福特电动车生产新范式:更快、更省、模块化
福特汽车,作为传统汽车制造业的长期巨头,正对其生产线进行大胆的变革,推出了一项首席执行官吉姆·法利称之为“从根本上制造电动汽车的新方式”的战略。这项雄心勃勃的转变,被命名为“福特通用电动汽车生产系统”,标志着对百年线性装配方法的重大突破,有望在效率和成本降低方面取得显著进展。
福特的新方法不再是汽车在一个单一、长的传送带上按顺序组装,而是将这一过程比作一棵“装配树”。在这里,电动汽车的三个不同部分——前部、中部和后部——在独立的子装配线上同时建造。只有在最后阶段,这些完成的模块才会被连接在一起。法利强调了这种方法的新颖性,指出:“从来没有人以这种方式造车。”这种模块化提供了直接的好处:操作员可以在车辆部件的内部工作,消除了在狭小空间内不便扭曲身体的需要,并减少了对线旁零件的依赖。此外,它还允许每个部分使用大型一体式铝铸件,取代了数十个较小的组件。
福特承诺投入20亿美元,在其路易斯维尔装配厂实施这一革命性系统。该公司预计生产速度将提高40%,工作站数量将相应减少,所需零件总数将减少20%。法利还强调了进一步的材料节约,包括紧固件数量减少30%,以及即将推出的中型卡车中的线束将缩短近一英里并减轻10公斤。
这种新的制造范式需要定制的车辆架构,从而导致了“福特通用电动汽车平台”的开发。这个全新的400伏系统是为适应三段式组装而从头设计的,为从紧凑型B级车到厢式货车和三排SUV等各种电动汽车提供了可扩展的模块化基础。该平台内的一项关键创新是使用福特自制的磷酸铁锂(LFP)方形电池,它们不仅更便宜、更安全,而且还充当车辆的结构地板。这种“电池即车身”的方法意味着电池本身构成了车辆的主要结构,座椅直接安装在电池上,这与现有的电池到到底盘或电池到电池包技术有着显著的区别。
首款基于这一突破性平台打造的车型预计将于2027年推出:一款中型四门电动皮卡。福特的目标是将其起始价格定在令人印象深刻的3万美元低价,并承诺其性能可与Mustang EcoBoost媲美,乘客空间则比丰田RAV4更大。
这项雄心勃勃的项目背后是一个由福特首席电动汽车、数字与设计官道格·菲尔德领导的“臭鼬工厂”团队,他此前在苹果汽车项目和特斯拉Model 3的开发中发挥了关键作用。菲尔德引进了艾伦·克拉克,他曾是特斯拉的同事,三年前被招募时,他被认为是全球范围内设计电动汽车数量最多的人之一。克拉克最初独自启动了这个项目,并迅速建立了一支世界一流的团队,吸引了来自Rivian和特斯拉等竞争对手的顶尖人才。
尽管其创新性质,工程挑战却异常巨大。菲尔德承认“没有单一的魔术般突破”,而是一系列“非常非常困难的工程”问题。这包括在组装过程中保持没有地板的车身结构完整性,管理分段部件的喷漆过程,以及也许最具挑战性的,完善前模块连接处的最终接头——确保密封性、碰撞强度、耐腐蚀性和尺寸精度。
虽然区域架构(在特斯拉Model Y和许多中国电动汽车中可见)和大型铝铸件(特斯拉和中国制造商使用)等元素并非全新,但福特真正的创新在于其声称在最终组装之前真正完成了三个独立的模块。这可能使福特领先于特斯拉等竞争对手,后者曾讨论过类似的“拆箱式”制造工艺,但尚未完全实施。福特,这个常被视为汽车“恐龙”的公司,在此次事件中展现出了迅猛龙般的敏捷。
法利将这种新的制造范式视为福特应对中国汽车制造商,特别是拥有庞大劳动力和垂直整合能力的比亚迪所构成强大挑战的答案。他承认福特无法在规模或垂直整合方面竞争。相反,策略是超越创新。“道格、艾伦和团队构建了一个像阿波罗13号那样的推进系统,精确到瓦特地进行管理,这样我们的电池就可以比比亚迪的小得多,”法利解释说。“他们在电池垂直整合上的成本优势被动力系统创新所抵消。我们无法在规模上击败他们。我们无法在垂直整合上击败他们。但我们可以在创新上击败他们。”这场大胆的赌博不仅可能重新定义福特的未来,也可能重塑全球电动汽车行业的竞争格局。