테슬라, 100년 된 자동차 제조를 뒤엎다.

테슬라는 투자자들에게 Model Y를 위해 개발한 모듈형, 병렬 제조 혁신을 확대하여 제작 비용을 50% 줄일 수 있다고 말했습니다. 테슬라의 차세대 차량은 최종 라인에서 결합될 때까지 덩어리로 만들어지고 테스트될 것입니다.

테슬라의 2023년 투자자의 날 프레젠테이션에서, 테슬라의 차량 엔지니어링 부사장인 라스 모라비는 회사의 조직 구조가 모든 엔지니어링 및 설계 결정에 제조 및 자동화 고려 사항이 포함되도록 보장하는 전체 책임과 협업적 접근 방식을 어떻게 설계되었는지 설명했습니다.

"세계 최고의 자동차 제조 회사들에서는, 그들은 하나의 팀이 아닙니다. 모든 팀들, 엔지니어링, 제조, 디자인, 자동화, 그들 모두 하나의 조직에 속해 있습니다. 모두 한 사람에게 보고합니다. 하지만 우리는 서로에게 탓을 하기보다 문제를 함께 해결해야 합니다. 이것이 혁신하는 가장 좋은 방법입니다."

이렇게 통합된 테슬라 팀은 CEO 일론 머스크가 즐겨 하는 일종의 밑바닥부터, 기본 원리에 대해 계속 고민하고 있으며, 이것은 모라비가 Model T의 시절부터 시작된 연속적인 자동차 생산의 일부라고 말하는 부분을 목표로 하며, 현재 및 미래의 자동화에 중점을 두고 있습니다.

"전통적인 자동차 제조 방식은 이렇습니다,"라고 그는 말했습니다. "스탬핑을 하고, 바디 인 화이트를 만듭니다. 페인트를 칠하고, 최종 조립을 합니다. 흥미로운 것은, 이러한 작업장은 조직 처계에 의해 지시됩니다. 최종 조립에서 문제가 발생하면, 전체 라인이 막히고, 그 사이에 버퍼링이 생깁니다. 이 시스템은 제조 최적화가 필요합니다. 헨리 포드가 처음으로 이 조립 라인을 1922년에 발명했고, 100년이 지났으며, 100년 후에 변경하기는 정말 어렵습니다. 그리고 그것이 일어나는 것을 지켜보면, 저 같은 사람에게는 사실상 어리석게 보입니다."

먼저 쉘을 조립하고 페인팅하면 작업자와 로봇의 접근이 제한되고 전체 라인 속도가 느려집니다.Tesla

"모든 이 스탬핑된 패널들을 가져다가 조립하고, 프레이밍 스테이션에 넣습니다,"라고 그는 계속 말했습니다. "차처럼 보이는 차체를 만들고, 문을 달고, 그런 다음 페인트를 칩니다. 색깔이 나오면, 문을 떼어내고, 차 안에 인테리어를 시작합니다. 그것은 이미 존재하는 개구부를 통해 들어옵니다. 사람들이 차 안팎으로 드나들고, 어색한 움직임이 있습니다. 그런 다음 차를 들어 올려 밑에 물건을 넣고, 내려놓고, 차에 좌석을 넣고, 마지막으로 유리로 모두 닫고, 여행을 다녀온 문들을 다시 차에 넣습니다. 대부분의 시간 동안, 우리는 큰 자동차를 움직이며, 그것에 아무것도 하지 않고 있습니다."

"우리가 원하는 방식으로 확장하려면, 우리는 다시 한번 제조를 재고려해야 합니다,"라고 모라비는 말했습니다. "그것은 마스터 플랜의 일부입니다. 우리는 비용에서 또 다른 단계 변화를 만들어야 합니다."

테슬라는 이 최적화를 Model Y로 시작했다고 그는 말합니다. 그것은 수백 개의 부품을 삭제하도록 설계된 "기가캐스팅"을 특징으로 합니다. 배터리는 차의 구조의 일부이며, 그 케이싱은 바닥을 형성합니다. 이를 통해 테슬라는 배터리 위에 좌석과 일부 인테리어를 구축할 수 있으며, 이는 모든 각도에서 작업자와 로봇에게 뛰어난 접근성을 제공합니다.

"이 점을 진짜 강조하고 싶습니다,"라고 모라비는 말했습니다. "차가 5미터 길이이고, 우리가 Model 3에서처럼 사람들이 그 주위를 돌아다니는 것에서, 이 과정으로 변경하여 차의 다른 부분들을 별도로 작업할 때(Model Y 구조적 배터리 팩에서처럼), 우리는 동시에 더 많은 작업을 할 수 있습니다. 차의 앞부분이나 뒷부분에서 작업할 때, 우리는 동시에 더 많은 사람들이나 로봇이 차에 작업할 수 있습니다. 저는 이것을 공간/시간 효율성이라고 부릅니다. 이것은 양자역학과는 아무 관련이 없습니다. 우리는 44% 더 많은 작업자 밀도를 얻었고 이는 곧 작업을 빨리 할 수 있다는 의미입니다. 작업자가 스테이션으로 돌아가는 시간이 30% 줄어듭니다. 그리고 우리가 로봇의 느린 움직임으로 차 안팎을 조립하는 것이 아니기 때문에, 우리가 자동화로 전환할 때, 훨씬 쉬울 것입니다."

다가오는 차세대 테슬라 차량들과 함께, 회사는 모든 것이 완료될 때까지 차의 외관을 조립하지 않을 것입니다. 차의 앞, 뒤, 옆면 및 기초는 독립적으로 취급되며, 병렬 작업에서 별도로 제조 및 페인트될 것입니다. 최종 라인은 매우 짧을 것입니다.

차의 앞, 뒤, 옆면, 문, 그리고 하부 섹션들은 최종 조립에 들어가기 전에 다른 라인에서 만들어지고, 완성되며, 테스트될 것입니다.

모라비는 "이렇게 생겼을 것입니다,"라고 말했습니다. "우리는 차의 모든 면을 독립적으로 만들 것입니다. 우리는 필요한 것만 페인트할 것이고, 그 다음 차의 부분들을 한 번만, 그리고 단 한 번만 조립할 것입니다. 그것들을 필요한 곳에 놓습니다. 인테리어는 아래에서 위로, 또는 위에서 아래로 전략을 사용하여 부착되므로, 로봇과 사람들에게 더 많은 접근성이 있습니다. 우리는 무거운 물체를 옮기고 아무것도 하지 않는 일은 하지 않습니다. 그리고 이것은 우리가 차에 더 많은 작업을 하고, 더 많은 시간을 보낸다는 것을 의미합니다.

"그리고 나서, 우리는 이 모든 테스트된 하위 조립품들을 가져다가 함께 조립할 때, 우리는 마지막으로 한 번만 차를 조립하게 됩니다. 모든 부품이 달린 측면을 이미 조립된 앞면과 뒷면에 붙이고, 좌석이 들어 있는 바닥을 들고 들어가며, 마지막으로 문으로 한 번만 박스를 만들어 완성합니다. 

"결국, 이것이 무엇을 의미할까요? 전기차의 규모를 수십 배로 늘리기 위해서, 우리는 제약 조건을 해결책의 일부로 만들어야 합니다. 이것은 우리에게 40% 이상의 발자국 감소를 이끌어냅니다, 즉 우리는 더 빠르게 공장을 건설할 수 있고, 적은 CAPEX와 단위 달러당 더 많은 출력을 낼 수 있습니다. 또한 이 혁신을 통해 그리고 제 다른 엔지니어 동료들이 앞으로 여러분에게 말씀드릴 것들을 통해, 우리는 비용을 최대 50%까지 줄일 수 있습니다. 이것이 바로 수익 전화에서 저와 일론이 말하는 2-for-1 개념입니다."

아래 비디오에서 멋진 애니메이션과 함께 프레젠테이션을 확인해 보세요.

https://youtu.be/k4g5Sb-VQo8?si=eX6FXI8wWNciohEV

 

본 글은 NEW ATLAS의 "Tesla re-thinks 100-year-old automaking model, aiming to halve costs"를 번역한 글입니다.