reportage

Elon en de batterijfabriek

©Tesla

In de ruige woestijn van Nevada poot Tesla de grootste fabriek ter wereld neer om 24 uur per dag batterijen uit te spuwen. De Gigafactory is de belangrijkste schakel van Elon Musks missie om de planeet naar elektrisch rijden te pushen. De Tijd bracht een exclusief bezoek aan ‘de machine die de machine bouwt’.

Wanneer je linksaf draait op Electric Avenue, een halfuur buiten de gokstad Reno, zie je het dak van de Gigafactory opdoemen als een enorme rood-witte streep, horizontaal door het landschap, afstekend tegen de besneeuwde heuvels. Op het goed bewaakte parkeerterrein - veel opladende Tesla’s, maar ook benzineslurpende pick-uptrucks - wordt de omvang van het massieve L-vormige blok pas echt imposant: 177.000 m2 fabriek, goed voor 30 voetbalvelden onder één dak. Maal drie verdiepingen. En dat is nog maar 30 procent van het totaal, want de Gigafactory is nog niet af. De parking, de lobby, het restaurant: het is allemaal tijdelijk, de komende jaren wordt alles opgeslorpt door productieruimte.

In de Gigafactory hebben zelfrijdende fabrieksvoertuigen voorrang op de mensen.

De Tijd liep deze week als eerste Belgische medium rond in de Gigafactory, die binnen een bijenkorf is van ingenieurs, vorkliften en robotarmen, met het rood-wit van Tesla als dominante kleuren. In de hallen werken mens en machine samen aan de constante productie van batterijen en elektrische motoren. Kantoren zijn er niet, enkel grote open ruimtes. Alles is er op de groei. Het doolhof is verbonden door hoge betonnen gangen waarvan je het einde bijna niet ziet. Dat zijn de ‘spines’, de ruggengraten met duidelijk afgebakende stroken voor voetgangers en voor de zelfrijdende fabrieksvoertuigen die regelmatig dreunend voorbijschuiven. Borden herinneren eraan dat de eersten voorrang dienen te geven aan de laatsten.

De Gigafactory is een verhaal van Muskiaanse superlatieven. Eenmaal af wordt het qua vloeroppervlakte het grootste gebouw ter wereld: 1,2 miljoen m2 (120 ha). Sinds midden vorig jaar is het al de grootste batterijfabriek ter wereld met een jaarproductie van 20 gigawattuur. Tesla maakt er meer batterijen dan alle andere autobouwers samen. Het grootste zonnepanelendak ter wereld moet, als het er ligt, de fabriek volledig energieneutraal doen draaien. Aan het businessvriendelijke Nevada, dat de fabriek en haar jobs met fikse belastingvoordelen binnen wist te halen, beloofde Tesla 100 miljard dollar aan economische meevallers. En dat alles tussen de 1.500 wilde mustangs die op het barre, heuvelige industrieterrein rondzwerven.

De Gigafactory van Tesla.

Toekomstvisies

Tesla-CEO Elon Musk, de man met haast stripverhaalachtige toekomstvisies, noemde de Gigafactory in 2016 bij de opening ‘de machine die de machine bouwt’. Zijn droom is een tot in een puntjes geïntegreerde productieketen onder één dak, waar Tesla’s thuisbatterijen, zonnepanelen en luxeauto’s ‘als kogels uit een machinegeweer’ van de band rollen. ‘Het grootste potentieel zit in het verbeteren van de fabriek, niet van de auto. Ik zie de fabriek als een product’, zei Musk.

Voorlopig maken de 7.000 werknemers van de Gigafactory vooral batterijen voor de Model 3, de minst dure wagen van Tesla. Na de aanslepende productieproblemen en de vele gemiste deadlines worden daarvan vanaf 1 februari de eerste exemplaren aan Belgische kopers geleverd.

De bouw van de Gigafactory, een investering van naar verluidt 5 miljard dollar (Tesla wil dat bedrag niet bevestigen), is de belangrijkste schakel in de missie van Tesla, zoals die in zilveren letters in de inkomhal prijkt: ‘De overgang van de wereld naar duurzame energie versnellen.’ Als we geen haast maken om op schone energie te rijden, vervuilen we de planeet naar de verdoemenis, is Musk overtuigd. Maar om mensen zo ver te krijgen, moeten ze het zich wel kunnen veroorloven. Door het productieproces te optimaliseren op één gigantische locatie wil Tesla de prijs van batterijen drukken, en zo die van zijn elektrische auto’s. Nu kost een Model 3 nog zo’n 60.000 euro, maar in latere versies met een kleiner bereik dan de huidige 560 kilometer moet dat zakken naar 35.000 euro.

‘We willen die missie op een zo groot mogelijke schaal realiseren. Het moet snel gaan, want we doen iets dat niemand anders doet’, zegt Chris Lister, die de dagelijkse leiding van de fabriek in handen heeft, tijdens een rondleiding via de ellenlange ‘spines’ langs enkele van de 57 productiestations. Het ruikt naar stof, zoete lijm en metaal op metaal. Lister legt uit dat het design van de fabriek tot in het kleinste detail is uitgedacht. Zo is het gebouw naar de noordpool gericht om machines via de gps beter te kunnen positioneren.

‘Als we energie goedkoper maken, worden elektrische auto’s voor veel meer mensen betaalbaar. Dan wordt elektrisch rijden een keuze.’ Lister kwam anderhalf jaar geleden voor deze ‘inspirerende’ missie over van PepsiCo. Vreemd hoeven we dat niet te vinden, benadrukt hij. ‘Of het nu gaat om batterijen of om blikjes frisdrank: op het vlak van massaproductie, logistiek en distributie zijn er opvallend veel gelijkenissen.’

Op de muren en de T-shirts en de petten van het personeel is het al Tesla wat de klok slaat, maar een aanzienlijk stuk van de fabriek wordt ingepalmd door Panasonic. De Japanse batterijreus neemt met 3.000 eigen werknemers de zuidkant van het gebouw in. Hij is met voorsprong de belangrijkste toeleverancier die zijn intrek nam in de gigafabriek. Via een productieproces dat grotendeels geautomatiseerd is, garandeert Panasonic een constante aanvoer van cilindervormige batterijcellen, elk zo groot als een dikke vinger.

De batterijcel, het basiselement van de volledige accu, is het belangrijkste onderdeel van een elektrische auto. Bij traditionele wagens was het lang de motor die het verschil maakte. Maar een elektrische wagen, met een veel eenvoudigere elektrische motor, wordt gedefinieerd door zijn batterij. Die geeft de doorslag voor de kwaliteit van de wagen: hoe ver kan je ermee rijden, hoe snel kan je opladen, wat is het vermogen, hoelang gaat de auto mee?

Daarvan maakt Panasonic er honderdduizenden per dag voor Tesla. ‘We produceren 24 op 7. Elke 12 uur dezelfde output’, zegt Allan Swan van Panasonic, terwijl op een van de 12 productielijnen de zilveren lithium-ioncellen voorbijrazen. ‘En we blijven uitbreiden. In maart volgt de 13de lijn. Door de vaste kosten over meer lijnen te spreiden gaat de kwantiteit omhoog en de kostprijs naar beneden.’ De cellen werden speciaal ontwikkeld voor de Model 3, met een optimale balans tussen energiedensiteit en ruimte voor afkoeling. Over de chemische samenstelling tussen de anode en de kathode waarmee Panasonic dat klaarspeelt, wil Swan niks kwijt. ‘Dat is de secret sauce.’

Concurrentie

De keuze om zich vroeger dan de concurrentie op de massaproductie van batterijen te storten, werpt vruchten af. In juni zei Musk dat de kosten voor een batterijcel, uitgedrukt in dollar per kilowattuur, voor Tesla naar 110 dollar zijn gezakt, tegenover een industriegemiddelde van 127 dollar. Voor Tesla zou dat eind 2018 naar 100 dollar zakken. Volgens het persagentschap Bloomberg ligt Tesla daarmee drie jaar voor op de concurrentie uit Azië, Duitsland en Detroit.

De batterijfabriek van Tesla is een gans met gouden eieren.
Auke Hoekstra
Energie-expert Technische Universiteit Eindhoven

Daarom is de Gigafactory ‘een meesterzet’, zegt Auke Hoekstra, energiespecialist aan de Technische Universiteit Eindhoven. ‘Op veel vlakken kan je kritisch zijn over het bedrijf, en zeker over de manier waarop Musk zichzelf in de voet kan schieten. Maar de batterijfabriek is een gans met gouden eieren.’

‘Tesla produceert goedkoper, waardoor het bij elke elektrische auto die van de band rolt een competitief voordeel heeft dat de concurrentie nog moet halen. Tesla gebruikt ook minder kobalt in zijn batterijen, en wil het, als we Musk mogen geloven, in de toekomst zelfs helemaal zonder kobalt gaan doen’, zegt Hoekstra.

Gigafactory in cijfers

> Investering5 miljard dollar.

> Oppervlakte (30% voltooid): 177.000 m2,maal drieverdiepingen.

> Totale vloer-oppervlakte (afgewerkt)1,2 miljoen m2. Wordt het grootste gebouw ter wereld.

> Jaarproductie batterijen20 gigawattuur. Wordt de grootste batterijfabriek.

> Krijgt een dak van 200.000 zonnepanelen (record) om volledig energieneutraal te draaien.

De cellen worden per ongeveer 4.000 in een ‘pack’ gestoken, samen met koeling, verpakking en andere componenten. Dat platte pakket vormt de autobatterij van de Model 3, die ingepast wordt in bijna de hele vloer van de wagen, wat een laag zwaartepunt geeft. De packs gaan per vrachtwagen naar de autofabriek in Fremont aan de baai van San Francisco, vier uur verder. In dat complex, dat Tesla na de kredietcrisis voor een appel en een ei van GM en Toyota overnam, wordt de Model 3 in elkaar gezet, naast de duurdere modellen S en X. De auto’s voor de EU worden verscheept naar Zeebrugge en verder afgewerkt in de assemblagefabriek in Tilburg.

Tesla voelde zich deze week zelfverzekerd genoeg om een groepje Europese journalisten voor het eerst de binnenkant van zijn Gigafactory te tonen. Het bedrijf geeft daarmee de boodschap dat het bekomen is van de felle groeipijnen die hoorden bij de evolutie van een start-up met luxueuze nichewagens naar een levensvatbare producent van een auto voor de massa.

In 2016, tijdens een blitse show in Los Angeles ter gelegenheid van de lancering van de Model 3, strooide Musk met klinkende beloftes die op het bedrijf zouden wegen. Tesla zou er tegen eind 2017 200.000 van bouwen. Voor een gevestigde autobouwer een koud kunstje, maar voor Tesla een kwantumsprong. De marketingstunt deed, zoals wel vaker bij Musk, prima zijn werk. Meer dan 400.000 fanaten telden een voorschot van 1.000 dollar neer.

Wat volgde was een ‘productiehel’ van bijbelse proporties. Eind 2017 waren er geen 200.000 auto’s, maar 2.700. ‘Het was intens’, glimlacht Lister, de aanvoerder van de Gigafactory. Verder wil hij er niet over uitweiden, maar er verschenen intussen genoeg verhalen over Musk die nachten, weekends en verjaardagen in de Gigafactory en in Fremont doorbracht, razend omdat een machine weer niet wilde werken of een stuk software bleef crashen. Dan vloog hij woedend uit tegen de eerste de beste ingenieur die in zijn buurt stond en die het met zijn job mocht bekopen. Uiteindelijk zou Musk 700 mensen ontslaan, en vele anderen intimideren omdat ze niet slim genoeg waren om de grote problemen van Tesla op te lossen.

Tesla is vorig jaar diep gegaan. Het hielp niet dat Musk tijdens analistencalls of op Twitter geregeld uit de bocht ging, zoals toen hij afgelopen zomer in volle beursdag voorbarig liet vallen dat hij de financiering voor een beursexit rond had. Het gerecht, de beurswaakhond, analisten, shorters, het personeel: de adem in de nek van Musk werd heet. Met 10 miljard dollar aan schulden was Tesla er zo slecht aan toe dat het bedrijf 100 miljoen per week opbrandde en volgens sommigen nog ‘minder dan tien weken te leven had’. Niet voor het eerst in zijn carrière tuurde Musk, en 45.000 werknemers met hem, in de afgrond.

‘Elon stelt erg hoge verwachtingen’, zegt Lister. ‘Hij koestert ook de overtuiging dat je tot alles in staat bent als je ergens echt voor gaat. Die druk is nodig als je een bedrijf leidt dat de wereld wil veranderen.’

Het verpakken van de batterijcellen liep vertraging op omdat er te veel machines en te weinig mensen aan te pas kwamen. Een mix is nodig.
Chris Lister
Directeur Gigafactory Reno, Nevada

De grootste fout die Tesla maakte, was dat het bedrijf te veel wilde automatiseren, geeft Lister toe. Musk had een futuristische, verregaand gerobotiseerde fabriek voor ogen, maar dat bleek niet realistisch. ‘We hebben sommige processen radicaal moeten versimpelen.’ Zo liep het verpakken van batterijcellen tot volwaardige accu’s veel vertraging op omdat er te veel machines en te weinig mensen aan te pas kwamen. ‘Een hybride manier van produceren is het efficiëntst. Maar we passen ons constant aan.’

Heilige doel

Midden vorig jaar werd het heilige doel van 5.000 wagens per week eindelijk bereikt. ‘Ik denk dat we een echt autobedrijf geworden zijn’, schreef Musk begin juli in een nota aan het personeel. In het derde kwartaal bevestigde Tesla met ruim 300 miljoen dollar winst. Door de vlotte verkoop van de Model 3 stroomt er voortaan geld naar binnen in plaats van naar buiten. In december verkocht Tesla zijn 500.000ste auto, tien jaar na zijn eerste. De miljoenste moet over 15 maanden volgen. Met een marktwaarde van 59 miljard dollar is Tesla groter dan BMW en nek aan nek met Mercedes-moeder Daimler. Op de beurs zijn enkel Toyota en VW groter.

Tesla

> Opgericht in 2003.

Elon Musk kocht zich in 2004 in en werd CEO in 2008.

Beursgang in 2010, vandaag zo’n 59 miljard dollar waard.

Produceerde al 500.000 elektrische auto’s. De miljoenste moet over 15 maanden volgen.

Biedt slechts drie modellen aan: S, X en de nieuwe Model 3.

Tesla domineert de globale markt voor elektrische wagens, maar daarmee is de hemel nog niet bereikt. De productiehel is een logistieke hel geworden om alle wagens aan de man of vrouw te brengen. ‘Maar dat is beter te managen’, zegt Musk. In de VS viel met Nieuwjaar een belastingvoordeel weg, waardoor Tesla zich genoodzaakt zag de prijzen te verlagen. En intussen is de competitie wakker. Porsche, Jaguar, Mercedes, Audi en Mini komen in 2019 met elektrische concurrenten. Tesla mag dan wel vooroplopen op het vlak van batterijtechnologie, de grote autobouwers hebben veel meer ervaring met het produceren op schaal en het maken van winst.

Het risico blijft ook dat de batterijentempel in de woestijn van Nevada een molensteen rond de nek van Musk wordt. Om de monsterinvestering af te lossen is het cruciaal dat Tesla via de verkoop van de Model 3 zijn cashflow positief kan houden, zoals het geval was in het derde kwartaal. Dat sloot Tesla af met 781 miljoen dollar cash op de rekening. Tesla kan ook aankloppen bij zijn aandeelhouders, waarbij het zaak is de beurskoers - die wel eens durft mee te bewegen met de moodswings van Musk - hoog te houden om indien nodig goedkoop geld op te halen.

Nu heeft Tesla door de miljardengok met de Gigafactory wel een enorme troef in huis. En het maakt plannen om dat fabrieksmodel uit te breiden. In Buffalo, in de staat New York, heeft Tesla zijn (kleinere) Gigafactory 2, die geen batterijen maar dakpannen met ingebouwde zonnecellen maakt, een gevolg van de overname van SolarCity voor 2,6 miljard dollar in 2016. (Tesla noemt zichzelf liever energiebedrijf dan autobouwer.) Deze week sloeg Musk de eerste paal in de grond van de Gigafactory 3 in Sjanghai, waar het als eerste volledig buitenlandse bedrijf een autofabriek op Chinese bodem zal bouwen. Dat geeft Tesla de kans om rechtstreeks te verkopen op de grootste markt voor elektrische auto’s ter wereld, zonder dat handelstarieven daarbij in de weg zitten.

Halte nummer vier wordt Europa, waar politici van alle rangen en landen Musk al meerdere jaren hopen te verleiden. In 2015 was de Tesla-baas nog een dag op verkenning in België, omringd door excellenties. Maar de keuze valt wellicht op Duitsland, hintte hij vorig jaar. ‘Wellicht houdt het steek een fabriek te bouwen op de grens tussen Duitsland en Frankrijk, in de buurt van de Benelux-landen.’ Waar het eindigt? Ooit zei Musk dat Tesla wel honderd gigafabrieken nodig zal hebben om zijn duurzame doel te bereiken. Lister: ‘Uiteraard gaan we onze missie voor een wereld op schone energie niet alleen volbrengen. Dat kunnen we niet. Daarvoor zijn ook de andere autobouwers nodig.’

©Tesla

Het globale effect is nu al onmiskenbaar. Tesla en Panasonic zitten op koers om in de Gigafactory in Nevada op termijn meer dan 60 procent van alle lithium-ionbatterijen te maken. ‘Sinds 2010 is de prijs van batterijen voor elektrische wagens met 80 procent gedaald. Dat heeft onder meer te maken met de vergroting van de productieschaal, zoals Tesla doet’, zegt Joeri Van Mierlo, professor elektromobiliteit aan de VUB. ‘Voor de doorbraak van elektrische auto’s en voor de duurzame toekomst van de wereld is deze fabriek ongelofelijk belangrijk’, zegt Hoekstra van de TU Eindhoven.

Wanneer de Gigafactory in Nevada volledig klaar moet zijn, wil Tesla niet zeggen. Op de vraag of Tesla er ook auto’s gaat afwerken, zodat de jongensdroom van een volledige productieketen op één plaats echt bewaarheid wordt, antwoordt Lister: ‘To be determined.’ Dat zal afhangen van de verdere vraag naar de Model 3, en van de ontwikkeling van de rest van de pipeline. Tesla stoomt achter de schermen een goedkopere SUV (Model Y) en een pick-uptruck klaar. Volgend jaar moet de productie beginnen van de vrachtwagen en de roadster die in 2017 werden beloofd. Typisch Tesla: hoge verwachtingen, maar ook altijd weer nieuwe deadlines om te missen.

Lees verder

Advertentie
Advertentie

Tijd Connect