特斯拉在上周公开了它的“开箱”(Unboxing)式装配专利,其中有以皮卡作为示例。在专利中给出了3个图例说明:
(1)主要车辆模块的制造过程,在这里,构成车辆的主要模块从最开始的原材料,到压铸、冲裁、冲压、机械加工、连接、装饰(例如电子涂层、粉末涂层)、密封和烘烤等。这些可以在相应的子装配线并行进行。(2)主要车辆模块装配的步骤,这里就是我们常说的开箱式装配的核心环节,定位每个模块,按照一定的顺序进行装配。(3)安装其他零部件,包括车窗、外部元件、照明、车轮等来完成整个车辆最后的装配。特斯拉“开箱”式装配方法的核心在于:模块化、并行装配。因为传统车辆通常通过首先构建车辆的整车框架(一般通过焊接来实现,框架也即盒子,Boxing)或“盒子),并按特定顺序组装和制造。传统的车辆制造利用冲压面板的焊接来构造车身。然后将 “盒子”通过电泳涂装系统以提供耐腐蚀涂层,然后进行喷漆。然后,涂漆的车身被移至“总装”(称为 GA,General Assembly)车间,在那里组装车辆的内部和外部部件(例如仪表板、座椅、车门、装饰件等)。这种传统的装配工艺导致材料处理和运输效率低下,因为必须运输车辆的整个重量/占地面积才能组装甚至很小的部件(例如前照灯、热棒、车轮等)。这种装配过程还限制了许多制造步骤自动化的能力,因为在整车级别上对组件进行基准/定位变得困难/昂贵。因此,特斯拉通过模块化和并行的装配理念来重新定义整车装配,“开箱”的装配方法大大提高了装配效率,也提高了厂房的利用率。除了在理念和方法上的革新,特斯拉在整车各连接方案上也进行了大胆的尝试,从专利的披露来看,特斯拉尽量避免使用焊接方法,而更倾向于采用螺栓紧固,铆接。下面左图:展示出了冲压铰链柱部分,其具有锯齿状内侧安装凸缘,以最小化配合铸造部件特征的深度。右图:展示了交错的螺栓图案(侧视图),其中螺栓位置在纵向(x)和垂直(z)方向上变化,并且安装在横向(y)方向上,以增加铰链柱接头的垂直 (z) 力矩能力。而下图展示了冲压铰链柱部分,其中凸缘向内移动以减少铸造特征的深度。
特斯拉对于制造领域的创新与改进在电芯和电池系统的制造中便已展现出来,对于整车来说,也会对产业链上游带来巨大影响。
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