-Toyota factory and made it cool — but in its former life it built a lot more cars
5.“42号车库”(2019).从 Giga 1 到 Giga 3,特斯拉超级工厂的高速迭代
6.500miles智能出行(2016).特斯拉“超级工厂”的前世今生
7.National Geographic(2017).Welcome to the Gigafactory | Before the Flood
撰文 | 脆脆
编辑 | 许迪
审核 | 钱坤

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原文始发于微信公众号(城市设计):超级工厂正生产着马斯克的野心