Quy trình sản xuất ô tô mới của Tesla có thể là bước đột phá công nghiệp lớn của ngành ô tô

Tesla đang tiến gần đến một quy trình sản xuất mới có thể giảm đáng kể chi phí và tăng sản lượng xe điện của mình. Theo các nguồn tin, quy trình mới sẽ cho phép nhà sản xuất ô tô đúc gần như toàn bộ gầm xe thành một bộ phận duy nhất thay vì chế tạo khoảng 400 bộ phận bằng kỹ thuật chế tạo ô tô thông thường rồi lắp ghép lại.

Quy trình hiện tại của Tesla để chế tạo chiếc SUV Model Y nổi tiếng của mình đã bao gồm việc sử dụng các máy ép áp suất cực cao, khổng lồ có thể tạo hình cả phần trước và phần sau của xe. Tesla gọi quá trình này là “gigacasting” mà một số chuyên gia cho rằng đã có hiệu quả cao và tiết kiệm chi phí so với các nhà máy của các nhà sản xuất ô tô khác. Nhưng bây giờ Tesla đang tìm cách nâng cao vị thế.

Kỹ thuật mới bí mật của Tesla bắt đầu bằng quy trình tạo khuôn cập nhật mà các nguồn tin cho biết sử dụng công nghệ in 3D và cát công nghiệp. Khi tạo khuôn kim loại nóng chảy, có thể tốn hàng triệu USD để thực hiện những điều chỉnh đơn giản khi thu nhỏ kích thước của một chiếc xe, vì vậy các nhà sản xuất ô tô thường né tránh lựa chọn này.

Nhưng Tesla đang tiến về phía trước bằng cách sử dụng một kỹ thuật mới với cát có thể xây dựng từng lớp khuôn và giúp việc thay đổi sau đó dễ dàng hơn. Theo Reuters, hợp kim nhôm được sử dụng để sản xuất vật đúc không hoạt động như mong đợi, nhưng các chuyên gia đúc đã thay đổi công thức hợp kim và tinh chỉnh quy trình làm mát và xử lý nhiệt để làm cho nó hoạt động.

Sau khi đạt được mục tiêu, Tesla có thể đúc toàn bộ gầm xe thành một mảnh thay vì hai hoặc nhiều mảnh như quy trình hiện tại. Nói chung, gầm xe được chế tạo bằng cách hàn các mảnh lại với nhau và để lại một khung phụ rỗng có cấu trúc hỗ trợ xe trong trường hợp va chạm. Nhưng Tesla có kế hoạch thực hiện điều đó trong một gigacasting bằng cách sử dụng khuôn mới có lõi cát rắn in 3D bên trong. Sau khi đúc, cát được loại bỏ, để lại khung phụ rỗng như cũ mà không cần hàn các mảnh lại với nhau.

Kỹ thuật đúc mới được cho là đang ở giai đoạn cuối của quá trình phát triển nhưng cũng có một số trở ngại mới. Đầu tiên, các nguồn tin cho biết Tesla sẽ cần những chiếc máy gigapress mạnh mẽ hơn và có kích thước lớn hơn đáng kể so với những chiếc máy có kích thước cỡ một ngôi nhà đang được sử dụng. Điều đó cũng có nghĩa là Tesla sẽ cần nhiều không gian hơn để chứa những máy ép mới này. Thứ hai, ở áp suất cao hơn, kỹ thuật lõi cát in 3D có thể không hoạt động. Một lựa chọn khác có thể là phun hợp kim nóng chảy chậm để chứa lõi cát, nhưng điều này sẽ làm chậm quá trình sản xuất.

Nếu Tesla có thể tìm ra những bước cuối cùng, đó có thể là chìa khóa để tăng tốc quá trình lắp ráp của hãng. Giám đốc điều hành Tesla, Elon Musk, đã đề cập đến quy trình sản xuất “không đóng hộp” mới như một phần trong Kế hoạch tổng thể thứ ba của ông cho công ty. Quá trình này có thể tăng tốc độ chế tạo ô tô bằng cách bắt đầu với việc đúc nguyên khối, chỉ sơn những phần cần sơn và lắp ráp tất cả các bộ phận còn lại cùng một lúc.

Ở quy mô lớn hơn nhiều, những đột phá trong sản xuất của Tesla cũng tương tự như cách Apple chuyển sang thiết kế nguyên khối cho máy tính xách tay của mình, trong đó cấu trúc đầy đủ của sản phẩm đến từ việc gia công một tấm nhôm và tiết kiệm chi phí lắp ráp.

Tesla được cho là có kế hoạch sử dụng các quy trình mới nhất trên chiếc ô tô điện trị giá 25.000 USD đã được chờ đợi từ lâu của mình, chiếc xe giờ đây có thể trông hơi giống Cybertruck. Trong khi đó, Tesla đang tự đánh lạc hướng bằng quy trình thiết kế và sản xuất quá phức tạp của Cybertruck trái ngược với điều này.

Trong sự kiện Ngày đầu tư của Tesla vào tháng 3, Musk đã mô tả kế hoạch giảm một nửa chi phí sản xuất xe điện của mình - nếu kỹ thuật thành công. Công ty đã giảm giá các loại xe của mình, bao gồm cả Model S và X, điều này có thể có nghĩa là nhu cầu đang chậm lại hoặc có lẽ Tesla đang dự đoán quy trình mới của mình sắp đến gần.

Lợi ích của việc đúc bằng công nghệ Giga thực tế rất đa dạng. Theo một số chuyên gia, công nghệ này cho phép Tesla giảm 40% chi phí sản xuất gầm xe phía sau của Model Y. Đối với Model 3, Tesla đã loại bỏ 600 robot khỏi dây chuyền lắp ráp do máy ép giga đã đơn giản hóa quá trình sản xuất, Autoblog đưa tin. Trong khi đó, Toyota cho biết công nghệ này sẽ giảm một nửa số quy trình và đầu tư vào nhà máy.

Một lý do khác cho việc áp dụng công nghệ rộng rãi hơn là khả năng tiết kiệm trọng lượng. Pin xe điện rất nặng và các nhà sản xuất đang tìm cách bù đắp cho trọng lượng tăng thêm ở nơi khác. Máy ép Giga có lẽ cũng làm giảm lượng khí thải carbon bằng cách loại bỏ hàng chục bộ phận riêng lẻ.

Mặc dù có một số cạm bẫy đối với công nghệ. Trong trường hợp xảy ra tai nạn, việc thay thế các bộ phận lớn có thể tốn kém hơn rất nhiều so với việc thay thế các bộ phận nhỏ hơn. Mặc dù việc sản xuất thân xe ngày nay được tự động hóa cao, nhưng thực tế này cũng có thể tác động đến các doanh nghiệp cung cấp các bộ phận nhỏ hơn.

Nam Nguyễn