Η νέα κατασκευαστική διαδικασία της Tesla θα μπορούσε να φέρει την επανάσταση στην αυτοκινητοβιομηχανία

Σύμφωνα με πηγές του ειδησεογραφικού πρακτορείου Reuters, η νέα κατασκευαστική διαδικασία αφορά τη χύτευση. «Απλοποιώντας» τη διαδικασία χύτευσης, η Tesla βρίσκεται κοντά στο να κατασκευάσει ολόκληρο το πλαίσιο του αμαξώματος των οχημάτων της σε ένα ενιαίο, μασίφ κομμάτι (προφανώς χρησιμοποιώντας τεράστια καλούπια) ώστε να μην απαιτείται όπως σήμερα με τις συμβατικές μεθόδους κατασκευής αυτοκινήτων η χύτευση -και η συγκόλληση- περισσότερων -σε κάποιες περιπτώσεις έως και τετρακοσίων- διαφορετικών τμημάτων.

Η τρέχουσα διαδικασία της Tesla για την κατασκευή του δημοφιλούς SUV με την ονομασία Model Y περιλαμβάνει ήδη μία μοναδική τεχνική, στην οποία χρησιμοποιούνται τεράστιες υπερυψηλής πίεσης μηχανές χύτευσης αλουμινίου και πρέσες που επιτρέπουν την κατασκευή του μπροστινού και του πίσω μέρους του οχήματος σε ενιαία κομμάτια. Η Tesla αποκαλεί την αυτοματοποιημένη κατασκευαστική μέθοδο «γιγαντοχύτευση» (gigacasting) και σύμφωνα με κάποιους ειδικούς, είναι ήδη οικονομικά αποδοτικότερη και εξαιρετικά αποτελεσματική σε σύγκριση με τις κατασκευαστικές μεθόδους που χρησιμοποιούν άλλες αυτοκινητοβιομηχανίες στα εργοστάσια τους. Τώρα ωστόσο, η Tesla επιδιώκει να ανεβάσει ακόμα περισσότερο τον πήχη.

Η μυστική τεχνική της Tesla ξεκινά με μια αναβαθμισμένη διαδικασία κατασκευής καλουπιών που, όπως λένε πηγές στο Reuters, χρησιμοποιεί τρισδιάστατη εκτύπωση και βιομηχανικής χρήσης άμμο. Με μία πρώτη ανάγνωση, το παραπάνω (με εξαίρεση το 3D printing) μοιάζει με τη παραδοσιακή μέθοδο χύτευσης αλουμινίου όπου το υγρό μέταλλο χύνεται στο καλούπι που έχει σχηματιστεί από ειδική άμμο χύτευσης. Η συγκεκριμένη μέθοδος, αν και έχει ευρύ φάσμα εφαρμογών στην αυτοκινητοβιομηχανία, κυρίως για την κατασκευή μικρότερων τμημάτων των αυτοκινήτων, αποφεύγεται για την χύτευση μεγάλων τμημάτων καθώς το κόστος επιδιόρθωσης σφαλμάτων ή μικροαλλαγών είναι μεγάλο. Και στη περίπτωση που κλιμακωθεί στο μέγεθος ενός… αμαξώματος οχήματος, το κόστος του σφάλματος μπορεί να φτάσει τα πολλά εκατομμύρια. Η Tesla ωστόσο φαίνεται πως βρήκε τη λύση. Με τη δική της τεχνική, μπορεί να κατασκευάσει το καλούπι στρώση προς στρώση ώστε να είναι απλούστερο να γίνουν τροποποιήσεις μελλοντικά. Σύμφωνα με το Reuters, τα κράματα αλουμινίου που χρησιμοποιούνταν έως σήμερα για την παραγωγή δεν είχαν την αναμενόμενη συμπεριφορά, ωστόσο ειδικοί στις μεθόδους χύτευσης, τροποποίησαν το κράμα και βελτιστοποίησαν τις διαδικασίες ψύξης και θερμικής επεξεργασίας για να καταστήσουν τη μέθοδο λειτουργική.

Όταν τελειοποιηθεί, η Tesla θα μπορεί να προχωρήσει στη χύτευση του πλαισίου του αμαξώματος σε ένα ολόκληρο κομμάτι αντί για δύο ή περισσότερα με την τρέχουσα διαδικασία. Κατά γενική ομολογία, το αμάξωμα των οχημάτων κατασκευάζεται από περισσότερα τμήματα τα οποία συγκολλούνται μεταξύ τους. Η τελική μορφή είναι ένα κούφιο υποπλαίσιο που βοηθάει δομικά το αυτοκίνητο σε περίπτωση σύγκρουσης. Η Tesla σχεδιάζει να το κατασκευάζει με μία γιγαντοχύτευση χρησιμοποιώντας ένα νέο είδους καλουπιού που περιλαμβάνει τρισδιάστατα εκτυπωμένους πυρήνες στερεάς άμμου στο εσωτερικό του. Μετά τη χύτευση, η άμμος αφαιρείται, αφήνοντας το ίδιο υποπλαίσιο χωρίς να απαιτείται στη συνέχεια η συγκόλληση μεταξύ τους.

Η νέα τεχνική χύτευσης φαίνεται να βρίσκεται στα τελευταία στάδια της ανάπτυξη της ωστόσο οι μηχανικοί και οι ειδικοί της εταιρείας έχουν ακόμα ορισμένα εμπόδια να ξεπεράσουν. Η Tesla θα χρειαστεί να προμηθευτεί ακόμα πιο ισχυρές «γιγαντιαίες πρέσες» και σε σημαντικά μεγαλύτερα μεγέθη σε σύγκριση με τις ήδη χρησιμοποιούμενες που έχουν το μέγεθος μίας… οικίας. Αυτό σημαίνει ότι απαιτείται περισσότερος χώρος στα εργοστάσια της για να τις φιλοξενήσει και να τις θέσει σε λειτουργία. Επιπλέον, δεν είναι ακόμη γνωστό πως θα συμπεριφερθούν οι τρισδιάστατα εκτυπωμένοι πυρήνες άμμου στις σημαντικά υψηλότερες πιέσεις. Μια λύση αφορά την αργή έγχυση λιωμένου κράματος για τη φιλοξενία των πυρήνων άμμου, ωστόσο κάτι τέτοιο θα επιβράδυνε σημαντικά την παραγωγή. Αν πάντως όλα πάνε καλά, η νέα μέθοδος θα μπορούσε να αποτελέσει το κλειδί για την επιτάχυνση της διαδικασίας παραγωγής και συναρμολόγησης. Ο Διευθύνων Σύμβουλος της Tesla, Elon Musk, έχει στο παρελθόν αναφερθεί σε μια νέα «unboxed» διαδικασία παραγωγής ως μέρος του τρίτου «master plan» του για την εταιρεία. Η διαδικασία αυτή θα μπορούσε να επιταχύνει την κατασκευή αυτοκινήτων ξεκινώντας από την χύτευση μονοκόμματου του πλαισίου του αμαξώματος, στη συνέχεια βάφοντας μόνο τα μέρη που πρέπει να βαφτούν και συναρμολογώντας τα υπόλοιπα μέρη όλα μαζί.

Σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα, οι ανακαλύψεις της Tesla στην κατασκευή και στην παραγωγή οχημάτων είναι παρόμοιες με τον τρόπο με τον οποίο η Apple μεταπήδησε σε σχεδιασμό unibody για τους φορητούς υπολογιστές της -όπου η πλήρης δομή του προϊόντος προέρχεται από την κατεργασία μιας πλάκας αλουμινίου εξοικονομώντας σημαντικά ποσά από τη διαδικασία συναρμολόγησης. Από ότι φαίνεται, την ίδια λογική έχει και η Tesla που επιθυμεί να χρησιμοποιήσει αυτή τη μέθοδο για την κατασκευή του νέου της οικονομικού μοντέλου -το οποίο θα στοιχίζει περίπου $25 χιλιάδες- και το οποίο εμφανισιακά έχει ορισμένα κοινά στοιχεία με το Cybertruck. 

Κατά τη διάρκεια της εκδήλωσης για την Ημέρα Επενδυτών της Tesla τον Μάρτιο, ο Musk περιέγραψε τα σχέδια της εταιρείας για τη δραστική μείωση του κόστους κατασκευής των ηλεκτρικών οχημάτων της στο μισό -αν βεβαίως λειτουργήσει η παραπάνω μέθοδος που περιγράψαμε. Η εταιρεία έχει ήδη μειώσει τις τιμές των οχημάτων της, συμπεριλαμβανομένων των Model S και X, κάτι που είτε θα μπορούσε να σημαίνει ότι η ζήτηση επιβραδύνεται ή ότι η Tesla εκτιμά ότι βρίσκεται πολύ κοντά στο να θέσει σε λειτουργία τη νέα μέθοδο παραγωγής. 

• Tesla