電動車的生產速度會是 2025 年後的銷售決勝關鍵

傳統車廠在製造電動車的生產速度上,首先會碰到組裝工序減少而必須裁減直接人力的工會挑戰;其次在模組化的設計與產線邊的零組件供應型式需重新規劃;再者於車子設計階段思考如何較油車更便利的裝配性,這才會是回歸基本面的未來汽車製程新技術,真正能突破現狀的盲點來降低製造成本並提升生產效率。

     傳統汽車廠的一台車的生產,主要是包含車身廠、塗裝廠、總裝廠、直到最後出廠前的漏水試驗與簡短的各種路面測試。在科技日新月異的今天,國際品牌大車廠從鋼捲原材料送入第一個工作站冲壓開始,即幾乎都是全自動生產線,一直到總裝線,才有一些必須以人力執行的細部裝配工作來完成;換句話說,現代的汽車製程受到人為因素影響組裝品質或組裝時間的變數已大幅降低。舉某日本車廠為例,其生產一台車的時間低於23小時,而美國品牌生產同級車款的時間則約在25小時左右。這些時間的差異主要在於幾個原因

  • 車輛設計是否有利於裝配性。
  • 零組件供貨上成車生產線之前的組合型式,是否可儘量節省生產線上的組裝時間。
  • 製程設備的程式設計與運轉效率(尤其是焊接機器人手臂與自動噴漆設備),是否在顧及品質的前提下可縮短工作所需時間。
  • 總裝線的主線與支線(例如:車門支線、動力系統支線)的工作站全線的線上平衡作業時間(tact time)規劃,以達成沒有任一工作站的作業會成為全線運轉的瓶頸的理想狀態(每一站的工作時間都一致)。這是因為總裝線仍有許多人力作業需求,必須藉由各站間的工作分配來降低人為因素影響產線速度。

    從油車時代來到電動車時代之後,上述的成車生產線運行速度的影響因素發生了變化

  • 電池與馬達的裝配,較油車的引擎、變速箱、油箱與管線、排氣系統等等的裝配,來得更加簡單省人工。
  • 模組化的設計趨勢,使混線生產(不同車款在同一產線進行組裝)的線邊零組件供料複雜度與裝配工序在車款間的轉換問題大為改善。
  • Tesla不只在產品技術上的創新,其製程技術上的創新(譬如CTC Cell-to-Chassis 4680電池與底盤整體式設計,不但電池本身的製程簡化,底板採一體化壓鑄式鋁合金設計降低了車身廠的工序與時間,也同時有利於成車裝配性)將上述兩項特點充份發揮,據其宣稱現在一台車的生產時間已可壓到10小時,遠遠低於其他傳統車廠現在生產BEV所需的時間。
  • 但在另一方面,電池與晶片等關鍵零組件短缺的問題反成為影響生產線產量最大的非技術性因素。有部份生產線甚至先不裝短缺晶片並將成車下線待料,這樣採補裝的方式將造成更大的人力分配問題與庫存空間的壓力;當然如果缺了電池,那麼生產線就只有停工一途了。

      除去關鍵零組件供應鏈的非技術性因素之外,電動車除零件數目大幅減少之外,就在於電池包的裝配空間的 “形狀” 可以彈性調整,不必像油車的動力系統、油箱、排氣系統等相關位置的配置般缺乏彈性,致使車身底板的形狀與焊接固定用支架設計無從簡化。這樣從電動車的車身底板結構簡化的設計方向,絕對是提升電動車生產線速度的革命性創新技術。又有誰能夠想到,這種汽車製造基礎技術的革命,竟是由電動車新創Tesla來提出的?!