Η Tesla πρωτοστάτησε στη χρήση τεράστιων μηχανών χύτευσης, γνωστών και ως gigapresses.
Σκοπός της η κατασκευή μεγάλων μεμονωμένων κομματιών στα κάτω μέρη κυρίως των αμαξωμάτων, για τον εξορθολογισμό της παραγωγής και τη μείωση του χρόνου εργασίας, ακόμη και των ρομπότ.
Αυτό την βοήθησε να γίνει ο πιο κερδοφόρος κατασκευαστής ηλεκτρικών οχημάτων με μπαταρία (BEV).
Αντικαθιστώντας περίπου 60 συγκολλημένα εξαρτήματα με μία μονάδα, οι γιγαντιαίες μηχανές χύτευσης αλουμινίου που κατασκευάζονται από τον προμηθευτή της Tesla, IDRA Group, βοηθούν τις αυτοκινητοβιομηχανίες να απλοποιήσουν την κατασκευή και να μειώσουν το κόστος έως και 40% ορισμένες περιοχές.
Οι επιφυλάξεις
Υπάρχουν και οι επικριτές, βέβαια, που υποστηρίζουν ότι η διαδικασία εγκυμονεί κινδύνους ποιότητας και ευελιξίας, καθώς ένα μεμονωμένο ελάττωμα μπορεί να θέσει σε κίνδυνο μια ολόκληρη ενότητα και να κάνει τη διόρθωση πιο δύσκολη εάν κάτι πάει στραβά.
Ωστόσο, με τη βιομηχανία να αγωνίζεται να διατηρήσει τα περιθώρια κέρδους εν μέσω αυξανόμενων τιμών των πρώτων υλών, κατασκευαστές όπως η Toyota, η General Motors, η Hyundai , η Volvo Cars και η κινεζική εκκίνηση ηλεκτρικών οχημάτων Nio, απευθύνονται σε εταιρείες όπως η IDRA για βοήθεια.
«Η βασική ιδέα ήταν να παρέχουμε μια τεχνολογία που θα μπορούσε να απλοποιήσει τη διαδικασία παραγωγής αυτοκινήτων», δήλωσε στο Reuters ο γενικός διευθυντής της IDRA, Ρικάρντο Φεράριο, σε συνέντευξή του στα κεντρικά γραφεία της εταιρείας στο Τραβαλιάτο, στη βόρεια Ιταλία.
Οι μπαταρίες αποτελούν σήμερα το 25%-40% του συνολικού κόστους των αμιγώς ηλεκτροκίνητων. «Πρέπει να κάνετε τα υπόλοιπα να κοστίζουν λιγότερο», είπε ο Φεράριο. «Οι αυτοκινητοβιομηχανίες που χρησιμοποιούν μηχανές χύτευσης αλουμινίου ισχυρίζονται ότι μπορούν να μειώσουν τις επενδύσεις που απαιτούνται για την κατασκευή σασί – το δεύτερο πιο ακριβό εξάρτημα ενός οχήματος μετά τον κινητήρα – κατά 40% και το μέσο κόστος των εξαρτημάτων τους κατά 30%. Είναι ένας τρόπος να γίνουν τελικά τα ηλεκτρικά προϊόντα για όλα τα βαλάντια».
Η IDRA, την οποία ανέλαβε ο κινεζικός όμιλος LK Industries το 2008, αναπτύσσει γιγάντια πιεστήρια από το 2016. Οι ανταγωνιστές της IDRA και της LK περιλαμβάνουν την Buhler Group στην Ευρώπη, την Ube Corp. και τη Shibaura Machine στην Ιαπωνία, καθώς και Yizumi και Haitian στην Κίνα.
Η χύτευση μετάλλων και πλαστικών έχει χρησιμοποιηθεί σε μεγάλο βαθμό στην κατασκευή, αλλά η εφαρμογή της σε μεγάλα υποστρώματα αλουμινίου στην αυτοκινητοβιομηχανία είναι σχετικά νέα.
Η παγκόσμια αγορά χύτευσης αλουμινίου είχε αξία σχεδόν 73 δισεκατομμυρίων δολαρίων πέρυσι και προβλέπεται να ξεπεράσει τα 126 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2032, σύμφωνα με ανάλυση της AlixPartners με βάση τα στοιχεία του Apollo Reports.
Το αλουμίνιο εκτιμάται για το μικρό του βάρος και χρησιμοποιείται επίσης για άλλα ανταλλακτικά αυτοκινήτων, συμπεριλαμβανομένων των κινητήρων. Η μέση περιεκτικότητα σε μέταλλο στα αυτοκίνητα ευρωπαϊκής παραγωγής αυξήθηκε 20% στα 179 κιλά την τριετία έως το 2019 και αναμένεται να αυξηθεί σε σχεδόν 200 κιλά μέχρι το 2025, σύμφωνα με μελέτη που ανατέθηκε από την ομάδα λόμπι European Aluminium.
Το νεότερο και μεγαλύτερο gigapress της IDRA – το 9.000 – έχει το μέγεθος ενός μικρού σπιτιού και παράγει δύναμη σύσφιξης άνω των 9.000 τόνων.
Η εταιρεία, η οποία πραγματοποίησε έσοδα 100 εκατομμυρίων ευρώ το 2021, δεν αποκαλύπτει τους πελάτες της. Αλλά αφού δημοσίευσε ένα βίντεο με το πρώτο Gigapress 9.000 έτοιμο για αποστολή, ο Διευθύνων Σύμβουλος της Tesla, Ίλον Μασκ, είπε ότι ήταν για το νέο κυβερνοχώρο της εταιρείας του.
Η Tesla διαθέτει ήδη gigapresses σε όλες τις εγκαταστάσεις της, συμπεριλαμβανομένης της Gruenheide, κοντά στο Βερολίνο, όπου λέει ότι μπορεί να φτιάξει ένα Model Y σε 10 ώρες – περίπου τρεις φορές πιο γρήγορα από τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα που κατασκευάζονται από ανταγωνιστές.
Ο Φεράριο είπε ότι η IDRA είχε συμβόλαια με τρεις αυτοκινητοβιομηχανίες και άλλους κατασκευαστές ανταλλακτικών «Tier 1». Η Hyundai Motor της Νότιας Κορέας είναι μεταξύ αυτών, ανέφεραν πηγές που γνωρίζουν το θέμα.
Τα οφέλη της χύτευσης
Ο Ραλφ Μπέχμαν του συμβούλου κατασκευής EFESO είπε ότι τα οφέλη της χύτευσης θα την ωθήσουν «να εφαρμοστεί σε έναν αυξανόμενο αριθμό νέων μοντέλων οχημάτων BEV, επίσης και από άλλους κατασκευαστές».
Το μπροστινό και το πίσω αμάξωμα από gigapresses συνδυάζονται τώρα με πακέτα μπαταριών για να σχηματίσουν ένα σασί τριών τεμαχίων για BEV.
«Στοιχηματίζω ότι το 80% των αυτοκινητοβιομηχανιών θα χρησιμοποιούν gigapresses μέχρι το 2035, τουλάχιστον για αμιγώς ηλεκτροκίνητα που βασίζονται σε νέες πλατφόρμες», δήλωσε η Φεράριο. «Αλλά το πραγματικό ερώτημα είναι: θα χρειαστούμε ακόμη μεγαλύτερα gigapresses;»
Πολύ πιο εύκολη
Ωστόσο, δεν είναι όλες οι αυτοκινητοβιομηχανίες πεπεισμένες και ο Μπέχμαν προειδοποίησε ότι η χύτευση μεγάλων μονάδων απαιτούσε ο σχεδιασμός του προϊόντος να είναι “υπερ-στιβαρός”. «Η διόρθωση των ελαττωμάτων του σχεδιασμού είναι πολύ πιο εύκολη με ένα σώμα που αποτελείται από πολλά μικρά εξαρτήματα και όχι από μια ενιαία μονάδα», σημείωσε.
Αφού εξέτασε αρχικά το ενδεχόμενο χύτευσης για το επερχόμενο μοντέλο Trinity, η Volkswagen έκανε πίσω, ενώ η BMW δεν έχει εκφράσει ποτέ ενδιαφέρον.
Ο Φεράριο πρόσθεσε ότι η αυτοκινητοβιομηχανία έτεινε να είναι συντηρητική και ότι σε κανέναν δεν άρεσε η ανατροπή καθιερωμένων διαδικασιών, αλλά απέρριψε την ιδέα ότι η χύτευση ενέχει κίνδυνο για τις θέσεις εργασίας στις αυτοκινητοβιομηχανίες, σημειώνοντας ότι η κατασκευή αμαξώματος ήταν ήδη πολύ αυτοματοποιημένη. «Το πραγματικό πρόβλημα θα είναι με τις επιχειρήσεις που προμηθεύουν αυτά τα μικρά εξαρτήματα που αντικαθίστανται από τις μονάδες μας», κατέληξε.