Cỗ máy bí ẩn đang định hình lại ngành công nghiệp ô tô, Tesla đã sử dụng một thời gian

Bí mật ở cỗ máy

Bằng cách thay thế khoảng 60 kết cấu hàn bằng một mô-đun duy nhất, các máy đúc khuôn nhôm khổng lồ được chế tạo bởi IDRA Group - nhà cung ứng của Tesla - đang giúp cho các hãng ô tô rút gọn quy trình sản xuất và cắt giảm chi phí một số khâu đến 40%.

Tesla đã đi tiên phong trong việc sử dụng Gigapress - hay những máy đúc khuôn khổng lồ nói trên - để tạo ra những cấu trúc lớn của gầm xe, tinh gọn quy trình sản xuất và giảm bớt khối lượng công việc của cả các robot.

Ưu thế đó đã giúp Tesla trở thành nhà sản xuất xe điện chạy bằng pin (BEV) có lợi nhuận cao nhất hiện nay, Reuters cho hay.

Các nhà phê bình cho rằng việc sử dụng các máy đúc khuôn đặt ra rủi ro về chất lượng và tính linh hoạt của sản phẩm, vì một lỗ hổng đơn lẻ có thể ảnh hưởng đến toàn bộ mô-đun và khiến việc khắc phục lỗi trở nên khó khăn hơn.

Song, trong bối cảnh ngành công nghiệp ô tô đang phải vật lộn để duy trì biên lợi nhuận khi giá nguyên liệu thô tăng cao, các hãng xe bao gồm Toyota, General Motors, Hyundai, Volvo Cars và startup xe điện Trung Quốc Nio đã tìm tới các công ty như IDRA nhờ giúp đỡ.

“Ý tưởng cơ bản của chúng tôi là cung cấp một công nghệ có thể đơn giản hoá quy trình sản xuất ô tô”, Tổng Giám đốc IDRA Riccardo Ferrario cho hay trong một cuộc phỏng vấn với Reuters tại Italy.

Pin hiện chiếm khoảng 25 - 40% tổng chi phí của BEV. “Các hãng xe cần phải hạ chi phí của các bộ phận còn lại”, ông Ferrario nói.

Các nhà sản xuất ô tô đang sử dụng máy đúc khuôn nhôm tuyên bố họ có thể giảm 40% chi phí để chế tạo khung gầm - bộ phận đắt thứ hai của xe sau động cơ, cũng như 30% chi phí trung bình cho các bộ phận, theo ông Ferrario.

“Đó là một hướng đi để giúp mọi người tiêu dùng có thể tiếp cận được những chiếc xe BEV”, vị tổng giám đốc của IDRA nhấn mạnh.

IDRA, được tập đoàn Trung Quốc LK Industries tiếp quản vào năm 2008, đã phát triển các cỗ máy Gigapress từ năm 2016. Doanh thu năm 2021 của công ty đạt 100 triệu euro (tương đương 108 triệu USD).

Các đối thủ của IDRA và LK bao gồm Buhler Group ở châu Âu, Ube và Shibaura Machine ở Nhật Bản, Yizumi và Haitian ở Trung Quốc.

Gigapress 9.000

Máy đúc khuôn nhựa và kim loại chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực chế tạo nên ứng dụng của chúng trong việc sản xuất thân xe hơi bằng nhôm là tương đối mới, Reuters thông tin.

Thị trường máy đúc nhôm toàn cầu có quy mô gần 73 tỷ USD vào năm ngoái và dự kiến sẽ đạt khoảng 126 tỷ USD vào năm 2032, theo phân tích của hãng AlixPartners dựa trên dữ liệu của Apollo Research.

Nhôm được đánh giá cao vì có trọng lượng nhẹ và hiện kim loại này cũng đang được sử dụng cho các bộ phận khác của ô tô, bao gồm động cơ.

Hàm lượng trung bình của nhôm trong sản phẩm ô tô do châu Âu sản xuất đã tăng 20% lên 179 kg trong ba năm tính đến năm 2019. Con số này dự kiến sẽ tăng lên gần 200 kg vào năm 2025, theo nghiên cứu do nhóm vận động hành lang European Aluminium thực hiện.

Cỗ máy Gigapress mới và lớn nhất của IDRA - Gigapress 9.000 - có kích thước bằng một ngôi nhà nhỏ và tạo ra lực kẹp hơn 9.000 tấn.

IDRA không tiết lộ các khách hàng của mình. Tuy nhiên, sau khi IDRA đăng một đoạn video cho biết họ sắp xuất xưởng chiếc Gigapress 9.000 đầu tiên, tỷ phú Elon Musk đã bình luận rằng đây là cỗ máy để Tesla sản xuất dòng cybertruck mới.

Tesla đã vận hành Gigapress tại tất cả các nhà máy của mình, bao gồm cả cơ sở ở Gruenheide (gần Berlin, Đức). Tesla từng tiết lộ rằng nhà máy Gruenheide có thể sản xuất mẫu Model Y trong 10 giờ, nhanh gấp ba lần so với ô tô điện do các đối thủ cạnh tranh chế tạo.

Tổng Giám đốc Ferrario cho biết IDRA có hợp đồng với ba nhà sản xuất ô tô và nhiều nhà sản xuất phụ tùng “cấp 1”. Hyundai Motor của Hàn Quốc nằm trong số đó, nguồn tin của Reuters nói.

Ông Ralf Bechmann của công ty tư vấn EFESO cho biết những lợi ích của máy đúc khuôn sẽ giúp chúng “được sử dụng ngày càng nhiều trong các mẫu xe BEV mới, cũng như bởi nhiều nhà sản xuất khác”.

“Tôi cá là 80% các nhà sản xuất ô tô sẽ sử dụng Gigapress vào năm 2035, ít nhất là cho những chiếc BEV dựa trên công nghệ mới. Nhưng câu hỏi thực sự là liệu chúng ta có cần những cỗ máy Gigapress lớn hơn nữa hay không?”, ông Benchmann cho hay.

Dù vậy, không phải tất cả các công ty chế tạo ô tô đều bị thuyết phục và ông Benchmann cảnh báo rằng các máy đúc khuôn mô-đun lớn đòi hỏi thiết kế phải “siêu chắc chắn”.

“Sửa lỗi thiết kế cho thân máy được tạo thành từ nhiều bộ phận nhỏ dễ dàng hơn nhiều là một mô-đun lớn riêng lẻ”, vị chuyên gia lý giải.

Sau khi xem xét ứng dụng máy đúc khuôn cho mẫu Trinity sắp ra mắt, Volkswagen đã đổi ý, trong khi BMW chưa bao giờ bày tỏ sự quan tâm tới loại máy móc này.

Ông Ferrario của IDRA cho biết ngành công nghiệp ô tô thường khá bảo thủ và không thích thay đổi các quy trình đã được thiết lập từ trước. Song, ông bác bỏ ý kiến cho rằng máy đúc khuôn gây rủi ro cho nhân công tại các nhà máy sản xuất ô tô, bởi quy trình đã được tự động hoá ở mức độ cao từ lâu.