Binnen in de Gigafactory: de motor van Tesla

Het masterplan van Elon Musk – een betaalbare elektrische auto – staat of valt met de Gigafactory 1, de grootste batterijenfabriek ter wereld. NRC nam poolshoogte in Nevada, bij Musks meest ambitieuze experiment.

In in het 5 miljard dollar kostende complex wil Elon Musk zijn plan voor een betaalbare elektrische auto verwezenlijken.
In in het 5 miljard dollar kostende complex wil Elon Musk zijn plan voor een betaalbare elektrische auto verwezenlijken. Tesla

Electric Avenue, staat er op het bordje. Als je de rode contouren van de Giga- factory 1 nog niet gezien had, dan verklapt de straatnaam wel dat je de grootste batterijfabriek ter wereld nadert.

In het noorden van de Amerikaanse staat Nevada, in de desolate heuvels van het stadje Sparks bij Reno, wil Tesla-topman Elon Musk zijn zelfbenoemde masterplan verwezenlijken: een betaalbare elektrische auto.

Dat plan kan alleen slagen als de prijs van de batterij daalt door massale productie in de Gigafactory. Dat is het idee achter de Model 3 (in Nederland kost deze auto vooralsnog minstens 58.800 euro).

Musk neemt een grote gok. Hij wil in 2020 een half miljoen auto’s per jaar kunnen leveren, maar mede door opstartproblemen van de Gigafactory liep de productie van de Model 3 vertraging op. 2018 werd voor Tesla een aaneenschakeling van teleurstellingen, net als voor de mensen die een Model 3 besteld hadden.

De parkeerplaats naast de fabriek is tijdelijk en wordt straks ook fabriek. De Gigafactory 1 is nu 30 procent van de beoogde omvang. Foto: Marc Hijink

Nu de productie enigszins op schema ligt, laat Tesla voor het eerst journalisten toe in het streng beveiligde complex dat 5 miljard dollar kost. Als om te bewijzen: de wereld verklaarde Musk voor gek, maar hij flikt het toch.

De bouw van Gigafactory 1 begon in 2014 en is nog niet voltooid. Zelfs in zijn huidige vorm – ongeveer een derde is gereed – is dit een ontzagwekkende fabriek. Je verdwaalt meteen in de eindeloze grijze gangen – ‘ruggengraten’ noemt Tesla ze – waar onbemande elektrische vrachtautootjes batterijen vervoeren van de ene hal naar de andere.

Wat begint met een batterijcel ter grootte van een aansteker, wordt uiteindelijk een accupakket van 4.000 cellen. Krachtig genoeg om een elektrische auto in een paar seconden van 0 naar 100 kilometer per uur te katapulteren.

Mitrailleur

De Gigafactory is een fabriek in een fabriek. Tesla wilde zijn toeleveranciers onder één dak om logistieke rompslomp te vermijden. Zo weinig mogelijk transportbewegingen, zo weinig mogelijk heen en weer mailen, dat is de truc.

Het Japanse Panasonic is de belangrijkste partner en heeft in Reno zo’n 3.000 mensen in dienst, naast de 7.000 Tesla-medewerkers. Het productieproces begint aan de Panasonic-kant, waar de losse cellen gemaakt worden. Robots wikkelen de positieve en negatieve polen samen in een cilinder die lijkt op een kogel uit een grote mitrailleur: de batterijcel.

Nadat de cellen even mogen uitrusten volgens een uitgekiende procedure – net als de chemische samenstelling is dit onderdeel van Panasonics geheime recept – worden ze door Tesla samengepakt in loodzware modules van duizend cellen elk. Daarvan gaan er vier in een stalen chassis: het batterijpakket, dat in Tesla’s autofabriek in Freemont op de bodem van een Model 3 geschroefd wordt.

Foto: Tesla

Zo gaat het 24 uur per dag, zeven dagen per week, drie verdiepingen op elkaar. Operationeel directeur Chris Lister heeft de leiding over Gigafactory 1. Hij werkte tot twee jaar geleden voor Pepsico. „Of je nou blikjes frisdrank produceert of batterijen voor auto’s, het zijn allebei fabrieken die op hoge snelheid werken.”

Eén verschil: voor de Gigafactory lag geen blauwdruk klaar. Lister: „Veel van de productieprocessen vinden we zelf uit omdat er geen kant-en-klare oplossingen zijn, zoals bij een traditionele fabriek. Omdat de productie continu opgevoerd moet worden hebben we niet de luxe om lang over beslissingen na te denken. Daardoor nemen we risico’s en gaat er ook weleens iets mis.”

Improviseren

Tesla verkeek zich vooral op de automatisering. Lister: „Robots hebben hun beperkingen. Sommige dingen kun je beter door mensen laten doen, zoals kabels bevestigen.” De Gigafactory had meer menselijke arbeid nodig dan voorzien en dat vergt tijd en improvisatievermogen. Dat is te zien: de zone waar batterijmodules in een chassis gemonteerd worden, ademt de sfeer van een werkplaats. Medewerkers lopen kriskras door elkaar tussen hightech apparatuur en rondslingerende karren met batterijpakketten.

Heel anders dan de strakke productielijn van de elektrische motoren, die voor 90 procent geautomatiseerd is. Gigafactory is niet overal de steriele, gerobotiseerde omgeving die het bedrijf op zijn pr-foto’s toont. Maar het werkt, zegt Chris Lister. En bij Tesla is dat het enige wat telt.

Lees ook: Welkom in de productiehel van Tesla.

Het eerste doel is gehaald: Gigafactory 1 produceert wekelijks batterijpakketten voor 5.000 auto’s – inmiddels zelfs 7.000, zegt Lister. De fabriek produceerde medio 2018 20 gigawattuur (eenheid van energie, GWh) aan batterijen en belooft binnenkort 35 GWh te halen. Meer dan alle autofabrikanten bij elkaar, aldus Tesla. De wereldwijde batterijproductie was in 2018 221 GWh, volgens Benchmark Mineral Intelligence, waarvan het merendeel in China gerealiseerd wordt. De Chinese batterijproductie neemt snel toe; fabrikant CATL, die batterijen levert aan onder meer Volkswagen, BMW en Toyota, zet er net zo’n vaart achter als Musk.

De batterij is het duurste onderdeel van een elektrische auto, al snel een derde van de aanschafwaarde. Er worden te weinig lithium-ion-batterijen geproduceerd om de enorme groei van elektrische vervoermiddelen bij te benen. De autofabrikant met een gegarandeerde eigen toevoer heeft dus strategisch voordeel. Zeker als de batterijen goedkoper worden.

Tesla nadert dankzij de Gigafactory de kostprijs van 100 dollar per kilowattuur, een derde minder dan concurrenten. Het is een race naar de laagste prijzen, waarin Tesla zijn voorsprong wil behouden. Dat verklaart die enorme haast om de celproductie uit te breiden.

Er is niemand als Elon

Het werken onder de bezielende leiding van Elon Musk is inspirerend maar lastig, zeggen de Teslamedewerkers. Chris Lister gebruikt de diplomatieke term ‘uitdagend’. „Ik heb weinig nachtrust gehad afgelopen jaar, want Elon legt de lat ongelooflijk hoog. Hij kwam zelf tijdens de productieproblemen twee keer in de week naar Reno om onze vordering te volgen en zelf oplossingen te verzinnen voor onze bottlenecks. Maar hij drong zijn mening niet op. Hij zei: ‘als het een slecht idee is, moet je het ook zeggen’.”

Een type als Steve Jobs?

„Er is niemand als Elon”, zegt Lister.

Lees ook: profiel Elon Musk: getroubleerde geest met superheldenimago

De druk is hoog, beaamt Masafumi Sonoda, die Panasonics zijde van de Gigafactory 1 runt. „We hebben nog nooit zo snel een productielijn moeten bouwen.” Panasonic zit nog niet op de gewenste mitrailleursnelheid. Vrijwel alle cellen worden voor de Model 3 gebruikt, terwijl het de bedoeling is dat Gigafactory 1 ook batterijen voor Tesla’s energieopslagsysteem – de Powerwall – produceert. Auto’s krijgen voorrang, om klanten niet nog langer op hun bestelling te laten wachten.

In een zaaltje achter de lobby krijgen zo’n honderd potentiële Tesla-medewerkers een introductietraining. Vraag je het Chris Lister op de man af, dan is het grootste probleem om goed personeel voor zijn Gigafactory te krijgen. Mensen met fabriekservaring of een goede opleiding zijn in de buurt Reno en Sparks amper te vinden. Het kost veel tijd om verse medewerkers op te leiden. Lister wil ze bovendien tot „één grote familie” kneden, in de geest van het bedrijfsmotto dat in verchroomde letters bij de entree hangt: ‘to accelerate the worlds transition to sustainable energy’ – zo snel mogelijk naar duurzame energie.

Gigafactory 1 ligt in de afgelegen heuvels van Sparks, vlakbij Reno. Foto: Marc Hijink

De verwachting is dat er uiteindelijk 20.000 tot 30.000 mensen in de Gigafactory zullen werken. Maar waarom koos Tesla voor Nevada, als talent hier zo schaars is? De staat heeft een aantrekkingskracht op techbedrijven omdat de belastingen er laag zijn en de bouwgrond spotgoedkoop is in vergelijking met Californië. In het kielzog van Tesla bouwen ook Apple en Google grote datacentra in dezelfde heuvels, waar nog kuddes wilde mustangs leven.

Lees ook: Drie dagen met de Tesla 3 door Californië

Een tweede Californië

Nevada wil het tweede Californië worden. Reno hoopt mensen uit het dure San Francisco te lokken, naar de andere kant van het populaire Lake Tahoe, waar huizen betaalbaar zijn en de wegen nog niet verstopt met auto’s. Import van talent is nodig om de beperkte arbeidspool in Reno en omgeving (250.000) aan te vullen. Want terwijl de Gigafactory groeit, groeit Reno mee. Dit gebied was arm; de economische crisis van 2008 dwong veel mensen hun huis te verkopen. Het werkloosheidspercentage steeg tot 13 procent in 2010, maar is nu de lager dan ooit: 3,3 procent.

Tesla doet aan hire and fire: medewerkers worden snel aangenomen en snel ontslagen

Mason Platt, een 28-jarige Uber-chauffeur uit Reno, gaat over twee weken bij Tesla aan de slag. „Ik heb alle gesprekken en de fysieke test al achter de rug.” Werkervaring was niet nodig om aangenomen te worden, zegt Platt. „De meeste mensen hier krijgen na school een baantje in een casino. Tesla doet aan hire and fire: medewerkers worden snel aangenomen en snel ontslagen als ze niet bevallen.”

Heeft hij misschien iets met Elon Musk, of met Tesla’s ‘altruïstische en inspirerende missie’, zoals Chris Lister het omschrijft? Mason haalt zijn schouders op. Het was vooral het startsalaris dat hem aantrok. Tesla betaalt nieuwe werknemers minimaal 17 dollar per uur, met ziektekosten en een klein aandelenpakket. Mason zelf krijgt 18,90 dollar per uur. „Meer dan wat je normaal krijgt in Nevada.”

En wat gaat hij bij Tesla doen? „Geen idee, iets in de productie”, zegt Mason en geeft zijn Mazda luid de sporen, door de besneeuwde straten van Reno.

In de lobby van de Gigfactory 1 staat het schaalmodel van de uiteindelijke omvang: een achthoekig gebouw dat precies naar het noorden gericht is.Foto: Marc Hijink

Correctie 12 januari 2019: In een eerdere versie van dit artikel werd 20 gigawattuur aangeduid als eenheid van vermogen. Dat is veranderd naar eenheid van energie.