Come le Giga Presse del fornitore di Tesla stanno rimodellando il settore automobilistico

Mar 21, 2024

Una Idra Giga Press è raffigurata nello stabilimento Tesla in California.

TRAVAGLIATO, Italia – Sostituendo circa 60 componenti saldati con un singolo modulo, gigantesche macchine per pressofusione di alluminio realizzate da aziende tra cui il fornitore di Tesla Idra Group stanno aiutando le case automobilistiche a semplificare la produzione e a ridurre i costi fino al 40% in alcune aree.

Tesla è stata pioniera nell’uso di enormi macchine per colata, conosciute anche come Giga Presses, per realizzare grandi pezzi singoli di sottoscocca di veicoli, semplificare la produzione e ridurre il lavoro anche dei robot.

Ciò l’ha aiutata a diventare il produttore di veicoli elettrici a batteria più redditizio.

I critici sostengono che il processo pone rischi in termini di qualità e flessibilità, poiché un singolo difetto può compromettere un intero modulo e rendere più difficile la risoluzione se qualcosa va storto. Ma con l’industria che lotta per preservare i margini di profitto in un contesto di aumento dei prezzi delle materie prime, case automobilistiche tra cui Toyota, General Motors, Hyundai, Volvo Cars e la startup cinese di veicoli elettrici Nio si rivolgono ad aziende come Idra per chiedere aiuto.

Il termine Giga Press è stato coniato dal CEO di Idra Riccardo Ferrario per il primo ordine di una macchina OL 5500 CS HPDC nel maggio 2019, ha affermato l'azienda italiana in un comunicato in cui annunciava che il termine era stato aggiunto all'enciclopedia online Wikipedia.

Una Giga Press è una serie di macchine per la pressofusione dell'alluminio ad alta pressione. L'alluminio fuso del peso di oltre 100 kg viene iniettato nello stampo di colata a camera fredda con una velocità di 10 metri al secondo. Il tempo ciclo è di circa 120 secondi, per un totale di 30 colate completate all'ora. Ogni giorno si possono produrre circa 500 fusioni utilizzando tre turni di 8 ore.

La larghezza massima di una colata è di 2,2 metri. Le fusioni sono attualmente utilizzate per i sottoscocca anteriori e posteriori, ma Idra sta lavorando per aggiungere fusioni di custodie batteria e piattaforme centrali che incorporano custodie batteria. Le Gigi Press di Idra hanno dimensioni che vanno da 19,7 x 7 x 6 metri a 22 x 8x 6,5 metri e hanno una forza di chiusura che va da 5.500 a 9.000 tonnellate.

"L'idea di base era quella di fornire una tecnologia che potesse semplificare il processo di produzione dell'auto", ha detto a Reuters il direttore generale di Idra, Riccardo Ferrario, in un'intervista presso la sede dell'azienda a Travagliato, nel nord Italia.

I pacchi batteria attualmente rappresentano dal 25 al 40% del costo totale dei BEV.

"Bisogna fare in modo che il resto costi meno", ha detto Ferrario.

Le case automobilistiche che utilizzano macchine per la fusione dell'alluminio affermano di poter ridurre gli investimenti necessari per costruire il telaio - il secondo componente più costoso di un veicolo dopo il motore - del 40%, e il costo medio delle loro parti del 30%, ha affermato Ferrario.

"È un modo per rendere i BEV qualcosa per tutte le tasche", ha detto.

Idra, acquisita nel 2008 dal gruppo cinese LK Industries, sviluppa macchine da stampa Giga dal 2016. Tra i concorrenti di Idra e LK figurano il gruppo Bühler in Europa, Ube e Shibaura Machine in Giappone, nonché Yizumi e Haitian in Cina.

La pressofusione di metallo e plastica è stata ampiamente utilizzata nel settore manifatturiero, ma la sua applicazione ai sottoscocca in alluminio di grandi dimensioni nella produzione automobilistica è relativamente nuova.

Secondo un’analisi di AlixPartners basata sui dati di Apollo Reports, lo scorso anno il mercato globale della pressofusione di alluminio valeva quasi 73 miliardi di dollari e si prevede che raggiungerà i 126 miliardi di dollari entro il 2032.

L'alluminio è apprezzato per la sua leggerezza e viene utilizzato anche per altre parti di automobili, compresi i motori. Il contenuto medio di metallo nelle auto prodotte in Europa è aumentato del 20% raggiungendo i 179 chilogrammi nei tre anni fino al 2019 e si prevede che aumenterà fino a quasi 200 chilogrammi entro il 2025, come dimostra uno studio commissionato dal gruppo di lobby European Aluminium.

La gigapress più nuova e più grande di Idra, la 9.000, ha le dimensioni di una piccola casa e produce una forza di chiusura di oltre 9.000 tonnellate.

La società, che ha realizzato ricavi per 100 milioni di euro (108 milioni di dollari) nel 2021, non rivela i propri clienti. Ma dopo aver pubblicato un video della prima Giga Press 9.000 pronta per la spedizione, il CEO di Tesla Elon Musk ha detto che era per il nuovo Cybertruck della sua azienda.