Hoe megacasting de autobouw transformeert

Tesla noemt het ‘gigacasting’, naar analogie met zijn ‘gigafactories’, oftewel batterijfabrieken, maar de rest van de sector heeft het meestal over ‘megacasting’: het opbouwen van grote chassisdelen uit één stuk aluminium.

In wezen is het betrekkelijk eenvoudig: in plaats van tientallen tot honderden losse onderdelen te maken die vervolgens gelast of geassembleerd moeten worden, giet men zeer grote aluminium componenten in één keer. Met behulp van gigantische machines met een perskracht van 6.000 tot zelfs 12.000 ton kan zo het werk van tientallen tot honderden robots vervangen worden.

De Italiaanse machinebouwer Idra was in 2020 de eerste die zo’n pers op de markt bracht, en Tesla was de eerste die ze ging gebruiken, in zijn Californische fabriek voor de bouw van delen van de Model Y. Waar de verwante Model 3 een achterbouw heeft die uit 171 metalen onderdelen bestaat, zijn dat er bij de Y nauwelijks 2. Dat elimineerde de nood aan 1.600 lasverbindingen.

Voordelen, maar ook één groot nadeel

Lasverbindingen zijn frequent de zwakke plekken in een samengesteld onderdeel uit aluminium. Het voordeel van te werken met een megapers is dus dat je een steviger en botsbestendiger geheel krijgt. Bovendien bespaart het op gewicht, wat vooral bij elektrische auto’s – die sowieso al een zware batterij hebben – een niet te onderschatten voordeel is. Onrechtstreeks verlaagt het de kost, want je kan zo het verbruik doen dalen en dus het rijbereik vergroten zonder extra batterijcapaciteit te installeren.

Het verlaagt ook de onmiddellijke bouwkost, doordat er minder handelingen nodig zijn, maar ook minder kwaliteitscontroles. Hoe meer onderdelen, hoe meer tolerantiemarges, en dus hoe ingewikkelder de auto wordt naarmate hij verder vordert op de productielijn. Met één precies gemaakt onderdeel heb je dat niet.

Bovendien is er ook drastisch minder productieafval, en kan het aantal leveranciersbewegingen beperkt worden, wat zowel de kost als de ecologische voetafdruk verkleint.

Die kostenbesparing vergt ook wel een investering: één megapers kost 20 à 25 miljoen euro, los van de matrijzen en ook alle aanpassingen die nodig zijn aan de fabriek. Dat maakt dat deze technologie vooral interessant is wanneer de verwachte bouwvolumes groot zijn. Een matrijs is immers geschikt voor één component, en kan niet aangepast worden. Bij een verandering aan het ontwerp, moet er een nieuwe gemaakt worden, een investering die gauw goed is voor 10 miljoen euro.

Een groot nadeel is de herstelbaarheid: waar een klassiek gelast onderdeel hersteld kan worden, leidt schade aan een structuur die volgens de megacasting-techniek is gebouwd vaak tot volledige vervanging van het onderdeel, met hogere kosten en langere stilstand; of zelfs meteen volledige afschrijving.

Merk op dat dit ene nadeel vooral bij de eindgebruiker ligt, terwijl de meeste voordelen voor de fabrikant zijn.

Tesla, Volvo en de Chinezen

Die kan immers (na weliswaar een forse investering in zo’n reuzenpers) stevig snoeien in zijn machinepark. Het is geen toeval dat vooral jonge fabrikanten als Tesla of een rits Chinese spelers, zoals Nio en Xpeng, als eerste deze methode benut. Autobouwers met een langere traditie hebben in hun fabrieken eerder al geïnvesteerd in een leger robots, en zijn dus minder geneigd om deze vroegtijdig af te schrijven.

Volvo is een uitzondering, en installeerde in zijn fabriek in Göteborg zo’n megapers, voor de bouw van de gloednieuwe EX60. Het leidt tot een gewichtsbesparing van 15 tot 20 percent.

BMW deed dit dan weer niét voor zijn Neue Klasse-modellen, waarvoor het nochtans een nieuwe fabriek bouwde in Hongarije, die eind oktober in gebruik is genomen. De Duitse autobouwer acht de techniek ongeschikt, net omwille van die gebrekkige herstelbaarheid na een ongeval.

Ford investeert momenteel in de VS in een volledige vernieuwde fabriek met megapersen, in de staat Kentucky. Opvallend genoeg toont ook Toyota, toch een fabrikant die traditioneel behoedzaam innoveert, wel interesse in deze bouwtechnologie. Ook Mercedes, Nissan, Hyundai, Volkswagen en Audi (die laatste een pionier in de bouw van aluminium auto’s) bekijken dit.

Op zoek naar een auto? Zoek, vind en koop het beste model op Gocar.be