为什么汽车工厂可以制造通风设备?

2月底,中国-世卫组织新冠状病毒肺炎联合调查报告显示,新冠状病毒感染的严重率为13.8%,即每7.3名感染者中就有一人会发展为呼吸困难的严重患者。医用呼吸机已经成为最迫切和必要的医疗救援设备。

随着全球疫情的大规模蔓延,虽然各国的呼吸机制造商已经开始增加生产,但对呼吸机的需求缺口仍然非常大。据统计,仅美国与德国、英国、法国和意大利之间的总需求缺口就接近100万台。在美国,目前所有医疗机构拥有的呼吸器总数约为30,000个。

3月27日,当美国有超过10万例新的冠状病毒感染时,特朗普首次利用《国防生产法》年授予总统的权力,要求通用汽车、福特和其他汽车制造商尽快生产呼吸机,以应对新的冠状病毒疫情。

世界各国政府也紧急呼吁汽车制造商帮助制造呼吸机和其他医疗设备。目前,超过12家跨国汽车制造商正准备开展呼吸机设备的生产,为抗击疫情做出贡献。

正当英国、法国、德国、意大利和其他国家的汽车公司开始与通风机制造商合作时,特斯拉通过YouTube公开展示了一款自制的特斯拉通风机,该通风机完全由特斯拉的汽车零件制成,从而避免了专业通风机制造商对零件供应的挤出。

埃隆马斯克说,他之前曾与美国呼吸机制造商美敦力讨论过与呼吸机制造相关的问题。然而,凭借其卓越的工程能力和现有的零件,特斯拉已经制造出了一台可以使用的呼吸机,这着实让网民们大吃一惊。

显然,罗马不是一天建成的。我们更关心特斯拉和汽车制造商如何快速改造和生产这些呼吸器,以及汽车制造商在重大社会危机下能做出什么贡献。

全球汽车工厂的“呼吸道战争流行病”

根据不同的应用场景和患者,呼吸机主要分为重症和亚重症治疗呼吸机、新生儿呼吸机、交通和急救呼吸机、家用呼吸机等。其中,市场上的家用通风机年产量超过500万台,生产难度相对较小。全球用于重症和亚重症治疗的医用呼吸机的生产能力约为每年100,000台。

由于世界范围内由新冠状病毒引起的重症肺炎患者的突然增加,迫切需要数十万到数百万的医用呼吸机。这种巨大的需求缺口需要很短的时间来提升生产能力,但在提升现有生产能力方面存在一定的困难。

首先,呼吸机涉及成千上万个部件,主要部件在世界上许多国家生产。受疫情影响,一些地区的零部件可能会遭遇产能受阻和供应链延迟,因此扩大生产规模并不容易。

其次,很难找到呼吸机某些关键部件的替代品。例如,空气压缩模块的压缩涡轮的生产能力有限,短期内难以更换,因为其核心高速电机仅由瑞士供应商掌握。

第三,即使部件供应问题得到解决,呼吸机的质量仍然涉及信号处理和控制算法技术,这是呼吸机制造商多年来积累的核心技术,其他企业很难在短时间内掌握。

此外,由于呼吸机是一种医疗设备,它受到各国严格的质量监督,在生产工装的开发和校准过程中有严格的检测过程。

面对这一流行病引发的全球性危机,各国政府、医疗机构、呼吸机制造商和非医疗技术制造商都在竭尽全力克服这些困难。3月底,美国医疗器械巨头美敦力发布了其主流呼吸机设计文件,并将提供呼吸机的软件代码和其他信息。这种“开源”行为只是为了“增加全球呼吸机产量”。

就关键部件而言,中国的通风设备

现在,政府紧急呼吁汽车制造商改变生产线来制造呼吸机。由于疫情的特殊情况,许多政府选择“特别批准”汽车工厂生产政策规定的防毒面具。但各大汽车厂也纷纷响应,尽可能实现通风机生产率的提高。目前,我们已经看到的实现方法有:

首先,将建立和扩大新的生产线,以便在短时间内快速生产紧急转移呼吸机和家用无创呼吸机。例如,福特汽车有限公司和通用医疗公司(GE)正在合作生产一种简单的合作伙伴爱龙公司的呼吸器,并预计在未来100天内生产50,000台急需的医疗设备。

第二,提供场地和技术支持。通用汽车公司正与通风设备公司Ventec合作,利用剩余的工厂空间建造一条通风设备生产线,并提供一般的物流资源和专业技术来制造更多的通风设备。

零件制造。例如,德国大众汽车公司在世界上拥有125台领先的工业3D打印机。研究人员正计划利用工业打印机的精密铣削和3D打印技术,在短时间内大量生产呼吸机所需的一次性耗材。意大利法拉利的母公司FCA和部件供应商马瑞利正与通风器公司Siare合作,为通风器部件的生产和组装提供支持。

第四,依靠汽车零件生产新的通风机。4月6日,特斯拉发布了一段显示呼吸机原型的视频。呼吸机使用大量特斯拉自己的零件,所以它可以根据现有的供应链和库存生产设备。

疫情正在激增,数十万台呼吸机将在未来几个月内升级,这将是对全球供应链和制造商的严峻考验。世界上10多家汽车工厂的快速转型以及它们在一个月内的表现实在令人惊叹。我们不禁要问,为什么承担通风机生产重任的是汽车制造企业,而不是其他制造业?

从汽车到呼吸机,快速“转变”依赖于哪些能力?

世界各地的主要制造商在生产防毒面具时几乎不约而同,这当然不能用巧合来解释。其背后一定是汽车制造业比其他制造业有着无可比拟的优势。

然而,世界上第一台呼吸机是由一家汽车制造商制造的,这的确是一个巧合。1950年,世界爆发了小儿麻痹症。莫里斯汽车公司的莫里斯勋爵设计并制造了世界上第一台呼吸机,成功地挽救了成千上万人的生命。

现在历史似乎在重演。无论是政府还是汽车厂本身,都首次尝试通过汽车公司的技术能力和优势来实现通风机生产率的快速提高。

一般来说,通风机制造和汽车工业都是机械制造行业,都依赖电子和气动技术。汽车制造商可以在技术、成熟的装配工人、物流和采购方面为通风机生产提供帮助。当然,汽车工厂设备和生产线的卫生清洁度不足以直接支持呼吸器等小型医疗设备的生产。因此,新生产线的建设、工人的培训以及备件的供应和组装都需要呼吸机制造商的指导,转换效率成为汽车公司尽快解决的难题。

从更深的角度来看,与大多数其他制造业相比,汽车制造业具有更强的设备设计集成能力和精益生产流程。源于丰田的精益生产是生产计划、过程转换、成本、人力资源、供应链协调和产品生命周期管理的系统结构体系。与传统的大规模生产不同,精益生产的特点是提供“小批量、多品种”的产品生产管理。

精益生产能力将有助于汽车公司更快地向通风机发展转型。特斯拉的表现在这次通风机产能活动中尤为突出。为了避免争夺有限的呼吸机零件资源,特斯拉使用型号3上的大规模生产零件来组装呼吸机。仅从呼吸机的工作原理出发,特斯拉就迅速开发出一套不同于传统呼吸机的新设备。当然,困难仍然存在。虽然马斯克说他已经获得了美国食品和药物管理局的批准,但从样机到工厂生产的产品质量和生产能力仍然未知,需要特斯拉进一步解决。

此外,在整车生产几乎完全停滞的情况下,汽车厂的闲置产能和工人可以腾出资源来帮助生产呼吸机。然而,这也是这些汽车公司克服困难,给予国家和人民一切可能的帮助的内在动机和社会责任。

汽车工厂的一般生产能力,社会经济的基石

众所周知,工业制造是一个国家强大与否的关键因素,汽车制造业是工业制造的支柱产业,反映了一个国家的工业水平和制造实力。汽车产业涉及上下游的许多产业链,提供了数千万个就业岗位,创造了巨大的国内生产总值产值。

同时,现代汽车制造业具有高度模块化、定制化和产业链快速协调的特点。这些能力可以称为“通用制造”能力。在基础制造业大部分外包给劳动密集型领域的前提下,汽车工厂保留的精密制造和一般制造能力可以在关键时刻扮演快速变化的角色,成为社会经济的重要“制造压舱石”。

然而,在发生国际紧急情况时,汽车制造商可以迅速转变其大规模和有组织的应急材料的生产能力。在战时,汽车制造商也可以转向军事装备,如与乘用车高度相关的坦克。然而,在这一流行病期间,仓库可以迅速转而生产医疗防护材料。例如,中国SAIC通用五菱和比亚迪可以通过改造生产线,在短短10天内开始大规模生产口罩、消毒剂和其他产品。此外,五菱汽车可以快速交付全自动口罩生产线,大大提高口罩生产能力。

受疫情影响,14家全球跨国汽车公司关闭了数百家海外工厂,以保护工人健康。世界各地的汽车公司正在经历严峻的生存考验。然而,由于汽车公司关闭几个月,一系列更严重的经济和社会连锁反应将在未来触发。

与此同时,对疫情的更大考验是要求汽车厂在最短的时间内利用自己的生产能力和技术,为一线防疫医疗机构和患者提供救生医疗设备。在目前没有特殊药物和疫苗的情况下,呼吸机已经成为拯救成千上万人生命的最后一道防线。汽车公司无需投资就能支持这种医用材料的生产,这无疑将为各国的防疫工作带来最直接、最有效的帮助。

只有尽快克服疫情,恢复正常生产,汽车企业才能迎来新的活力。然而,在当前的“抗疫”运动中做出的贡献也将成为未来消费者选择汽车公司的一个重要考虑因素。