Reuters inaonekana kuwa na vyanzo bora ndani ya Tesla. Katika ripoti ya Septemba 14, 2023, inasema si chini ya watu 5 wameiambia kampuni hiyo inakaribia lengo lake la kutupa sehemu ya chini ya magari yake katika kipande kimoja. Utoaji wa kufa kimsingi ni mchakato rahisi sana. Unda mold, uijaze kwa chuma kilichoyeyuka, basi iwe baridi, uondoe mold, na voila! Gari la papo hapo. Inafanya kazi vizuri ikiwa unatengeneza magari ya Tinkertoys au Matchbox, lakini ni vigumu sana ukijaribu kuitumia kutengeneza magari ya ukubwa kamili.
Mabehewa ya Conestoga yalijengwa juu ya fremu zilizotengenezwa kwa mbao. Magari ya mapema pia yalitumia muafaka wa mbao. Henry Ford alipounda mstari wa kwanza wa kusanyiko, kawaida ilikuwa kujenga magari kwenye sura ya ngazi - reli mbili za chuma zilizounganishwa pamoja na vipande vya msalaba. Gari la kwanza la kutengeneza unibody lilikuwa Citroen Traction Avant mnamo 1934, likifuatiwa na Chrysler Airflow mwaka uliofuata.
Magari yasiyo ya mtu binafsi hayana fremu chini yake. Badala yake, mwili wa chuma hutengenezwa na kuundwa kwa namna ambayo inaweza kuhimili uzito wa gari la kuendesha gari na kulinda wakazi katika tukio la ajali. Kuanzia miaka ya 1950, watengenezaji wa magari, waliochochewa na ubunifu wa utengenezaji ulioanzishwa na kampuni za Kijapani kama vile Honda na Toyota, walibadilisha na kutengeneza magari ya unibody yenye magurudumu ya mbele.
Treni nzima ya umeme, iliyo na injini, upitishaji, utofautishaji, vijiti vya kuendeshea, viunzi, na breki, iliwekwa kwenye jukwaa tofauti ambalo liliinuliwa mahali kutoka chini kwenye mstari wa kusanyiko, badala ya kuangusha injini na upitishaji kutoka juu ya njia yake. ilifanyika kwa magari yaliyojengwa kwenye sura. Sababu ya mabadiliko hayo? Nyakati za mkusanyiko wa haraka ambazo zilisababisha kupunguza gharama za uzalishaji.
Kwa muda mrefu, teknolojia ya unibody ilipendekezwa kwa kinachojulikana kama magari ya uchumi wakati muafaka wa ngazi ulikuwa chaguo kwa sedan kubwa na mabehewa. Kulikuwa na baadhi ya mahuluti yaliyochanganyika - magari yenye reli za fremu mbele yakiwa yamefungwa kwa sehemu ya abiria ya mtu mmoja. Chevy Nova na MGB walikuwa mifano ya hali hii, ambayo haikuchukua muda mrefu.
Tesla Pivots Kwa Utumaji wa Shinikizo la Juu
Tesla, ambaye amefanya mazoea ya kuvuruga jinsi magari yanavyotengenezwa, alianza kujaribu majaribio ya shinikizo la juu miaka kadhaa iliyopita. Kwanza ililenga kutengeneza muundo wa nyuma. Ilipofika sawa, ilibadilika na kutengeneza muundo wa mbele. Sasa, kulingana na vyanzo, Tesla inazingatia shinikizo la kutoa sehemu za mbele, katikati, na nyuma zote katika operesheni moja.
Kwa nini? Kwa sababu mbinu za kitamaduni za utengenezaji hutumia hadi stempu 400 za kibinafsi ambazo lazima zichomezwe, zimefungwa, zikokwe, au kuunganishwa pamoja ili kuunda muundo kamili wa mtu mmoja. Ikiwa Tesla inaweza kupata haki hii, gharama yake ya utengenezaji inaweza kupunguzwa hadi asilimia 50. Hiyo, kwa upande wake, itaweka shinikizo kubwa kwa kila mtengenezaji mwingine kujibu au kujikuta hawawezi kushindana.
Inakwenda bila kusema kuwa watengenezaji hao wanahisi kupigwa na pande zote kwani wafanyikazi wa vyama vya uppty wanagonga milango na kudai kipande kikubwa cha faida yoyote ambayo bado inapatikana.
Terry Woychowsk, ambaye alifanya kazi katika General Motors kwa miongo 3, anajua jambo moja au mbili kuhusu utengenezaji wa magari. Sasa ni rais wa kampuni ya uhandisi ya Marekani Caresoft Global. Anaiambia Reuters kwamba ikiwa Tesla ataweza kurusha sehemu kubwa ya chini ya EV, itavuruga zaidi jinsi magari yanavyoundwa na kutengenezwa. "Ni kuwezesha kwenye steroids. Ina maana kubwa kwa tasnia, lakini ni kazi yenye changamoto nyingi. Castings ni ngumu sana kufanya, haswa kubwa na ngumu zaidi.
Vyanzo viwili vilisema muundo mpya wa Tesla na mbinu za utengenezaji inamaanisha kampuni inaweza kutengeneza gari kutoka chini hadi miezi 18 hadi 24, wakati wapinzani wengi kwa sasa wanaweza kuchukua kutoka miaka mitatu hadi minne. Fremu moja kubwa - inayochanganya sehemu ya mbele na ya nyuma na sehemu ya chini ya kati ambapo betri iko - inaweza kutumika kutengeneza gari jipya, dogo la umeme ambalo linauzwa kwa takriban $25,000. Tesla alitarajiwa kuamua kama atakufa akitoa jukwaa la kipande kimoja mara tu mwezi huu, vyanzo vitatu vilisema.
Changamoto Muhimu Mbele
Mojawapo ya changamoto kubwa kwa Tesla katika kutumia utumaji wa shinikizo la juu ni kuunda fremu ndogo ambazo hazina mashimo lakini zina mbavu za ndani zinazohitajika ili kuzifanya ziweze kuondoa nguvu zinazotokea wakati wa ajali. Vyanzo hivyo vinadai ubunifu wa wataalamu wa kubuni na utangazaji nchini Uingereza, Ujerumani, Japani na Marekani hutumia uchapishaji wa 3D na mchanga wa viwandani.
Kutengeneza ukungu zinazohitajika kwa utupaji wa shinikizo la juu la vifaa vikubwa kunaweza kuwa ghali kabisa na kuja na hatari kubwa. Mara tu mold kubwa ya mtihani wa chuma imetengenezwa, urekebishaji wa machining wakati wa mchakato wa kubuni unaweza kugharimu $100,000 kila wakati, au kutengeneza tena ukungu kunaweza kufikia $ 1.5 milioni, kulingana na mtaalamu mmoja wa utayarishaji. Mwingine alisema mchakato mzima wa muundo wa ukungu mkubwa wa chuma kwa kawaida utagharimu takriban dola milioni 4.
Watengenezaji otomatiki wengi wameona gharama na hatari kuwa kubwa sana, hasa kwa kuwa muundo unaweza kuhitaji marekebisho nusu dazeni au zaidi ili kufikia hali nzuri kabisa kutokana na mtazamo wa kelele na mtetemo, kufaa na kumalizia, usawaziko na kutoweza kuharibika. Lakini hatari ni jambo ambalo mara chache linamsumbua Elon Musk, ambaye alikuwa wa kwanza kutengeneza roketi kuruka kinyumenyume.
Mchanga wa Viwanda na Uchapishaji wa 3D
Inasemekana kwamba Tesla amegeukia kampuni zinazotengeneza viunzi kutoka kwa mchanga wa viwandani na vichapishaji vya 3D. Kwa kutumia faili ya muundo wa kidijitali, vichapishaji vinavyojulikana kama jeti za kuunganisha huweka kiambatanisho cha kioevu kwenye safu nyembamba ya mchanga na kuunda ukungu hatua kwa hatua, safu baada ya safu, ambayo inaweza kufa kwa aloi za kuyeyuka. Kulingana na chanzo kimoja, gharama ya mchakato wa uthibitishaji wa muundo na utupaji mchanga hugharimu karibu 3% ya kufanya vivyo hivyo na mfano wa chuma.
Hiyo inamaanisha kuwa Tesla inaweza kubadilisha prototypes mara nyingi inavyohitajika, na kuchapisha mpya baada ya saa chache kwa kutumia mashine kutoka kwa kampuni kama vile Desktop Metal na kitengo chake cha ExOne. Mzunguko wa uthibitishaji wa muundo kwa kutumia utupaji mchanga huchukua hadi miezi miwili hadi mitatu tu, vyanzo viwili vilisema, ikilinganishwa na mahali popote kutoka miezi sita hadi mwaka kwa ukungu iliyotengenezwa kwa chuma.
Licha ya kubadilika huko zaidi, hata hivyo, bado kulikuwa na kikwazo kimoja kikubwa cha kushinda kabla ya uigizaji wa kiwango kikubwa kufanywa kwa mafanikio. Aloi za alumini zinazotumiwa kutengeneza vitu vya kutupwa hufanya kazi tofauti katika ukungu zilizotengenezwa kwa mchanga kuliko zinavyofanya katika ukungu zilizotengenezwa kwa chuma. Protoksi za mapema mara nyingi zilishindwa kukidhi maelezo ya Tesla.
Wataalamu wa utupaji walishinda hilo kwa kuunda aloi maalum, kurekebisha vizuri mchakato wa kupoeza kwa aloi iliyoyeyuka, na kuja na matibabu ya joto baada ya utengenezaji, vyanzo vitatu vilisema. Mara tu Tesla atakaporidhika na ukungu wa mchanga wa mfano, inaweza kuwekeza kwenye ukungu wa mwisho wa chuma kwa uzalishaji wa wingi.
Vyanzo hivyo vilisema gari/roboteksi inayokuja ya Tesla imeipa fursa nzuri ya kutuma jukwaa la EV katika kipande kimoja, hasa kwa sababu sehemu yake ya chini ni rahisi zaidi. Magari madogo hayana "overhang" kubwa mbele na nyuma. "Ni kama mashua kwa njia, trei ya betri yenye mbawa ndogo zilizounganishwa kwenye ncha zote mbili. Hiyo itakuwa na maana kufanya katika kipande kimoja, "mtu mmoja alisema.
Vyanzo hivyo vilidai kwamba Tesla bado anapaswa kuamua ni aina gani ya vyombo vya habari vya kutumia ikiwa ataamua kuweka sehemu ya chini kwenye kipande kimoja. Ili kutengeneza sehemu kubwa za mwili haraka itahitaji mashine kubwa zaidi za kutupia zenye nguvu ya kubana ya tani 16,000 au zaidi. Mashine kama hizo zitakuwa ghali na zinaweza kuhitaji majengo makubwa ya kiwanda.
Mibombo yenye nguvu ya juu ya kubana haiwezi kubeba chembechembe za mchanga zilizochapishwa za 3D zinazohitajika kutengeneza fremu ndogo zisizo na mashimo. Ili kusuluhisha tatizo hilo, Tesla anatumia aina tofauti ya vyombo vya habari ambamo aloi ya kuyeyuka inaweza kudungwa polepole - njia ambayo huelekea kutoa urushaji wa hali ya juu zaidi na inaweza kuchukua chembe za mchanga.
Tatizo ni: mchakato huo unachukua muda mrefu. "Tesla bado inaweza kuchagua shinikizo la juu kwa tija, au wanaweza kuchagua sindano ya polepole ya aloi kwa ubora na usawa," mmoja wa watu alisema. "Bado ni sarafu ya kutupwa kwa wakati huu."
Takeaway
Uamuzi wowote ambao Tesla atafanya, utakuwa na athari ambayo itabadilika katika tasnia ya magari ulimwenguni kote. Tesla, licha ya kupunguzwa kwa bei kwa kiasi kikubwa, bado inatengeneza magari ya umeme kwa faida - jambo ambalo watengenezaji wa urithi wanaona kuwa ngumu sana kufanya.
Ikiwa Tesla inaweza kupunguza gharama zake za utengenezaji kwa kiasi kikubwa kwa kutumia utangazaji wa shinikizo la juu, kampuni hizo zitakuwa chini ya shinikizo kubwa zaidi kiuchumi. Si vigumu kufikiria kile kilichotokea kwa Kodak na Nokia kutokea kwao. Ambapo hilo lingeacha uchumi wa dunia na wafanyakazi wote ambao kwa sasa wanatengeneza magari ya kawaida ni nadhani ya mtu yeyote.
Chanzo:https://cleantechnica.com/2023/09/17/tesla-may-have-perfected-one-piece-casting-technology/
Mwandishi: Steve Hanley
Imehaririwa na May Jiang kutoka MAT Aluminium
Muda wa kutuma: Juni-05-2024
