【中文配音】不可能的工程優質選集 【中文配音】特斯拉美國工廠-不可能的工程S03E08

特斯拉工廠 美國最大的工業工廠 我身後是最大的液壓衝壓機之一 北美 其實有七層樓高 對於這個尖端設施 造電動汽車 突然間 科幻小說不是明天 而是今天 工程師們不得不回顧過去 這臺漂亮的機器 是世界上的第一輛電動汽車 傑出的工程 讓不可能變為可能 自工業革命以來 工廠經常被描繪成作為骯髒危險的地方 以犧牲勞動力為代價 大量生產產品 但一家美國工廠正在挑戰這一觀點 特斯拉工廠 位於加州弗利蒙克 這個最先進的汽車製造設施 正在開啟一個新的技術時代 而特斯拉的Alexis Georgison見證了這一臺巨大的工業機器 這裡的流程 在這個工廠裡 都對設計的盡可能高效 這是530萬平方英尺的設施 這家美國汽車製造商 革命性的行業 帶著世界上第一輛電動跑車 但生產數十萬輛電動汽車 大眾消費 需要更大的工程規模 這是未來最大的挑戰之一 真的是在造機器的機器 2012年開機 這臺機器是最大的工廠 在西半球 530萬平方英尺的工廠 僱傭6000名工人和最先進的機器人 將原材料轉化為高科技車輛 在短短幾天內 在這裡 工作人員和一些世界上最強大的機器 來鑄造 蓋章 上色 組裝 零部件每週裝入2000輛汽車 這是在他們跑完最後一圈之前 在工廠的專用測試軌道上 但在這麼大的工廠裡生產這麼多輛車 如果沒有量產是不可能的 我們正在重新思考方式 這個行業過去曾接近製作 通過物理學的基本原理 並通過垂直整合 只是真正的治療這個 作為一個工程問題 首先是 61 0比3比0 6670 0比3比0 7936 曾幾何時 當時還沒有大規模生產一說 請見 一切都是工匠做的 謝謝 農民 雖然迷人又獨特 過程不一致 好大的直升機 我的是個小魚 昂貴的 更多 而緩慢 用這種方法 生產大量的產品是不可能的 這是什麼 但一場革命性的變化即將到來 建築師 歷史學家 位於義大利的標誌性城市 威尼斯 來揭示大規模生產的起源 中世紀 威尼斯共和國 曾是一種政治力量 以戰爭和征服著稱 威尼斯帝國的實力 以海軍實力和商業貿易為基礎 兩者都需要大量的船隻 海軍艦艇的建造已經開始了 在不同的船廠 遍佈整個城市 這可能需要幾週的時間來生產一個廚房 這還不夠快 在十二世紀 威尼斯人想出了一個改變遊戲規則的解決方案 就是這個了 威尼斯兵工廠 在這裡 他們完全重新想像了方式 那艘船造了 一艘船的每一個部件都是由維根製造的 穿過一排集中的專業車間 船隻在船塢周圍移動 去不同的車間 各側重於預製 船的不同元素 船體被製成並作為炮彈發射 然後被拖過船廠 裝備完畢 用現成的維根 舵 錨 在最後的研討會上 他們被操縱和設置油槳和武器 在鼎盛時期 他們每天都能在這裡組裝一艘三艘船 這真是不可思議 在兵工廠 威尼斯造船工人發明瞭生產線 將這條生產線引入二十世紀 工程師Jocamo Mazzucco 設計了另一個獨一無二的工廠 在意大利都林為汽車公司菲亞特 稱為林果託 1923年完工時 這是世界上最大的汽車廠 五層樓高 第一次製作的方方面面 聚在一棟樓裡 專門的工作坊 策略性的放置在每一層 生產將安裝在車輛上的部件 當他們穿過1600英尺長的工廠時 原材料將通過鐵路運達 到建築物的底層 在這裡他們會設計汽車零部件 在二樓 汽車的引擎和車身都是造出來的 再往上一層 增加了變速箱和轉向裝置 四樓磚 在剎車和內飾方面 而在五樓進行了最後的潤色 最後完成的汽車將出現在屋頂上 最具標誌性的建築特徵 所有從林果託生產線上下來的汽車 來到這裡 一個專門建造的屋頂測試跑道 僅60年來 都靈天際線上方的這條線像級測試賽道 會使證人 到數百人的誕生 上千輛車 50多年來 林果託工廠生產 1979年之前不計其數的車輛 但它巨大的遺產永存 在加州弗裏蒙特的特斯拉工廠 大規模生產的原則 最早應用於威尼斯賓工廠 在林果託進一步發展 正在進行21世紀的改造 我們把車從一端移到另一端 這麼多工廠都是垂直整合的 我們實際上在這裡生產了很多組件 而不是從世界其他地方運過來 或國內其他地區 雖然生產線原理不變 和過去的工廠相比 特斯拉工廠幾乎認不出來了 我們想要這個 要有優美的工作環境 這確實證明瞭產品的質量 我們在這裡建造的 於是我們近來 重新粉刷了整個空間 我們需要大量的自然光 和一個工人可以來的地方 以及他們創造這些產品的空間 但要創建一個真正的未來工廠 到處都是尖端機器人 工程師們不得不畫 關於過去的偉大創新 機器人正在自我修正 以達到目標 來交付更多不可能的工程 特斯拉工廠 作為美國最大的工業工廠 這家前沿的電動汽車公司 擁有全球最先進的生產線之一 五三百萬平方英尺的工廠 一端進原料 而在短短三天內 把它們變成汽車 六千名工人互動 用最先進的技術 為了每週生產驚人的 兩千輛電動汽車 都要經過最後一圈 在專用測試賽道上 但要生產如此龐大 且不斷增長的汽車 工程師們必須 以極端的經濟進行設計 我們如何簡化這個 我們如何提高產量 我們如何降低成本 以及我們如何製作這個製造過程 效率越高越好 為了達到超高效率 工程師們看了 近現代史上最偉大的突破之一 機器人 207 0比11比05999 0比11比09000 208 0比11比13306 0比11比15806 在英格蘭西南部 來搞清楚科學調查是如何 進入大腦功能 實際上導致了 機器人技術的突破 馬爾卡西 啊 主啊 當我試圖穿過這條橫樑時 信號正被發送到我的大腦 通過我的眼睛 我的內耳 還有我的感覺系統 這個反饋幫助我 糾正我的體重分佈 而且希望我不會摔倒 每次凱特覺得自己失去平衡時 她感覺到了警告她 這感覺有點 科學家稱之為負反饋 是的 幾十年來 科學家們試圖合併 這種負反饋進入機器人 這樣他們就可以自己指揮了 1948年 美國出生的神經科學家 威廉·格雷沃爾特 有了突破 並發明瞭一個真正的先鋒機器人 馬爾卡西 就是這裡 每臺機器包含兩個閥門 兩個繼電器 二個馬達 二個傳感器 一個為光 一個為動 所以 本質上 這是一個雙細胞神經系統 你仔細想想 相比於數十億的神經細胞 在我們的大腦裡 不是很多嗎 但它還是做了一些非常驚人的事情 格雷沃爾特稱它的設備為烏龜 烏龜的傳感器 是用來感知光線的 並向它移動 所以 你可以看到 它現在正朝著燈泡方向前進 烏龜使用光電電池 探測光線 馬爾卡西 你可以看到它 來回移動 當它登記了燈光 就會停止轉向 並向它移動 因為有不同的光源 在房間裡 烏龜經常停下來 檢查自己的位置 在調整方向之前 向最亮的光靠近 所以 這就是負反饋 就像我在平衡木上 保持和調整自己一樣 機器人正在自我修正 以達到目標 現在 如果我們給它設置障礙 事情變得非常有趣 機器人的外殼 現在起到了碰撞 傳感器的作用 所以 它是根據兩個傳感器 來做決定的 一個在感知光 另一個是探測障礙物 雖然看起來很簡單 這其實是一種複雜的行為 烏龜有不同的解決方案 每次實驗進行時 而它所走的每一條路 都涉及一大堆 不同的修正和移動 它們的每一個反應 是感知周圍環境的結果 然後它們做出反應 創造了一條新的路徑 神奇的 機器第一次可以演示了 一個複雜的決策過程 而這一發現 為機器人革命而戰 自動機器已經在很多領域 取代了人類 從國內到外太空 它們徹底改變了工業世界 但在加州的特斯拉工廠 工程師們正在整合機器人 和工人程度要大得多 比過去的工廠 使其成為地球上 自動化程度最高的設施之一 這裡的一些機器人 甚至很像格雷沃爾克的機器人 我們解決了一個 棘手的後勤問題 所以我們的車 實際上在幾個路段生產過程 在這些小智能推車上 它們的機器人實際上 跟著地板上的這些磁條 它們從一個部分轉到下一個部分 跟著這些小條狀 同樣使用負反饋 這些機器人車輛 使用傳感器 發現擋在它們路上的人或物體 並一直等到道路暢通 令人難以置信的是 它們讓自己脫離了輪轉 並在充滿電後 把自己放回去 還有這個簡單的指導 並允許它們的路線及時調整 不過這些大車都比較原始 與工廠的大部分機器人相比 我身後的機器人是庫卡機器人 它們實際上被訓練 最多可以做五項任務 它們卯釘 它們焊接 它們澆水 它們移動碎片 從線的一端到另一端 所以它們是非常聰明的機器人 數百個庫卡機器人 完成非常複雜但重複的任務 精準到令人難以置信 而且永遠不會覺得無聊 但說到重物 並動態攜帶5000磅的汽車 克斯拉工廠的工程師 不得不培養出更嚴肅的重量級選手 所以最傳統的機械臂 都能在市場上找到 連重重都不會 幾乎和這個一樣近 把不可能變成可能 克斯拉工廠 作為西半球最大的工業廠房 這個技術先進的設施 使用尖端機器人幫助製作出驚人的 每週2000輛電動汽車 但要讓機器人真正舉起 並旋轉5000磅重的汽車 工程師們不得不依靠突破性的創新 這是一個非常令人印象深刻的機器人 這是FANUC M2100 多臂機操縱者 現在這個機器人太強壯了 能做4倍的工 在常規機器人 它能舉起重達1.2噸的重物 而且用在特斯拉流水線上 但它的大哥 特斯拉裝配線上也在使用 能舉起2.3噸的巨物 現在這真的很有用 如果你想用一臺電梯移動一輛車 所以最傳統的機械臂 你在市場上找到的那種 根本舉步了幾乎和這個一樣近 最重要的是 這個機器人是有能力的 一天24小時的跑步 一週7天 是的 這是工作 傳統的搬運重物的方式 比如升降機或升降機 只能上下 而這個 因為它有6個不同的軸 讓這個機器人 以難以置信的精度移動 而特斯拉用的正是這個 為了既節省時間又節省金錢 並確保汽車 可以不斷地從他們的生產線上滾下來 所有這些組成了這個 一個真正令人難以置信的機器人工程壯舉 12個這樣的重量級機械臂 使用6個不同的斧頭 既提供靈活性 又提供純粹的力量 來維持汽車生產 以超級英雄的名字命名 比如金剛狼 而冰人不斷地舉起這些沉重的汽車 毫不費力 機器人的價值難以置信 在這個過程的自動化中 在幫助我們提高產量 並讓這個過程盡可能無縫銜接 但機器人並不是唯一了不起的機器 21世紀汽車工廠的必備條件 要生產幾十萬輛電動汽車 特斯拉的工程師必須不斷滿足 非常現代的挑戰 這一切都是一種努力的放縱 儘可能多的電動汽車 讓他們上路 最先進的特斯拉工廠 就能如此數量的電動汽車 一度為使用汽油的車輛保留的 但要快速高效地生產電動汽車 在經濟上 工程師們不得不發全新的建造方式 其他製造商 過去造過電動汽車嗎? 基本上就是開膛破肚 內燃機車輛 把電池組放在合適的地方 但我們是從零開始造車的 而這個新過程從最基本的開始 我身後是巨大的鋁製線圈 這是這些車輛的開始生產 就是從工廠這一頭出來的原材料 它們是2萬磅的鋁線圈 傳統上 大多數汽車都是用鋼製造的 而是因為驅動電動機的電池 都這麼重 製造商不得不使用不同的材料 鋁 在航空航天工業中更常用 鋁的重量輕得難以置信 非常耐用 而且安全 我們真的從頭開始設計了這些車 為了最大限度的提高安全和效率 而鋁幫助我們做到了這一點 但鋁板怎麼轉 快速成車體零件 而且足夠準確 還能讓生產性價比高 為了做到這一點 工程師們不得不看 是另一個製造業突破 從過去 而它的方法被亨利福特 Henry Ford 以及其他汽車行業的先驅 讓不可能變為可能 最大的工業廠房 西半球 這個未來主義的設施 生產超過2000輛電動汽車 每週綠制 但要用這種材料塑造車輛 工程師們不得不依靠一個發明 過去的製造工藝 工業出版社 今天 自行車隨處可見 但他們剛出現的時候 嚴格來說 是為富人準備的 歷史學家克里斯斯威特 這產業中心 這讓每個人都有了自行車 19世紀晚期 自行車是奢侈品 每支售價高達100美元 這相當於一個普通工人 6個月的收入 但在芝加哥 一切都變了 在19世紀晚期 企業家阿道夫舍寧格 徹底改變了自行車的製造方式 因為早期的金屬自行車 是製造出來的 是用一個繁瑣的過程 舍寧格希望改進建築技術 自行車部件的傳統製作方法 被稱為低段 它涉及到拿一塊金屬 並將其加熱至可延展 就像這塊黏土 並通過反復錘打 將其鍛造成形 這是一個漫長的 勞動密集型的昂貴的過程 這就是舍寧格想要改變的 這就是他所做的 他想出了工業壓力機 來塑形冷鋼 想像一下 這個三明治機 就是我們的壓力機 你放一塊冰冷的鋼板進去 按下它 出來了一個三維自行車組件 隨時可以組裝和噴漆 通過按自行車組件 用工業壓力機代替了鍛造 舍寧格大幅削減自行車的價格 終於讓普通大眾都買得起了 很快舍寧格的西輪起作用了 每年生產七萬輛自行車 市場遠至歐洲 法芝加哥 早見世界自行車之都 而它的方法被亨利福特 以及其他汽車行業的先驅 零件的大規模衝壓 徹底改變了製造業 在美國和世界各地 在特斯拉工廠 工程師們有超大的 舍寧格革命性的工業壓力機 來塑造汽車 這是最大的液壓衝壓機之一 北美 其實有七層樓高 我們只能看到四層 其中三個其實在地下 這個壓力機主要有五個部分 每支重達一百萬磅左右 巨型衝壓機使用了多種機頭 來轉動鋁的平板 呈各種超輕 汽車車身零件 而冷成型的鋁有助於保存 各組成部分的體力 你需要一臺能施加一噸壓力的機器 並在沒有大量熱量的情況下 用力壓下那些面板 這就是這臺液壓機所能做到的 我們用你看到的那些鋁板 而且它們實際上被蓋了四到五次張 當它們移動到這裡 這種強大的壓力機能夠發揮 每平方英寸約九千噸的壓力 相當於擁有三千輛汽車 按下你的縮略圖 七層樓高的怪物壓機 能快速創造堅固複雜的形狀 而且成本比其他技術低得多 像熱成型或機械加工 這對我們來說是一臺極其重要的機器 它們是電動汽車 而且它們已經是非常重的車了 因為電池足很重 所以重要的是 車輛的其他部分 為了提高效率 要儘可能輕 鋁板構成了射程和安全性 在這些車裡非常非常有可能 但這些新壓的面板 也一定要塗 那麼如何高效地 在一週內給兩千輛車噴漆呢 沒有浪費嗎 這是不可能的 沒有靜電噴塗的創新 為了揭示工業繪畫的起源 物理學家Sasie Sheehy 參觀內城塗鴉工坊 油漆使用效率低下的地方很明顯 噴漆是一種絕妙的方式 覆蓋一個表面面積 塗上一層均勻的油漆 但任何一個塗鴉藝術家都會告訴你 相當亂也不準確 隨著油漆顆粒的釋放 從加壓罐中 它們有去任何地方的傾向 手上和地板上都是 這導致了大量浪費和分散的油漆 這既昂貴又低效 在二十世紀三十年代的大蕭條時期 阿盧德蘭斯伯格在他父親的家居用品工廠工作 當他看到多少工業塗料 只是在浪費 Sheehy 這個言評正是那種文章 那個Rainsburg在試著畫畫 所以如果我試著給它上色 你可以看到這裡有大量的浪費 而我甚至還沒有真正取得非常好的成績 你可以想像在工業規模上 那可太貴了 所以實驗室助理Harry Green Rainsburg用電流做實驗 因為膚電荷和正電荷相互吸引 Rainsburg和Green介紹塗裝線的一個電荷 為了把所有的油漆都吸引到產品上 沒有浪費 1938年Rainsburg花光了他所有的錢 35美元 買高壓變壓器 通常用於醫院的X光機 我要用範德格拉夫發電機代替 但原理多多少少是一樣的 這臺發電機使用了移動皮帶 在空心金屬球中建立電荷 如果我把這個連接起來 它就會帶一個正電荷 至震動者 581 0比29 會被它吸引嗎 至少 理論上是這樣的 好吧所以 如果我把油漆都磨碎 然後顏料還是中性的 開機 讓我們來看看 哦 太好了 所以它實際上是塗滿了四周 它實際上是在把油漆拉到周圍 覆蓋面真的很好 而且實際上浪費的油漆也少了很多 叫靜電噴塗 蘭斯堡的先鋒技術 改造了全世界的工業繪畫 你可能沒有意識到 但靜電噴塗 是用來裝飾各種日常用品的 從商店門面到欄杆 燈柱到自行車 我們被水果包圍著 哈羅德蘭斯堡的創新繪畫方法 80年後 特斯拉工廠採取了靜電噴塗 達到了哈羅德洗潔寶的程度 做夢都想不到 在一家最先進的油漆店 每輛車都連著一個電源 和接地 機器人噴灑正電荷塗料 它被靜電吸引到汽車上 底漆上色 最後是一層透明的外套 都能有效應用浪費極少 來打造完全無暇的收尾效果 但高效高效的大規模生產電動汽車 並不是工廠面臨的唯一挑戰 為了超越駕車大眾的高期望 特斯拉的工程師們不得不克服 電動汽車的歷史問題 時速20英里 我得說這差不多就是我想要的速度了 來創造更不可能的工程 在加州 特斯拉的工程創新者 正在創造未來工廠的過程中 試圖把超過一個世紀的歷史 顛倒的汽車工業 他們使用了先進的機器人和技術 把電動汽車帶回來 並將其從小重單品 轉為長批量生產的產品 關於530萬平方英尺設施的一切 專為速度準確性和效率而設計 但技術進步並不是唯一的挑戰 工廠面 它還必須成為一種公眾 誰習慣了速度和距離 內燃機所提供的 會實際想要 1908年 亨利福特有個好主意 啊哈 帶來的內燃機 致人民 革命性的技術改變了世界 汽油需求暴漲 我有錢 城市膨脹成為新的郊區 工作場所的範圍越來越大 嗨 親愛的 我回來了 現代生活迅速圍繞 內燃機 而且人可以走得更快 而且比以前更遠 但從前 內燃機有了一個驚人的對手 電動汽車 西蒂 This is a Paul Cleverley 始建於1901年 這是世界上最早的電動汽車之一 而這個特殊的被海瑞斯用來送貨 物理學家薩基西蒂 在兜風 在這個美國工程的經典作品上 西蒂 這是一個鮮為人知的事實 大約三分之一的汽車是電動的 汽車剛發明的時候 當時的推進方式主要有三種 內燃 蒸汽驅動 以及流行的電池動力引擎 現在 這臺漂亮的機器 在它的時代 會有20英里左右的航程 最高時速高達20英里 但在裡面開了一段時間後 我得說這差不多就是我想要的速度了 但電動車很快就黯然失色了 因為汽車靠汽油運行 發展了更遠的射程 變得更可靠 而且速度快多了 把電動汽車甩在身後 但特斯拉的設計師和工程師們 相信已經克服了阻礙電動汽車發展的問題 來看看拉力賽車手亞歷克斯羅伊 帶著Model S出去試駕 前幾代電動汽車 沒有好處的電池 功率密度還不錯 這是你第一次擁有電動汽車 那是一輛真正的跑車 用S型的 你能做到的 這就是法拉利級別的加速 這是 這是令人印象深刻 跳動的設計之心 就是強大的電動馬達 而且是天壤之別 來自傳統的內燃機 標準的汽油機有數百個活動部件 但是S型和X型上的電機 只有一個動鍵轉子 為它供電的是近7000個小型鋰離子電池 裝在一個託盤裡 正好裝在車輛的地板上 而為了生產這些電池 特斯拉正在做一件非同尋常的事情 創建更大的工廠 規模之大 前所未見 在地球上 還在建設中 我們正在分階段建造 這樣我們才能真正開始 而我們在外面繼續施工 那個工廠一旦建成 成為世界上佔地面積最大的建築 被稱為一個Factory 在華達州這個巨大的太陽能設施 會不會帶著電動汽車電池的量產 空前規模 幾年之內 我們將推出數十萬個電池組 每年 這些強大的電池 結合激進的汽車設計 允許電動汽車行駛更遠的距離 但要與白利爭鋒 以汽油為動力的汽車 只需要一箱汽油就可以行駛 特斯拉的工程師 不得不給電動汽車 另一種力量來源 羅伊 這絕對是一項傑出的工廠 雖然科幻不是明天 就是今天 製造不可能的電動汽車 可能的 特斯拉工廠 作為美國最大的工業工廠 該設施已生產和銷售 全球超過20萬輛電動汽車 但做一輛電池驅動的汽車 可以開得最遠 也能開得最快 作為汽油動力汽車 本來是不可能的 不給它更多的動力 凡是騎過自行車的人 呼呼 知道浪費了多少能量 剎車的時候 自行車向前運動的動能 被扔掉了 剎車片摩擦輪胎時 將能量轉化為熱能 到底損失了多少 能量變得非常明顯 當你再次開始踩踏板 決心利用 通常在制動過程中損失的能量 特斯拉的工程師 已經協調好了剎車一起工作 當剎車使車輛減速 電機也起到發電機的作用 並將原本浪費的能量 轉化為電能 還給電池 這個能量回收的過程 叫做再生制動 再生制動是一項技術 源於賽車 而在FE中 再生制動是 為了讓汽車跑得更快而開發的 在特斯拉中 這延長了汽車的行駛里程 而這也是原因之一 特斯拉的續航力成為 相比於前幾代的電動汽車 被限制在250 200 甚至120 這一切都意味著電動汽車 現在可以媲美汽油動力車輛的距離 如果你沒有再生制動系統 將電量倒回電池 我可以想像你會有一個介於 你知道 10%和30%範圍下降 這絕對是一項傑出的工程 突然科幻不是明天 就是今天 這些開拓性的工程創新 不可能 沒有巨型尖端工廠 這就建立了他們 這個非凡的工程過程開始了 用簡陋的鋁板卷 並在幾天後的測試賽道上結束 能行能思考 真的有什麼東西通知了雙方的載具嗎 還有特斯拉這邊的等式的工廠這邊 你會看到 無論是在我們產品的工程設計上 以及工廠和我們的方法 到該設施內的製造和生產 通過借鑒過去偉大的創新者 這是世界上最大的汽車廠 哦太棒了 驚人 調整他們的想法 以及他們自己的開拓性發現 每一個製造商都會製造一輛車 就像這個上面有自己的牌子 五年之內 事情可以做得更好 你不必被困在過去 規劃者 設計師 工程師 這座未來工廠的背後 成功的將不可能變為可能 在這個工廠裡 當然 是不是 我覺得 每個員工都能認同的事情 是他們無比自豪的事情