Fords antwoord op China: een compleet nieuwe manier van autofabricage

Ik dacht eerst dat Ford-CEO Jim Farley me een briefing gaf over een nieuwe auto. Het bleek echter iets veel ambitieuzers te zijn: een compleet nieuwe manier om een auto te maken. Of, preciezer gezegd, elektrische voertuigen .

"We bouwen het hele midden, de voor- en achterkant apart – en dan, aan het eind, zetten we ze weer in elkaar", zegt Farley. "Niemand heeft ooit een auto op die manier gebouwd."

Die aanpak staat in schril contrast met de gebruikelijke manier waarop auto's worden gemaakt: ze worden stukje bij beetje in elkaar gezet op een lineaire productielijn, één voor één, waarbij ingenieurs zich in allerlei krappe ruimtes wurmen en van werkstation naar werkstation werken.

Het opsplitsen van de elektrische auto in drie complete onderdelen kan een revolutie teweegbrengen in zowel snelheid als kosten. In Fords nieuwe systeem wordt een assemblagelijn een 'assemblageboom', waar in plaats van één lange transportband, drie subassemblages gelijktijdig hun eigen lijnen doorlopen en vervolgens aan elkaar worden gekoppeld. Omdat je drie kleinere onderdelen hebt in plaats van een hele auto om aan te werken, is het mogelijk om grote aluminium unicastings uit één stuk te maken voor de voor-, midden- en achterkant, waardoor tientallen kleinere onderdelen worden vervangen.

"Waarom wil je de auto op die manier bouwen? Omdat de machinist de auto in de auto kan bouwen," zegt Farley. "Zo werkt het tegenwoordig niet meer. Je hebt al die armaturen en dingen die je moet monteren, zoals instrumentenpanelen. Bovendien zijn er geen onderdelen voor de productielijn nodig, toch? De onderdelen gaan in de auto terwijl hij gebouwd wordt."

Ford noemt zijn nieuwe manier om elektrische auto's te produceren het "Ford Universal EV Production System" en zal 2 miljard dollar investeren om het in de assemblagefabriek van het bedrijf in Louisville op te zetten. Ford zegt dat de nieuwe methode 40 procent sneller zal zijn dan het bestaande proces daar, en een vergelijkbare vermindering van het aantal werkstations met zich mee zal brengen. De onderdelen die nodig zijn voor de productie van Fords nieuwe elektrische auto's zullen met 20 procent worden verminderd.

"Hij heeft 30 procent minder bevestigingsmaterialen", zegt Farley, verwijzend naar de bouten, moeren, schroeven, klinknagels, clips en klemmen die gebruikt worden om voertuigen veilig in elkaar te zetten. De kabelboom in een toekomstige middelgrote vrachtwagen zal bijna 1,3 kilometer korter en 10 kilo lichter zijn. En de besparingen gaan nog verder.

Een nieuwe manier om auto's te produceren, vereist nieuwe auto-ontwerpen. Daar komt het "Ford Universal EV Platform" om de hoek kijken: een gloednieuwe 400-voltarchitectuur die gebruikmaakt van deze driedelige constructie in Duplo-stijl. Het schaalbare, modulaire systeem kan worden aangepast om diverse vormen en maten elektrische voertuigen te bouwen, van auto's uit het B-segment tot bestelwagens en SUV's met drie rijen. En het middengedeelte zal gebruikmaken van door Ford geproduceerde lithium-ijzerfosfaat (LFP) prismatische batterijen, die goedkoper en veiliger zijn dan de structurele voertuigvloer. Die LFP-batterij, het type dat in China de voorkeur geniet, is 30 procent goedkoper dan een lithiumbatterij.

Het eerste voertuig van het Ford Universal EV Platform komt in 2027 op de markt: een middelgrote vierdeurs elektrische pick-up met een indrukwekkend lage vanafprijs van $ 30.000. Ford zegt dat hij net zo snel zal zijn als een Mustang EcoBoost en meer passagiersruimte zal bieden dan de huidige Toyota RAV4.

Doug Field, Chief EV, Digital en Design Officer bij Ford, die voorheen leiding gaf aan het autoprogramma van Apple en de ontwikkeling van het Model 3 bij Tesla leidde, heeft in het geheim het skunkworks-team van Ford aangestuurd dat dit project ontwikkelt.

"We bouwen een structurele batterij uit de cellen, en dat is de vloer van het voertuig. Dus we hebben de stoelen er daadwerkelijk op gebouwd", zegt Field. Voor de duidelijkheid: er is dus geen frame of structuur met een batterij erbovenop waaraan de stoelen zijn vastgeschroefd – bij Fords nieuwe model is de batterij de structuur. Hoe verschilt dit van bestaande cel-naar-chassis- of cel-naar-pakkettechnologie? "Dit is cel-naar-carrosserie", zegt Field, eraan toevoegend dat het heel, heel moeilijk was om dit allemaal werkend te krijgen.

"Er is geen magische doorbraak. Het is gewoon heel, heel moeilijke techniek," zegt hij. "En er zijn een heleboel problemen die opgelost moeten worden. Bijvoorbeeld, nu je deze carrosserie zonder vloer hebt, hoe voorkom je dat die doorbuigt tijdens het transport? Hoe ga je om met de verf als je de achterkant wel hebt geverfd, maar de voorkant nog niet, en dan ga je ze uiteindelijk aan elkaar bouten?"

"We wisten dat we elektrische auto's anders wilden bouwen, en we besloten hoe we ze wilden bouwen. Toen kregen we een enorme reeks technische problemen die we moesten oplossen om dat voor elkaar te krijgen." Het ergste van deze problemen? "Het verbinden van de voorkant. Afdichting, botsweerstand, corrosie, maatnauwkeurigheid – al die dingen, en dat alles aan het einde... die verbinding aan de voorkant is absoluut het moeilijkst."

Ja, veel hiervan sluit aan bij de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van elektrische auto's, zoals de zonale architectuur waarbij verschillende functies in verschillende delen van de auto worden aangestuurd. Deze zie je al in de nieuwe Tesla Model Y en veel Chinese elektrische auto's. Grote aluminium gietstukken worden al gebruikt door Tesla en Chinese fabrikanten.

Als Ford er echter daadwerkelijk in is geslaagd een auto te bouwen in drie afzonderlijke modules, die volledig zijn voltooid en vervolgens aan elkaar worden geschroefd, dan is dat een echte primeur. Ja, Tesla had het er in 2023 al over om zoiets te doen met zijn "unboxed" EV-productieproces, maar het is er nog niet van gekomen. Met andere woorden, Ford is Tesla hier misschien wel voor geweest. De oude dinosaurus is veranderd in een ware velociraptor.

Bijna net zo indrukwekkend als Fords nieuwe modulaire productie is het aantal mensen en de snelheid waarmee het bedrijf deze onmiskenbare overwinning heeft behaald. "Wat echt interessant is, is de omvang van het team [dat Skunkworks had] vergeleken met wat er zou gebeuren als Ford dit had moeten doen," zegt Farley. "Als we [Ford] ertoe hadden gedwongen, zouden er vijf keer zoveel mensen nodig zijn geweest."

"Toen we drie jaar geleden besloten om met het programma te beginnen, hebben we Alan Clarke aangenomen. Hij ging een gebouw binnen en het was één persoon. Zo is het project begonnen", zegt Field. Alan Clarke werkte voor Field bij Tesla, waar hij meehielp bij de ontwikkeling van de Model 3, werkte aan de Y , de Cybertruck en meer. "Er zijn nu mensen in China die hem waarschijnlijk voorbijgestreefd hebben, maar destijds had hij meer elektrische voertuigen ontworpen dan wie dan ook ter wereld, dus hij was absoluut de juiste persoon om aan te spreken. En hij is ook een magneet voor talent. Hij heeft het team heel snel opgebouwd – een team van wereldklasse. Veel mensen zijn superenthousiast om van een Rivian of een Tesla over te stappen naar iets voor Ford."

Farley vindt dat Fords nieuwe manier om elektrische auto's te produceren het perfecte wapen is om de Chinese autofabrikanten te verslaan, het ideale voorbeeld van precies hoe het Westen moet concurreren. "Je hebt het BYD-model: 700.000 werknemers, 200.000 aandrijflijntechnici. Hoe versla je ze?", vraagt Farley.

Het bleek dat Doug, Alan en het team een voortstuwingssysteem hadden gebouwd dat leek op Apollo 13, tot op het watt nauwkeurig, zodat onze accu veel kleiner kon zijn dan die van BYD. Hun kostenvoordeel bij verticale integratie van de accu wordt tenietgedaan door innovatie in de aandrijflijn. We kunnen ze niet verslaan op schaal. We kunnen ze niet verslaan op verticale integratie. Maar we kunnen ze wel verslaan op innovatie.