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为什么车厂能造呼吸机?

脑极体
2020-04-13 · 18:46
[ 亿欧导读 ] 2月底中国-世卫组织新冠肺炎联合调查报告显示,新冠病毒感染的重症率为13.8%,也就是平均每7.3个感染者中会有1人发展为重症患者,出现呼吸困难。而医用呼吸机成为当前最紧迫和必需的医疗救助设备。 在全
呼吸机,车企,疫情,呼吸机

作者:脑极体,图片来自“123RF”

本文系投稿稿件,作者脑极体,版权归原作者所有

3月27日,美国新冠病毒感染病例超过10万之际,特朗普首次动用《国防生产法》中授予总统的权力,要求通用、福特等汽车制造商尽快生产呼吸机,以应对新冠肺炎疫情

全球各国政府也都同时在紧急呼吁汽车制造商协助制造呼吸机和其他医疗设备。目前已经有超过12家的跨国汽车制造商筹备开展呼吸机设备的生产工作,为抗疫贡献力量。

就在英国、法国、德国以及意大利等国的车企们纷纷展开与呼吸机制造商的合作的当下,特斯拉则通过YouTube公开演示了一台自制的特斯拉呼吸机,而且是全部用特斯拉的汽车零部件打造,从而避免挤占专业呼吸机生产商的零件供应。

埃隆马斯克称,此前已经与美国的呼吸机制造商美敦力讨论过制造通风机的相关问题。但凭借出色的工程能力和现有零部件,特斯拉就造出了可以使用的呼吸机,确实让网友惊叹。

显然,罗马不是一天建成的。我们更关心特斯拉以及这些汽车制造厂商们是如何能够快速转型生产这些呼吸机,以及车厂们在社会重大危机下可以贡献哪些价值?

全球车厂的“呼吸机战疫”

根据应用场景和患者的不同,呼吸机主要分为重症和亚重症治疗呼吸机、新生儿呼吸机、转运和急救呼吸机、家用呼吸机等。其中家用呼吸机每年市面上的产量超过500万台,生产难度相对较小;而重症和亚重症治疗的医用呼吸机,全球产能也就在每年10万台左右。

由于全球新冠病毒引起的肺炎重症患者的骤增,导致现在急需几十万到上百万台医用呼吸机。这一巨大需求缺口需要短时间内提升产能,但是现有产能提升存在一定的困难。

首先,一台呼吸机涉及上千个零件,而主要零部件的生产遍布全球多个国家。受疫情影响,一些地区的零件可能会出现产能受阻和供应链延迟的问题,扩大生产规模并非易事。

第二,呼吸机的某些关键零部件难以找到替代品。比如空气压缩模块的压缩涡轮,因其核心的高速电机只有瑞士的供应商掌握,产能十分有限,且短期内难以被替代。

第三,即使解决了零部件供应问题,呼吸机质量的好坏还涉及信号处理和控制算法技术,这是呼吸机厂商多年来积累的核心技术,其他企业难以短时间内掌握。

另外,由于呼吸机属于医疗设备,受到各国严格的质量监管,在开发生产工装和校准工艺上有着严格检测流程。

而在疫情导致的全球危机面前,各国政府、医疗机构、呼吸机生产企业以及非医疗技术制造商都在全力以赴克服这些困难。3月底,美国医疗器械巨头美敦力公开其主流呼吸机设计文件,并将提供该呼吸机的软件代码及其他信息。这一“开源”行为只为“提高全球呼吸机产量”。

在关键零部件方面,我国的呼吸机生产厂商在寻找相关的国产替代厂家,积极展开测试与优化工作,以攻克产能制约的难关。

现在,各国政府紧急呼吁汽车制造生产商转变生产线来制造呼吸机。因为疫情这一特殊情况,多国政府选择从政策上“特批”车厂来生产呼吸机。而各大车厂也纷纷响应,尽最大的可能来实现呼吸机产能的提升。目前,我们看到的实现方式有:

一、新建和扩大生产线,短时间能够快速生产急救转运呼吸机和家用无创呼吸机。比如,福特汽车与通用医疗(GE)合作生产一种合作伙伴Airon公司的简易版呼吸器,并预计在未来的100天内生产5万台急需的医疗设备。

二、提供场地和技术支持。通用汽车正在与呼吸机公司Ventec合作,利用多余的工厂空间来搭建呼吸机产线,并提供通用的物流资源和专业知识来制造更多的通风机。

三、零部件制造。比如,德国大众拥有125台在全世界领先的工业3D打印机。研究人员正计划利用工业打印机精密的铣削和3D打印技术,可以短时间内大量制造呼吸机所需的一次性消耗部件。意大利的法拉利母公司FCA、零部件供应商马瑞利正与呼吸机企业Siare展开合作,提供呼吸机零部件的生产和组装的支持。

四、依靠汽车零部件生产全新呼吸机。4月6日,特斯拉公布的一段视频里展示了一款呼吸机的原型机。呼吸机使用了大量特斯拉自有的零部件,因此可以根据现有供应链及库存,来进行设备生产。

疫情汹涌,要在未来数月内提升数十万台的呼吸机产能,这对全球的供应链和制造厂商都是一场严峻考验。全球十多家车厂的快速转型以及在一个月内的成绩表现,着实让人惊叹。我们不禁要问,为什么是汽车制造企业而不是其他制造产业来承担呼吸机的生产重任?

从汽车到呼吸机,快速“转型”依靠哪些能力?

全球各大车厂几乎不约而同地展开呼吸机的生产,肯定不能用巧合来解释,其背后一定是汽车制造业具备着其他制造产业难以匹敌的优势。

然而确实巧合的是,世界上第一台呼吸机正是由汽车厂商制造。1950年小儿麻痹症在全球爆发,莫里斯汽车公司的莫里斯勋爵设计和制造了世界上第一台呼吸机,成功救治了数千生命。

而现在历史似乎在重演。无论是政府还是车厂自身,都在第一时间尝试通过车企的技术能力和优势来实现呼吸机的快速产能提升。

从共性上看,呼吸机制造与汽车工业都属于机械制造业,二者都依赖电子和气动技术。汽车制造厂商在技术、成熟的装配工人以及物流、采购等方面都可以为呼吸机的生产提供帮助。当然,汽车工厂的设备与生产线的卫生清洁程度并不足以直接支撑呼吸机这样小型的医疗设备的生产。因此,新的生产线建造、工人培训以及零部件供应和组装都需要得到来自呼吸机生产商的指导,改建转产的效率成为车企们要尽快攻克的难题。

从更深层的原因来看,汽车制造业,相对于其他大部分制造产业,具有更强的设备设计集成整合能力和精益生产工艺。首创于丰田的“精益生产”是一种系统性的安排生产计划、流程改造、成本、人力资源、供应链协同以及产品生命周期管理等结构体系。与传统大生产不同,精益生产的特色在于可以提供“小批量、多品种”的产品生产管理方式。

精益生产能力将帮助车企更快速地转型于呼吸机的研制。此次呼吸机产能战役里,特斯拉的表现尤为突出。为避免争夺有限的呼吸机零部件资源,特斯拉使用了Model3上面的批量生产的零部件来进行呼吸机组装,仅从呼吸机工作原理出发,就快速开发出一套不同于传统呼吸机的新型设备。当然,困难仍然存在。尽管马斯克表示已经拿到FDA许可,但是从原型机到进入工厂生产,该呼吸机的产品质量和量产能力目前仍是未知,需要特斯拉进一步解决。

另外,在现在整车生产几乎全部停滞的情况下,车厂们闲置的生产能力和工人,可以腾出资源来帮助呼吸机生产。而共克时艰,给予国家和民众一切尽可能的帮助,也是这些车企选择站出来的内在动力和社会责任。

车厂的通用制造能力,社会经济的压舱石

众所周知,工业制造业是一个国家强盛与否的关键因素,而汽车制造又是工业制造业的支柱性产业,反映了一个国家的工业水平和制造业实力。而汽车产业涉及到了上下游众多的产业链,提供了数以千万计的就业机会,创造着巨大的GDP产值。

而同时,现代汽车制造业具备着高度模块化、订制化、快速产业链协同的特点,这些能力可以被称为“通用制造”能力。在基础制造业大量外包到劳动力密集型地区的前提下,车厂保留的精密制造和通用制造能力,就可以在关键时刻发挥快速转变角色的作用,成为社会经济体重要的“制造业压舱石”。

而在国际遭遇紧急突发情况下,汽车制造商能快速转型,进行规模化、组织化的紧急物资的生产能力;战时,汽车制造商还能转产与乘用车关联度较高的坦克等军事设备。而在此次疫情期间,车厂则可以快速转产医疗防护物资。比如,国内的上汽通用五菱、比亚迪,可以在短短十几天之内通过生产线改造的方式开始大批量生产口罩、消毒剂等产品。并且,五菱汽车还能够快速交付全自动口罩生产线,极大提升口罩的产能生产。

受到疫情影响,目前全球14家跨国车企已经关停了海外上百家的工厂,以保障工人的健康。全世界范围内的车企都正在经历一场严峻的生存考验。而由于车企持续数月的停工停产,未来也将引发一系列更为严重的经济社会的连锁反应。

同时,疫情更大的考验,是需要车厂们在最短时间内利用自身的生产能力和生产技术,为前线抗疫的医疗机构和病患提供救命的医疗设备。在还没有特效药物和疫苗的当前形势下,呼吸机成为了能够拯救数万人生命的几乎最后一道防线。车企们能够不计投入地支持这一医疗物资的生产,无疑会对各国的抗疫带来最直接有效的帮助。

只有尽快战胜疫情,恢复正常生产,车企们才能迎来新的生机。而现在“抗疫”之时的贡献,也会成为未来消费者选择车企的一个重要考量。


本文经授权发布,版权归原作者所有;内容为作者独立观点,不代表亿欧立场。如需转载请联系原作者。

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