La technologie de moulage sous pression d’une seule pièce de Tesla a réalisé une avancée majeure. Et cette technologie a déjà commencé à être appliquée. Le modèle Y produit par la Shanghai Super Factory utilise la technologie de moulage sous pression intégrée 2.0. En intégrant plusieurs pièces en une seule, l'efficacité de la production a considérablement augmenté. Par rapport aux méthodes de production traditionnelles, le poids du système corporel peut être réduit de plus de 10 %.

Le plus important est la réduction des coûts, grâce à l'optimisation de la conception structurelle,Une fois que le système d'assemblage du plancher arrière du modèle Y a adopté une méthode de moulage sous pression intégrée, le coût est réduit de 40 %.

Musk, le « maniaque de la réduction des coûts », s’est enfin doté d’une arme pratique. Cette nouvelle technologie peut presque changer le modèle de production de véhicules électriques existant et permet également à Musk d'accélérer l'objectif de réduire de moitié les coûts de production.

Désormais, le produit le plus important de Tesla ne sera plus les voitures, mais les usines.

D'autres constructeurs automobiles rattrapent également rapidement leur retard, notamment un grand nombre de constructeurs automobiles traditionnels tels que Toyota, General Motors et Ford, qui ont commencé à développer une technologie intégrée de moulage sous pression. Une nouvelle vague de guerre des prix sera inévitable.

01. Subvertir la tradition, le cycle de R&D le plus court est de 18 mois

Un châssis automobile traditionnel est généralement constitué de centaines ou de milliers de pièces soudées ensemble pour former une structure avant et arrière plus une structure en trois sections au milieu.

La technologie de moulage sous pression monobloc 2.0 de Tesla consiste à couler sous pression presque tous les composants complexes du soubassement des véhicules électriques en un tout.

Les avantages sont évidents : le corps sera plus stable et plus solide, et les performances NVH seront également améliorées. Avec une seule machine de moulage sous pression, deux à trois cents robots dans la chaîne de production peuvent être collectivement « hors ligne ». Cela seul peut permettre d’économiser beaucoup de coûts.

Source : Tesla

Le modèle Y actuellement produit à la Gigafactory de Tesla à Shanghai a déjà appliqué ces technologies pour un moulage rapide. La plus grande caractéristique est qu’il permet d’économiser de l’argent, du temps et des efforts.

Le poids peut être économisé de plus de 10 %, les coûts associés sont réduits de 40 % et l'efficacité de la production est également considérablement améliorée. Le 6 septembre, le 2 millionième véhicule est sorti de la chaîne d’assemblage de la Gigafactory Tesla de Shanghai. Selon des sources compétentes chez Tesla, il a fallu 33 mois à l'usine de Shanghai pour atteindre pour la première fois l'objectif du « million de véhicules ».De 1 million à 2 millions, cela n’a pris que 13 mois.

Source : Tesla

Calculé, le temps de production moyen de chaque véhicule est 2,5 fois plus rapide !

Du côté des consommateurs, les consommateurs estiment que les voitures sont vendues moins chères.

En fait, toutes les usines de Shanghai n’appliquent pas actuellement cette technologie. Lors de l’événement Investor Day en mars de cette année, Musk a présenté le plan de Tesla visant à transformer l’usine – « Unboxed Assembly Process » (Unboxed Assembly Process). C'est également la clé du projet de Tesla de produire des dizaines de millions de voitures électriques moins chères au cours de la prochaine décennie tout en restant rentable.

Ce tout nouveau modèle de production bouleverse les quatre processus majeurs traditionnels de la construction automobile : l’emboutissage, le soudage, la peinture et l’assemblage final. Les pièces de l'ensemble du véhicule sont divisées en 6 grands modules, et chaque module est produit séparément.

Une fois la production de ces modules terminée, Tesla assemble la carrosserie entière grâce à un processus d'estampage. L’ensemble du processus s’apparente à l’assemblage d’une boîte. Bien entendu, Tesla ne traite pas le véhicule comme une boîte, mais déplie la boîte pour l'assembler, c'est ce qu'on appelle le « processus de déballage ».

Tesla a déclaré que grâce à ce nouveau processus, le personnel de fabrication en usine serait réduit de 40 %, et l'espace et le temps nécessaires à la fabrication seraient également réduits de 30 %. Dans le même temps, le coût d’assemblage peut être réduit de moitié par rapport au modèle 3 ou au modèle Y actuel.

Source : Tesla

Reuters rapportait il n'y a pas si longtemps que le moulage sous pression des pièces inférieures des véhicules constituait une étape clé du « processus de déballage ».

En s’appuyant sur cette technologie, le cycle de recherche et de développement de Tesla pour les nouvelles voitures sera également considérablement raccourci, ont indiqué des sources.Tesla peut développer une voiture à partir de zéro en 18 à 24 mois, et avant cela, la recherche et le développement d'une nouvelle voiture par les constructeurs automobiles prenaient sept ou huit ans au maximum et trois ou quatre ans au moins.

Pour cette technologie, de nombreux grands noms ont commencé à la soutenir. Par exemple, Jean-Philippe Wickler, chercheur à l'Université libre de Dortmund en Allemagne, a déclaré que le nouveau procédé de Tesla a révolutionné la production modulaire, supprimé le procédé standard et créé un nouveau modèle de travail.

Martin French, directeur de la société allemande de conseil en gestion Berylls, a également déclaré que le système de production développé et appliqué par Toyota depuis des décennies a été démoli et que le processus Unbox de Tesla va changer la façon dont les voitures sont produites.

02. Le coût est trop élevé et les utilisateurs bénéficieront d'avantages limités à court terme.

Les avantages de la technologie intégrée de moulage sous pression sont évidents. Il peut non seulement améliorer l’efficacité de la production, mais également réduire les coûts, mais il n’est pas totalement exempt de défauts.

Le plus gros problème c'est que c'est trop cher.

Ses coûts de recherche et développement sont assez élevés. Certains experts en moulage affirment qu'une fois qu'un grand moule d'essai en métal est fabriqué, un ajustement de traitement pendant le processus de conception peut coûter 100 000 $ US, et la refonte du moule peut coûter 1,5 million de $ US. À moins que le moule ne puisse répondre aux exigences de conception en une seule fois, les ajustements, modifications ou même la mise au rebut ultérieurs représenteront une dépense énorme.

autrement dit,Les modèles moulés sous pression avec une machine tout-en-un doivent être des modèles populaires.

Source : Tesla

En général, l'ensemble du processus de conception d'un grand moule métallique coûte environ 4 millions de dollars américains, et ce processus doit souvent être répété cinq ou six fois, voire plus, pour atteindre la perfection.

C'est également une raison importante pour laquelle, bien que la technologie intégrée de moulage sous pression soit bonne, elle n'a pas été largement utilisée par les constructeurs automobiles.

Mais Tesla a réfléchi dès le début à la manière de résoudre ce problème en utilisant l’impression 3D.

Reuters a rapporté que pour mouler le bas de la carrosserie dans son ensemble, Musk s'est tourné vers une entreprise qui utilisait des imprimantes 3D pour fabriquer des moules d'essai avec du sable industriel.

En termes simples, une imprimante 3D est utilisée pour déposer un adhésif liquide sur une fine couche de sable, puis couche par couche pour créer un moule pouvant être utilisé pour couler un alliage fondu.

Des sources ont indiqué que le coût du processus de vérification de la conception du moulage au sable est le plus bas parmi toutes les options actuelles, seulement 3 % de celui d'un prototype métallique.

Dans le même temps, un autre avantage de l’impression 3D est qu’elle permet de gagner du temps de développement. Selon Reuters, grâce à des équipements d'entreprises telles que l'impression 3D, un nouveau prototype peut être réimprimé en quelques heures, afin que Tesla puisse l'ajuster à plusieurs reprises en fonction des besoins de conception.

En termes de temps, le cycle de vérification de la conception par moulage au sable ne prend que 2 à 3 mois, tandis que le prototype de moule métallique prend entre six mois et un an.

Une fois les problèmes initiaux de coût et de temps résolus, il est temps d’envisager l’opération proprement dite.

Si Tesla souhaite mouler sous pression de grandes pièces de carrosserie, elle a besoin d’une machine de moulage sous pression plus grande. Certains ingénieurs de l'industrie de la fonderie ont déclaré que plus la zone de moulage sous pression est grande, plus les exigences en matière de force de serrage sont élevées. Pour réaliser un moulage sous pression intégré de l'ensemble du fond du corps, la force de serrage doit atteindre le niveau de 16 000 tonnes et la machine est énorme, ce qui signifie également qu'un plus grand espace d'usine est nécessaire et que plus d'argent est dépensé.

Tesla utilise actuellement la machine de moulage sous pression intégrée pour le modèle Y avec une force de serrage de 6 000 tonnes.Sa machine de moulage sous pression dotée de la plus grande force de serrage est une machine de moulage sous pression de 9 000 tonnes spécialement construite pour la production de Cybertruck.

Source : IDRA

Bien entendu, les problèmes ci-dessus sont rencontrés du côté de la production. En termes d'après-vente, c'est très évident : le coût de maintenance est également très élevé.

Surtout après une collision ou une égratignure, les réparations nécessitent le remplacement de pièces entières, ce qui entraîne finalement une augmentation des coûts de réparation et des tarifs d'assurance. Il s’agit donc plutôt d’un volet « one-shot deal ». Une fois rayé, il y aura un risque « d'échange de voiture ».

03. Pas une panacée

Même s'il existe des problèmes majeurs de coûts et d'après-vente, pour les constructeurs automobiles, une fois la production à grande échelle lancée, les avantages dépassent de loin les inconvénients.

Le principe de base de la technologie intégrée de moulage sous pression est de chauffer et de faire fondre le métal à l'état liquide, puis de le presser et de le verser dans un moule, puis de le former après refroidissement pour obtenir des pièces qui répondent aux exigences. Avant cela, la Ford F150 était fabriquée à l’aide d’une technologie de moulage sous pression intégrée.

Mais c’est Tesla qui a véritablement introduit cette technologie sur le marché et l’a rendue populaire. De plus, Tesla a également apporté de nombreuses innovations, ce qui constitue également sa contribution à l'industrie automobile et fournit une direction évolutive pour la fabrication de véhicules à énergie nouvelle.

Il n’y a pas si longtemps, même l’obstinée Toyota a dévoilé la technologie de moulage sous pression intégrée à la carrosserie qu’elle a développée. Il ne faut que trois minutes pour achever le moulage et la fabrication d’un tiers de la carrosserie.

Toyota a déclaré que la technologie est conçue pour réduire davantage les processus et les coûts de production, augmentant ainsi ses bénéfices dans le domaine des véhicules électriques et rattrapant Tesla.Les véhicules purement électriques qui devraient être lancés sur le marché en 2026 utiliseront cette technologie.

Toyota a déclaré qu'après avoir appliqué le processus de moulage sous pression d'une seule pièce, la partie arrière de la carrosserie ne nécessite qu'un seul composant et un processus simple, alors qu'auparavant, elle nécessitait environ 86 composants différents et était assemblée via 33 processus indépendants. Cette série de processus complexes a duré plusieurs heures.

Source : Toyota

Par rapport au processus de fabrication traditionnel, le processus de moulage sous pression d'une seule pièce de Toyota a été considérablement amélioré, mais il est toujours à la traîne par rapport à Tesla.

De plus, à mesure que Tesla introduit la technologie intégrée de moulage sous pression dans le pays, de nouvelles forces telles que Lideal et Xpeng, ainsi que des marques traditionnelles telles que Great Wall et Mercedes-Benz, ont également commencé à suivre cette technologie. Selon les calculs de Bank of China Securities, le marché intégré du moulage sous pression atteindra 22 milliards de yuans d'ici 2025, avec un taux de croissance composé sur quatre ans de 133 %.

On peut dire que les avantages et les inconvénients de la technologie intégrée de moulage sous pression sont évidents, et qu'il y a des avantages et des inconvénients dans son utilisation. Par exemple, cela peut non seulement réduire les coûts, mais également améliorer la sécurité des véhicules en cas de collision.

Mais cela augmente également les coûts de maintenance dans la période ultérieure. Auparavant, l'incident des « frais de maintenance exorbitants » de Tesla Model Y,C'est parce que les pièces moulées sous pression intégrées sont endommagées.

Il est prévisible que, afin de réduire les coûts, les constructeurs automobiles auront tendance de manière irréversible à utiliser la technologie intégrée du moulage sous pression. Mais dans les applications pratiques, le moulage sous pression intégré n’est pas une panacée. Après tout, seul celui qui vous convient est le meilleur.