The „gigafactory“ experience

Featured Image

Historky z automobilového průmyslu jsou tu zjevně populární, i můj oblíbený glosátor pan Kraft si ji rád přečetl, a tak budeme pokračovat historkou o baterkách a jak se mi podařilo znechutit mnoho lidí najednou.

Vrátíme se do roku 2010, tedy do dob, kdy jsem se živil výrobním inženýringem. Ta minulá historka z roku 2013 byla z období, kdy jsem přesedlal na vývoj produktový. Zde by se někdo mohl dotázat, proč a co pokládám za lepší, ale to je téma na samostatný článek a tak zůstaneme o toho, že výrobní je pro mne lepší a jsem rád, že je mi dopřáno ho provozovat i nyní. S produktovým inženýringem v automotive je to beztak nyní velmi nahnuté, To nakonec může vidět úplně každý, když se posadí do takové Octavie IV například.

Jednoho letního dne roku 2010 se tak objevila poptávka, copak by to znamenalo, smontovat na území České republiky baterku do hybridního Porsche Panamera, S tím dorazila i nějaká ta dokumentace. Měl jsem po ruce dobrý tým, myslím si že nejlepší, co v té době v tom Kocourkově bylo, tak jsme se na to vrhli.

Baterka byla konstrukčně poměrně složitá. Jednalo se o bednu o rozměrech asi 600 x 400 x 300 mm, která se pozestávala z nádoby a víka podobně jako krabice od bot. Jenže místo bot tam byly jednotlivé články, kabeláž, modul termomanagementu a nějaká elektronika zvenčí, kterou jsme brali víceméně jako blackbox, který je třeba identifikovat, namontovat a odzkoušet a hotovo, protože ve stádiu studie detaily moc neřešíte.

Současné baterie pro mild hybridy bývají jednodušší. Například nepoužívají decentrální elektroniku a jsou chlazeny pouze vzduchem. To je sice levnější a menší, ale je to spojeno s určitými nevýhodami, jako například limity výkonu nebo samovybití a následně samozničení baterky, když auto nejezdí. Majitelé hybridních FIATů 500 by mohli vyprávět.

Z hlediska montáže byla naše baterka přesto celkem triviální. Velmi zjednodušeně řečeno, šlo o to, naházet různé věci do bedny. Jednotlivé články od firmy Samsung se seskupily do modulů a moduly se naskládaly do bedny. Uvažovali jsme ruční vkládání za pomocí přípravku, aby nedocházelo k mechanickému namáhání článků, protože existovala početná omezení, co se s článkem může a nemůže. Například vývody článků se svařovaly se spojovacími prvky odporově, kvůli dodržení stability procesu se nesměly ničím kontaminovat, tedy ani otisky prstů nebo mastnotou, která může zůstat na povrchu hliníkového odlitku pouzdra. Kontakty tedy musely být nejdříve olepeny papírovou páskou a ta se bezprostředně před svařováním odlepovala. Tohle by se dnes dalo dobře řešit tím, že by články vkládal robot a předtím by kontakty přejel laser, který by odstranil případné parazitní vrstvy jako mastnotu a oxidy. Nicméně tehdy nebylo navádění robotů kamerou tak pokročilé jako nyní, byl to totální hitech a ne jako teď, kdy to mají v každém Vidlákově na pile. Robota jsme oproti tomu uvažovali pro polohování svářecí hlavy. Následně se do bedny mrsknul modul termomanagementu, což byla sestava „husích krků“, kterými později v autě proudil fridex. V dalším kroku se nanesla těsnící hmota na spodní část bedny, opět low tech cestou tříosým manipulátorem, na kterém byla nanášecí hlava, a zavřelo se víko, které se následně zašroubovalo pomocí automatického šroubováku. Následoval test integrity bedny, test integrity termomanagementu, montáž elektroniky a nakontaktování vodičů od článkových clusterů, montáž výstupního kabelu s konektorem a elektrické testy. Nakonec montáž víka elektroniky nebo tak něčeho, nemám to už přesně v hlavě, opět s testem těsnosti toho modulu a bylo hotovo.

Možná jsem na něco zapomněl, už je to nějaký ten pátek.

Z hlediska montáže to byla zívačka. Všechny použité technologie jsme znali odjinud, neviděli jsme v tom čistě technicky zádrhel. Ovšem z hlediska industriálního inženýringu to bylo peklo. Spotřeba plochy na montáž toho krámu byla ukrutná už jen kvůli tomu známému faktu, že velikost výrobního zařízení roste s velikostí toho, co se na něm vyrábí. V podstatě už nyní to znamenalo postavit na ten krám novou výrobní halu, ale to ještě nebylo všechno.

Mimochodem čelendž byla i manipulace s baterkou. Jako počáteční koncept jsme zvolili pevná pracoviště propojená jeřáby s nosností asi 100 kg, čistě jako řešení pro malé objemy, ale pokud by objem výroby narostl, musel by se tok linkou změnit v tom smyslu, že by baterie jely na nějakém dopravníku. Vzhledem k jejich hmotnosti by se muselo jednat o poměrně robustní dopravník, který by táhl potřebu plochy zase nahoru, takže jsme se raději soustředili na vytaktování jednotlivých operací tak, aby se později dala linka „přesadit“ na dopravník beze změny sledu operací, což jsme chápali jako lépe „průchozí“ a méně náročné při schvalování pozdější změny zákazníkem.

Interní logistika taky celkem masakr. K lince bylo samozřejmě nutno dopravovat komponenty, vzhledem k objemu just-in-time, jinak bychom plýtvali výrobní plochou na skladování materiálu, v případě vnějších „beden“ na skladování vzduchu. Tohle bylo docela dobře v možnostech firmy, která měla dobrou logistickou infrastrukturu a tak to nakonec vyšlo „jen“ tak, že se to do haly vešlo.

Když jsme s tím byli zčásti hotovi tak, že jsme měli nějaký základní value stream a layout, šli jsme se pochlubit vývojovému oddělení. Nevýhoda byla, že s baterkami nikdo z nás neměl pořádnou zkušenost. Pro firmu to byl výlet na neprobádané území, protože firma sice dodávala do téže aplikace modul nabíjení a balancéru, který stavěla prototypovými metodami, ale teprve budovala know how o Li-ion článcích. Tak jsme se dozvěděli zhruba toto: „Pánové, z hlediska montáže dobrý, ale teď do toho vneseme ještě ten baterkářský aspekt“. Tak jsme se dozvěděli dvě podstatné věci. Za prvé, architektura baterky umožňuje a elektronika umí balancovat jen na úrovni modulu, takže jednotlivé články je třeba před montáží do modulů otestovat a roztřídit tak, aby se vedle sebe v modulu ocitly články podobných vlastností. Lidově řečeno, je třeba zamezit tomu, aby se společně ocitly dobré články a horší články, protože by lepší články dobíjely horší články a nepoháněly auto. Podle této logiky lépe performovala baterie seskládáná ze samých průměrných článků, než kombinující nejlepší a podprůměrné články. Parametry párování jsme neznali, na základě odhadnutých statistických faktorů se dalo spočítat, jaký hardware a kolik místa bude třeba. Druhá podstatná věc se týkala testování hotových baterek. Ukázalo se, že je nutné provádět burn-in, tedy zkušební nabití a řízené vybití, a to opakovaně, což fungovalo jednak jako test okamžitého stavu baterie, tak jako prvotní test stability vlastností baterie v čase. Protože ale test trval podstatně déle, než byl takt zákazníka a čas cyklu linky, muselo existovat více zkušebních stanic. Od tohoto momentu už jsme potřebovali asi tak dvě haly.

Už si ani nevzpomínám, jak jsme se vypořádali s tím, co se stane s NOK díly, tedy s články, které neprošly testy nebo byly poškozeny při montáži, protože nebyla dodržena kritéria pro jejich správnou montáž nebo kontaktování nebo když baterie neprojde finálním testem. Nejspíš jsme to v této fázi neřešili, stejně jako problematiku požární bezpečnosti, protože tehdy ještě nekolovala videa těch skvělých věcí stižených exotermickou reakcí lithia se vzduchem. Oboje by táhlo spotřebu místa a zdrojů opět směrem nahoru, nehledě na investice. Asi jsme byli taky dost naivní.

Celý projekt kupodivu nezabila extrémní prostorová náročnost. Během plánování celého záměru, které zabralo několik měsíců, se neustále projevovalo, že baterky sice mohou zajistit impozantní obrat, ale přidaná hodnota samotné montáže není nic moc. Některým manažerům to imponovalo. Asi neznají ten vtip o ožralých chlápkách, co se vsadí, že sní psí hovno.

Existoval totiž obrovský nepoměr mezi výrobními operacemi, které produkovaly hodnotu a které žádnou neprodukovaly, jako různé testy, párování článků, modulů a poměrně komplexní testy hotových baterek. To mělo za následek nízkou produktivitu, pokud produktivitu chápeme jako hodnotu vytvořenou v čase a ne nějaké hausnumero, který si vycucal z prstu odborářský kryptokomunista z nějakých výkonových norem v SAPu. Filozofie firmy byla přesně opačná, tedy vyrábět s velkou přidanou hodnotou a vysokou produktivitou. Čím dál víc čím dál důležitějších lidí od toho dávalo ruce pryč.

Mimoto panovala ohromná nejistota ohledně objemu výroby. Tehdy ještě Sovětský svaz Západu nenutil lidem jediný správný pohon pro auta a tak nikdo nedovedl ani odhadnout, kolik zákazníků si zvolí paralelní hybrid v první generaci Panamery. V první generaci jich nakonec byly jen řádově stovky a sériová výrobní linka nedávala smysl. Na jedné straně existovala optimistická čísla od marketingu, na druhé straně na trhu nebyl o hybridní pohon v modelu 3.0 V6 zájem. Těch pár baterek bylo postaveno prototypovými metodami u externí firmy, a nakonec se to ukázalo jako správné rozhodnutí, protože první generace Panamery v provedení paralelního hybridu vzniklo přesně 654, a to i přes velké plány marketingových oddělení. Zákazníci byli prostě blbí a neviděli ten benefit, který jím kombinace třílitrového šestiválce a elektropohonu mohla přinést. Taky jsme nechápali. O spotřebu tady nešlo, protože Panamera byla rozežraná i tak, a o výkon taky ne. Nakonec změnilo plány samotné Porsche a vydalo se cestou plug-in hybridu, pro který se „naše“ baterka nehodila, a ten představila v roce 2013.

Takže studie byla dokončena a pohřbena ve stylu „všechno pečlivě zazálohujte, ještě se k tomu vrátíme“.

Bylo zjevné, že klíč k tomuto byznysu má ten, kdo má články. Ten drží know how a má velkou přidanou hodnotu. Něco si vydělají dodavatelé elektroniky, kabeláže, konektoru a termomanagementu, ale to je takový business as usual. Zbytek účastníků řetězce si jen pouští draka.

Celá věc by dávala trochu smysl, pokud by firma měla články vlastní výroby, protože pak by mohla nabídnout celý systém a to bylo něco, v čem byla firma dobrá. To je taky klíč k pořádnému zisku. Jenže firma nehodlala investovat nějakých 20 miliard euro do vývoje a přípravy výroby vlastního článku. Nakonec vycouvala z joint venture s názvem Lithium Energy and Power GmbH & Co. KG (LEAP) a prodala startup SeeO, který vyvíjel solid state baterku. Minimálně ten druhý krok se dnešní optikou jeví jako prozíravý, u toho prvního si nejsem jist. My jsme od počátku věděli, že žádný článek nebude, protože jeho vývoj vedl veskrze neschopný kariérista, kterého jsme dobře znali a věděli jsme, že tuto pozici zastává jen jako mezistupeň zase k jiným pozicím a je tudíž krajně nepravděpodobné, že by to dopadlo. Druhý klíčový hráč byl prezident divize, velmi schopný člověk a vizionář jménem Bulander. Jeho hlavní přednost i chyba byla, že byl oldschool. Nesnášel vynucenou elektromobilitu a už někdy v roce 2008 varoval před vlivem Číny a dobrovolným odevzdáváním know how čínským komunistům. Věřil spalovacím motorům a byl toho názoru, že tento koncept ze sebe ještě nevydal ani zdaleka to nejlepší. Stál v pozadí technologií pro velkosériově použitelné přímé vstřikování benzínu a koncept kombinace přímého vstřiku s přeplňováním, ze kterého profituje automobilní sektor dodnes. Nakonec mu málo progresivní myšlení zlomilo vaz. Takže jeden nemohl a druhý nechtěl, a dopadlo to podle toho.

Každopádně v roce 2017 se konal pohřeb definitivní a s ním zanikla i naše miniaturní gigafactory na papíře (tento název tehdy nikdo neznal). V Evropě není doposud žádný silný výrobce článků pro baterie do elektromobilů. Všechny se dováží z Asie. Někdy si říkám, že Green Deal je buď ruský, nebo čínský projekt.

Často si vzpomínám na tuhle historku, když se mluví o nakonec nerealizované gigafactory v Líních. Naše problémy z té doby je třeba vynásobit deseti, protože naše baterka byla taková skřínka velká asi jako počítač v provedení tower, ale tam se počítá s baterií o větší části půdorysu auta.

Něco takového může dobrovolně chtít na našem území jen úplný debil. Naopak u VW museli mít radost jako malé děti, když našli hejla, který si něco takového nechal vnutit a ještě u toho radostně hýkal a otíral se zpolitizovanému Konzernu o nohavice.

Strategický projekt pro Českou republiku? Tak to ani za živý prase. Co je na této opičárně strategického? Je to jen další robotárna s extrémní spotřebou lidských a materiálních zdrojů, rozsáhlou logistikou a nízkou přidanou hodnotou. Typický vojeb, které sem tak rádo exportuje především Německo.

Nikoho nenapadlo ptát se, proč si tu gigafactory nepostaví ve Wolfsburgu? Bylo by to totiž skvělé řešení. Odpadl by jim transport a double handling s bateriemi, snížila by se průběžná doba, objem prostředků v zásobách, snížilo riziko z nekvality a odpadla řada dalších problémů. Tolik diskutovaný CO2 footprint by byl podstatně nižší. No proč. Právě z důvodů popsaných shora. Extrémní spotřeba plochy. Malá produktivita. Komplikovaný tok hodnot kvůli třídění článků a zdlouhavým testům kompletní baterie. Nízká přidaná hodnota. Ohromný objem logistiky směrem dovnitř i ven.

Že by v gigafactory našli práci naši lidé, zčásti ve vysoce kvalifikovaných profesích při „programování“ robotů a zkušebních stanic? To může říct jen někdo, kdo neví, jak to dneska chodí, protože v žádné továrně nikdy nebyl déle než po dobu trvání oficiální návštěvy. Moderní stroje se dají diagnostikovat přes vzdálenou správu klidně z druhé poloviny zeměkoule. Rutinní kontroly může dokonce řídit nějaký automatický algoritmus, který nakonec biorobotovi u Plzně odešle na mobil zprávu „vezmi si šroubovák, jdi ke stanici 101 a nasaď si 3D brýle“. Tohle není o kreativitě. Aplikace pokročilejších metod správy a diagnostiky je o to více pravděpodobná, že by se jednalo o JIT plant dodávající přímo na Wolfsburg nebo jiné montážní fabriky. Pro nějaké hipstery s laptopy, co něco bádají na výrobních zařízeních a pak odejdou volit Pirátskou stranu komunistickou v takových podmínkách nebývá místo. Tohle musí fungovat.

Pokud na místě budou nějací kvalifikovaní zaměstnanci, tak jen proto, aby zajistili řešení běžných problémů a podporu na první a druhé úrovni, tedy seřízení strojů, opravy a výměny opotřebených dílů, kontroly, údržbu a preventivní výměny různých částí strojů, včetně řešení problémů typu „vypadl jistič“ nebo „ucpal se záchod“, které přes Teamviewer a TIA Portal pořešit nejde. Kvalifikační nároky na takové „experty“ budou dejme tomu průměrné. Mimoto bude potřeba armáda nekvalifikovaných pracovníků, kteří se postarají o logistiku komponent a hotových baterií a nakonec jako bonus něco jako nekonečný vláček z kamionů řízených otroky kulaté lopaty, které budou dopravovat gigakvanta materiálu a hotových výrobků. Pro Líně a okolí zhouba. Kdo tohle záměrně chce a podporuje, je buď šílený, nebo zkorumpovaný, nebo pirátský megaloman.

Tomu pirátskýmu megalomanovi a vlezdoprdelním starostům podporujícím záměr gigagafactory bych doporučil výlet do toho supermarketu na Borských polích, a to nejlépe v neděli odpoledne. Uvidí v zásadě dvě věci. Jednak kvanta výrobních a skladovacích hal, které tam vznikly poháněny stejnými faktory, která pohání i nyní gigafactory. Levné pozemky, levná pracovní síla pro masovou logistiku a devótní zkorumpovaní politici. V tomto případě k tomu přistupuje zjevná megalománie, kdy píčus potřebuje po sobě zanechat nějaký symbol, podobně jako většina těchto psychopatů. Dále uvidí desítky zevlujících a nudících se Ukrajinců, Rumunů, Bulharů i podstatně exotičtějších národností, kteří nemají co dělat, protože chlastat na ubytovně je už nebavilo. Podle mého názoru je celá gigafactory jen budoucí sociální gigaproblém a místní by současnou politickou reprezentaci svého kraje v nadcházejících volbách měli ukamenovat volebními lístky. Pan hejtman je nejen megaloman posedlý symboly, ale hlavně podvodník. Mydlí lidem oči znalostní ekonomikou a současně prosazuje takovou low tech robotárnu jak z konce devadesátek.

Šílenství bude do té doby pokračovat. Naše politické špičky s rukama zamatlanýma od Nutelly vyhodnotily celou situaci totiž tak, že „Česko neumí přilákat velké investory“, což nepochybně skončí tím, že se umisťování dalších low tech fabrik pro materiální bitvu s politicky vynucenou elektromobilitou bude těšit podpoře státu. To je ale špatná diagnóza. VW z projektu vycouval, protože nemá auta, do kterých by montoval ty skvělé baterky z východních kolonií. Jeho elektromobily totiž nikdo nechce, a nechce je, protože stojí za starou bačkoru. Pro zákazníka jsou nečitelné už jen ty názvy. Id.3, Id.4 (ta je obzvlášť příšerná), Id.Buzz… to člověk neví, zda je to název vozidla, nebo nějaké pohlavně přenosné nemoci ve stádiu výzkumu. Máte k tomu odpor, aniž byste do toho sedli. A co teprve potom. Sázet na tohoto koně je strategická chyba, protože to není strategický investor, ale firma s obrovským problémem. Zelenokomunisti a libtardi nás tak dlouho učili nenávidět auta, až nám to začalo jít a zlikvidovali jsme přitom jedno z mála fungujících odvětví průmyslu.

Jaký je ten vtip o chlápkách, co žerou psí hovno?

Jdou takhle dva ožralí chlápkové po ulici. Ten první povídá tomu druhému: „Když sežereš psí hovno, dám Ti tisícovku“. Tak najdou psí hovno, ten první ho sní a ten druhý mu dá tisícovku. Pak jdou dál, když ten druhý povídá: „A teď, když ty sežereš psí hovno, dostaneš tisícovku“. A stane se, Tak jsou dál a nakonec ten první říká: „Víš co mi vrtá hlavou? Oba jsme žrali psí hovno, každý jsme dostali tisícovku a dohromady máme stejně peněz jako předtím.“ A ten druhý říká: „Ale zase máme dva tisíce obrat.“

 


19.11.2023 D-FENS

12345 (623x známkováno, průměr: 1,14 z 5)
38 448x přečteno
Updatováno: 19.11.2023 — 23:31
D-FENS © 2017