Cambiador de juego de Tesla: producción asequible de coches de 25.000 euros en la gigafábrica alemana

El último rumor en la esfera en línea se centra en los supuestos planes de Tesla para producir un automóvil con un precio inicial de € 25.000 ($26.838) en su fábrica de Grünheide, Alemania, según una fuente anónima citada en un informe de Reuters. Aunque el inicio de la producción sigue sin revelarse, la noticia ha estimulado la especulación. En particular, nuestra reciente cobertura sobre la presión que enfrentan los precios de las acciones de Tesla puede haber motivado a Elon Musk y su equipo a embarcarse en el desafío de crear un automóvil con un precio por debajo de la mitad del promedio europeo actual para los nuevos automóviles eléctricos, que se sitúa en € 65.000. En comparación, el precio medio de los coches eléctricos en China se sitúa en torno a los 31.000 euros.

En septiembre, informes internos indicaron que Tesla estaba a punto de lograr la capacidad de fundir todo el marco estructural de un automóvil, una innovación innovadora destinada a reducir sustancialmente los costos de producción. Se espera que este importante avance en la fabricación, una vez logrado, permita a Tesla introducir automóviles a precios más bajos que cualquiera de sus modelos actuales.

En septiembre, también cubrimos el notable progreso de Tesla en refinar el proceso de fundición a presión, destacando algunos desafíos restantes en el camino hacia la producción a gran escala. La fundición a presión exitosa tiene el potencial de eliminar aproximadamente 400 estampados metálicos individuales, que generalmente requieren soldadura, encolado, remachado o atornillado para ensamblar la base estructural del automóvil.

Tesla inició su solicitud de patente de fundición a alta presión en 2019 y desde entonces ha dominado la fundición de las secciones trasera y delantera. El objetivo actual es moldear sin problemas todas las secciones delantera, trasera y central como una unidad integral, una hazaña lograda anteriormente solo por los fabricantes de Hot Wheels y Matchbox.

Si Tesla puede implementar con éxito este proceso, sus costos de fabricación podrían desplomarse hasta en un 50%, ejerciendo una presión competitiva significativa sobre otros fabricantes de automóviles para adaptarse o enfrentar un panorama cada vez más desafiante. En particular, en febrero de 2022, Volvo anunció sus planes para utilizar la fundición a presión de alta presión para ciertos componentes de automóviles, y las empresas chinas Nio y XPeng también están considerando adoptar este enfoque innovador.

Tesla descubre que el Die Casting no es un paseo por el parque

Terry Woychowsk, con más de tres décadas de experiencia en General Motors, enfatizó en una entrevista con Reuters en septiembre que si Tesla incorpora con éxito la fundición de la parte inferior de la carrocería en un vehículo eléctrico, podría tener un profundo impacto en la industria automotriz, revolucionando el diseño y la producción de vehículos. Lo describió como un facilitador transformador, pero reconoció los desafíos significativos involucrados, particularmente cuando se trata de fundiciones más grandes y más complejas. En ese momento, hubo especulaciones de que Tesla tomaría una decisión con respecto a la fundición a presión en aproximadamente tres meses. Ahora, dos meses después, el zumbido que rodea el casting es cada vez más fuerte y más persistente.

Uno de los principales obstáculos en la implementación de piezas fundidas a alta presión se encuentra en el diseño de subbastidores que son huecos pero equipados con nervaduras internas para disipar eficazmente las fuerzas durante las colisiones. Según las fuentes, los especialistas en diseño y fundición en el Reino Unido, Alemania, Japón y los Estados Unidos están aprovechando la impresión 3D y la arena industrial para abordar algunos de estos complejos desafíos.

Crear los moldes esenciales para la fundición a alta presión de componentes sustanciales puede ser un esfuerzo costoso y arriesgado. La modificación de un molde de prueba de metal grande durante la fase de diseño puede incurrir en gastos de hasta $100.000, mientras que la reiteración completa del molde puede variar desde $1,5 millones hasta $4 millones, dependiendo de las ideas de expertos anónimos.

Para numerosos fabricantes de automóviles, los costos y riesgos percibidos los han disuadido, especialmente cuando el proceso de diseño a menudo requiere múltiples ajustes, a veces seis o más, para lograr una matriz ideal, teniendo en cuenta factores como el ruido y la vibración, ajuste y acabado, ergonomía y resistencia al choque. Sin embargo, Elon Musk, conocido por ser pionero en cohetes que vuelan en reversa, tiende a aceptar desafíos y se siente menos desalentado por los riesgos.

Tesla ha recurrido a empresas que utilizan la impresión 3D y la arena industrial para crear moldes de prueba para su proceso de fundición. Estos moldes, construidos capa por capa con un agente aglutinante líquido sobre capas delgadas de arena, se pueden utilizar para fundir aleaciones fundidas basadas en archivos de diseño digital. Este enfoque, que cuesta solo alrededor del 3% de lo que costaría un prototipo de metal, proporciona a Tesla una mayor flexibilidad para realizar múltiples ajustes a los prototipos rápidamente. El ciclo de validación del diseño utilizando la fundición en arena también toma mucho menos tiempo, que va de dos a tres meses, en comparación con seis meses a un año para los moldes de metal.

No obstante, las aleaciones de aluminio utilizadas en las piezas de fundición presentaron un desafío, ya que se comportaron de manera diferente en los moldes de arena en comparación con los moldes de metal, lo que resultó en prototipos que no cumplían con las especificaciones de Tesla. Para abordar este problema, los especialistas en fundición formularon aleaciones especiales, ajustaron el proceso de enfriamiento de la aleación y desarrollaron un tratamiento térmico posterior a la producción.

Para el próximo automóvil pequeño/robotaxi de Tesla, la compañía ve una oportunidad ideal para lanzar una plataforma EV como una sola pieza, particularmente porque la parte inferior es más simple y carece de un voladizo delantero y trasero significativo. El desafío para Tesla ahora radica en determinar el tipo de prensa a utilizar para su plan de fundición a presión. La fabricación de partes de cuerpo grandes requiere rápidamente máquinas de colada considerables con un poder de sujeción de 16.000 toneladas o más, lo que puede ser costoso y requerir edificios de fábrica más grandes. Para acomodar los núcleos de arena impresos en 3D requeridos para los submarcos huecos, Tesla está considerando usar un tipo diferente de prensa capaz de inyectar aleación fundida a un ritmo más lento, produciendo piezas de fundición de mayor calidad.

Si bien la posibilidad de autos eléctricos más asequibles de Tesla es prometedora, hay varias preguntas e inquietudes sin respuesta. Por ejemplo, la reparabilidad y el costo de reparar un automóvil fundido a presión después de una colisión siguen siendo inciertos. Algunas personas temen que estos vehículos podrían convertirse en coches "desechable" si los costos de reparación son prohibitivamente altos. Las implicaciones para los costos de seguro y la reciclabilidad tampoco están claras.

Además, los desafíos relacionados con la expansión de la fábrica de Tesla en Grünheide, Alemania, y las preocupaciones ambientales planteadas por grupos comunitarios y reguladores locales podrían retrasar la introducción de la nueva línea de ensamblaje de fundición a presión. La disponibilidad de agua es una preocupación particular en este contexto.

Por último, no está claro si estos nuevos coches están diseñados para uso privado de pasajeros o destinados para su uso en la flota de robotaxi de Tesla. El desarrollo de sistemas de conducción autónomos necesarios para la robotaxis sigue siendo un trabajo en progreso, y algunos expertos sugieren que pueden no estar ampliamente disponibles antes de 2030 como muy pronto.

Elon Musk visitó personalmente la fábrica en Alemania el 3 de noviembre para expresar su gratitud al personal por su arduo trabajo y anunciar los planes de Tesla para construir un automóvil de 25.000 euros. Además, Tesla informó a sus trabajadores que recibirían un aumento salarial del 4% a partir de noviembre, y que los trabajadores de producción recibirían 2.500 euros adicionales por año a partir de febrero de 2024. Esto equivale a un aumento salarial del 18% en los próximos 18 meses.

Vale la pena señalar que en 2022, el sindicato alemán IG Metall declaró que los salarios de Tesla eran aproximadamente un 20% más bajos que los ofrecidos en virtud de acuerdos de negociación colectiva en otros fabricantes de automóviles. La cuestión de si la reciente huelga del UAW y las negociaciones contractuales influyeron en esta decisión sigue abierta a la interpretación.