特斯拉機(jī)器人：打造全自動(dòng)化“超級(jí)工廠”

在北加州的弗里蒙特市，一個(gè)被涂成全白的、寬敞明亮的汽車工廠里，機(jī)器人(47.880,-1.57,-3.17%)們正在匆忙地執(zhí)行任務(wù)。它們好像外科醫(yī)生般圍繞著一臺(tái)尚未成型的車架，為其精確地執(zhí)行點(diǎn)焊、鉚接、膠合的“手術(shù)”。如果此時(shí)有一輛汽車從你身旁“滑”過(guò)，或從你頭頂“飛”過(guò)，都不需要覺(jué)得驚訝，這正是“鋼鐵俠”埃隆.馬斯克(特斯拉的CEO)打造的特斯拉“超級(jí)工廠”。

“超級(jí)工廠”是特斯拉第二代電動(dòng)車ModelS(家庭款四門轎車)的出生地。憑借著這款汽車的銷售，今年5月，特斯拉宣布在2013年第一季度實(shí)現(xiàn)公司成立10年來(lái)的首次盈利，利潤(rùn)率高達(dá)25%。

銷量與盈利上升的秘密，來(lái)自特斯拉打造的機(jī)器人全自動(dòng)化“超級(jí)工廠”。

要找出埃隆建造超級(jí)工廠的目的，還要追溯其推廣電動(dòng)車的市場(chǎng)戰(zhàn)略計(jì)劃。在埃隆的市場(chǎng)計(jì)劃中，繼續(xù)降低特斯拉汽車的售價(jià)，在3到4年內(nèi)推出售價(jià)僅為3萬(wàn)美元左右的汽車是第三個(gè)步驟(豪華系列Roadster、中等系列ModelS分別為前兩步驟，已實(shí)現(xiàn))。因此，埃隆迫切需要解決兩個(gè)問(wèn)題，一個(gè)是成本問(wèn)題，另一個(gè)是產(chǎn)能問(wèn)題。

在成本方面，埃隆信心滿滿，他曾表示會(huì)將公司的利潤(rùn)率保持在25%左右，要知道，傳統(tǒng)的跨國(guó)汽車廠商僅能達(dá)到10%。但5年前，埃隆還在為成本問(wèn)題發(fā)愁。當(dāng)時(shí)，Roadster跑車的實(shí)際生產(chǎn)成本曾攀升至14萬(wàn)美元，經(jīng)過(guò)與供應(yīng)商的一番協(xié)商后，成本也只是降至9.5萬(wàn)美元。接連虧損的緊張形勢(shì)讓埃隆開(kāi)始查找造成巨大成本差異(他核算的生產(chǎn)成本為6.5萬(wàn)美元)的原因。據(jù)Slate.com報(bào)道，埃隆發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出在外包企業(yè)身上。

為了盡可能地降低成本，埃隆決定要購(gòu)置一個(gè)大型的、能夠“內(nèi)包”量產(chǎn)的新工廠。幸運(yùn)的是，2010年10月，埃隆以低于估價(jià)(1億美元)一半以上的價(jià)格(4200萬(wàn)美元)收購(gòu)了位于北加州，占地46.5萬(wàn)平方米的NUMMI工廠。更讓埃隆和吉爾伯特.帕辛(特斯拉車輛制造業(yè)務(wù)的副總裁)高興的是，這個(gè)原屬于豐田與通用的聯(lián)合汽車制造廠為他們保留了許多汽車制造的基礎(chǔ)設(shè)施，其中包含造價(jià)高昂、安裝費(fèi)時(shí)的自動(dòng)噴漆車間和六臺(tái)機(jī)械沖裁機(jī)。帕辛表示：“收購(gòu)NUMMI為特斯拉省了一筆巨大的成本�！边@一年，特斯拉不僅拿到美國(guó)能源部4.65億美元的貸款，獲得豐田5000萬(wàn)美元的注資，還完成了上市。

憑借著貸款、豐田的投資以及上市獲得的資金，特斯拉開(kāi)始啟動(dòng)“超級(jí)工廠”計(jì)劃了。《21CBR》記者在翻閱特斯拉2011財(cái)年的財(cái)報(bào)時(shí)發(fā)現(xiàn)，特斯拉的研究與開(kāi)發(fā)(R&D)成本暴漲了1.16億美元，從2010年年底的9300萬(wàn)美元增至2011年年底的2.09億美元，增幅達(dá)124.7%。據(jù)特斯拉財(cái)報(bào)顯示，這1億多美元包括了原料原型制作、工廠及動(dòng)力開(kāi)發(fā)、引擎設(shè)計(jì)、測(cè)試、雇傭工人等費(fèi)用。

在這個(gè)花費(fèi)巨資建造的“超級(jí)工廠”里，特斯拉幾乎能夠完成從原材料到成品的全部生產(chǎn)過(guò)程，除了駕駛桿等少量部件從戴姆勒(奔馳母公司)購(gòu)買，ModelS幾乎所有的零件都由特斯拉自給自足，甚至包括模制的塑料零件。

在這種“內(nèi)包”的模式背后，“多才多藝”的機(jī)器人是生產(chǎn)線的重要力量。目前“超級(jí)工廠”內(nèi)一共有160臺(tái)機(jī)器人，分屬四大制造環(huán)節(jié)：沖壓生產(chǎn)線、車身中心、烤漆中心和組裝中心。

其中，車身中心的“多工機(jī)器人”(Multitaskingrobot)是目前最先進(jìn)、使用頻率最高的機(jī)器人。它們大多只有一個(gè)巨型機(jī)械臂，卻能執(zhí)行多種不同的任務(wù)——包辦車身沖壓、焊接、鉚接、膠合等工作。它們可以先用鉗子進(jìn)行點(diǎn)焊，然后放開(kāi)鉗子;緊接著拿起夾子，膠合車身板件。生產(chǎn)線上的工程師介紹說(shuō):“這種靈活性對(duì)小巧、有效率的作業(yè)流程十分重要�！痹趫�(zhí)行任務(wù)期間，這些機(jī)器人的每一步都必須分毫不差，否則就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)流程的停擺，所以對(duì)它們的“教學(xué)訓(xùn)練”就顯得格外重要。據(jù)《寰宇地理》的紀(jì)錄片介紹，特斯拉團(tuán)隊(duì)在前期訓(xùn)練機(jī)器人上就花費(fèi)了一年半的時(shí)間。

當(dāng)車體組裝好以后，位于車間上方的“運(yùn)輸機(jī)器人”能將整個(gè)車身吊起，運(yùn)往位于另一棟建筑的噴漆區(qū)。在那里，“噴漆手”機(jī)器人擁有可彎曲機(jī)械臂，不僅能全方位、不留死角地為車身上漆，還能使用把手來(lái)開(kāi)關(guān)車門與車廂蓋。

送到組裝中心后，“多工機(jī)器人”除了能連續(xù)安裝車門、車頂外，還能將一個(gè)完整的座椅直接放入汽車內(nèi)部，主管生產(chǎn)的帕辛都稱其“令人驚嘆”。有意思的是，組裝中心的“安裝機(jī)器人”還是個(gè)“拍照達(dá)人”，因?yàn)樵跒镸odelS安裝全景天窗時(shí)，它總會(huì)先在正上方拍張車頂?shù)恼掌�，通過(guò)照片測(cè)量出天窗的精確方位，再把玻璃黏合上去。

在車間里，車輛在不同環(huán)節(jié)間的運(yùn)送基本都由一款自動(dòng)引導(dǎo)機(jī)器人——“聰明車”(Selfguidesmartcar)來(lái)完成。工作人員提前在地面上用磁性材料設(shè)計(jì)好行走路線后，“聰明車”就能按照路線的指引，載著ModelS穿梭于工廠之間�！拔覀冋�在把自動(dòng)化發(fā)揮到極致�！迸列琳f(shuō)。特斯拉的工廠只雇傭了3000名工人，他們除了完成一些機(jī)器人無(wú)法實(shí)現(xiàn)的工作外，如安裝儀表板、引擎等，還需要對(duì)機(jī)器人完成的細(xì)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行確認(rèn)。

埃隆在向股東發(fā)布的一封郵件中解釋道，特斯拉之所以能夠盈利，部分原因是大幅提高了汽車的生產(chǎn)效率，將生產(chǎn)一輛汽車所需要的時(shí)間下降了40%。在產(chǎn)能方面，憑借著160臺(tái)機(jī)器人以及3000名工人，特斯拉工廠可以在3-5天內(nèi)實(shí)現(xiàn)一輛車從模型到生產(chǎn)成型的生產(chǎn)過(guò)程。埃隆在7月10日接受媒體采訪時(shí)表示，特斯拉工廠已實(shí)現(xiàn)每周生產(chǎn)超過(guò)400輛、年產(chǎn)20000輛汽車的目標(biāo)，而且不是“超過(guò)一點(diǎn)點(diǎn)”，明年將把目標(biāo)提高為每周800輛。

事實(shí)上，特斯拉在提升產(chǎn)能方面還有很長(zhǎng)的路要走，在底特律或者日本的主流汽車廠能夠每天生產(chǎn)400輛汽車，在這個(gè)原本屬于豐田和通用的工廠里，能實(shí)現(xiàn)每周6000輛汽車的產(chǎn)能。不過(guò)，特斯拉的發(fā)展勢(shì)頭讓人無(wú)法否認(rèn)其潛力，這個(gè)出自硅谷的汽車公司才成立10年，那時(shí)它們有的只是幾個(gè)工程師和蓮花汽車生產(chǎn)的底盤，更不消說(shuō)，特斯拉現(xiàn)在只用了工廠20%的面積。