规划问道

超级工厂正生产着马斯克的野心

超级工厂正生产着马斯克的野心



在电动汽车的世界里,当我们提到创新,特斯拉永远是一个绕不开的名字。作为游戏规则的改变者,特斯拉最令人着迷的产品不仅仅是他的车,更在于它如何制造这些车。而制造的背后,特斯拉真正想要生产的,是埃隆马斯克更大的野心。
——马斯克眼中最伟大的产品是如何诞生的?它为何能成为特斯拉最大的竞争力? 



超级工厂正生产着马斯克的野心

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。

超级工厂正生产着马斯克的野心

#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!

超级工厂正生产着马斯克的野心

#特斯拉超级工厂与世界标志性建筑物的规模对比    ©Autoevolution/Gabriel Brindusescu



超级工厂正生产着马斯克的野心

“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。

超级工厂正生产着马斯克的野心

#特斯拉目前的超级工厂    ©城市备忘录


超级工厂正生产着马斯克的野心

Giga1诞生于2014年,于2016年完工。位于美国内华达州的初代Giga产品,是全球产量最高的电池生产工厂。建造初衷是开发生产锂离子电池。与弗里蒙特分散式的厂房布局不同,Giga1从0开始建设,将生产线以最高的时空效率串联,并整合在同一个屋顶之下。今天它的职能已经成为了更多汽车模组的自动化产线,扩展迭代的产品优势逐渐凸显。

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。

超级工厂正生产着马斯克的野心

#马斯克睡在工厂中    ©Elon Musk Social media

也正是这段大棚里岁月,带领特斯拉走出地狱,特斯拉也正式跑通了不依靠传统车企管理研发的新生产体系,Model3的总装步骤也从198个优化到了43个。

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。

超级工厂正生产着马斯克的野心

# 特斯拉上海超级工厂Giga3    ©维基百科

无独有偶,特斯拉又在德国柏林与美国德州奥斯汀新建了另外两座Giga4与Giga5。柏林工厂是特斯拉第一个欧洲工厂,用于生产欧洲ModelY。德州工厂将成为Cybertruck与ModelY与新产品的生产基地,也真正实现了马斯克口中的“大”,把它竖起来比现在地球上任意一座摩天大楼都要高。除了大,德州工厂也是对生产流程的一次革新,更加紧凑的车间与无缝的制造闭环。可以使得在一个屋顶之下,原料从一端进入工厂,成品车就能够从工厂另一端出来。而这个过程,仅仅需要45秒。

超级工厂正生产着马斯克的野心

#从弗里蒙特工厂到Giga3再到Giga5的空间布局进化    ©城市备忘录

马斯克的想法也十分的简单,把一万个零件简化成十个,产量自然就提升了。产品想要进步,就必须要更新迭代,这对生产线的要求就不能是固定不变的。新车最好也能在旧车型的生产线中制造出来,在不断线的情况下迭代,不然生产线的更迭成本就会变高,而车的竞争力自然就会变弱。特斯拉选择用软件定义硬件,工厂中的“人”也从流水线工人转变为更多的程序员和工程师。这也是特斯拉在马斯克所有公司之中的地位,更像是一个可以兼容的高度灵活的生产机器。这里生产着一切马斯克想要的东西,电动汽车只是第一步,而老马的终期目标是要去到火星。

超级工厂正生产着马斯克的野心

#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。



参考资料:

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




点击查看城市设计往期文章

超级工厂正生产着马斯克的野心

人工智能如何改变城市?


超级工厂正生产着马斯克的野心

谷歌首次独立设计的新总部面世,拿地设计建成全流程!


超级工厂正生产着马斯克的野心

上天入地的马斯克也来抢建筑业的饭碗?


超级工厂正生产着马斯克的野心

马斯克39页火星计划,也许是人类史上最伟大的PPT


超级工厂正生产着马斯克的野心

HYPERLOOP:马斯克的超级高铁梦

* * *


超级工厂正生产着马斯克的野心

  欢迎关注我们的原创内容号 “什么是城市”  Whatscity  


热爱设计 专心阅读

期待与你相遇

投稿 · 咨询 · 合作或者

加入社群请扫码

入群暗号   “你所在的城市名称”+城市聚落   

超级工厂正生产着马斯克的野心




了解更多城市设计的报道资料,请在后台回复“搜索”,调取城市设计号内搜索页面。了解城市设计提供的设计企业合作服务,点击 “设计企业服务”,点击文末链接联系我们

城市设计,以专业的立场,前沿的视角,洞察社会文化的建筑现象;用及时的评论,深度的解析,搜罗来自各个领域的设计原料。致力于成为泛行业的城市文化与设计知识杂志。后台回复关键词“媒体合作”联系我们。


   咨询合作 联系我们   
商务合作  投稿咨询  转载合作  摄影服务

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

赞(0)