Att göra det absolut nödvändigaste” har en nedsättande klang.
Det innebär att man är passiv, vägrar att överträffa förväntningarna och nöjer sig med medelmåttighet – och kanske till och med ger upp. Men här är vi 2024, när tillverkare (inte bara av bilar) konfronteras med skyhöga produktionskostnader och är fast beslutna att minska sin påverkan på miljön.
Produkterna måste inte bara vara billigare att tillverka: de måste också vara lättare än någonsin tidigare, använda minimalt med material i sin sammansättning och tillverkas snabbt, med så få resurser som möjligt. Att göra det absolut nödvändigaste är nu inget mindre än ett övergripande mål för branschen.
Ingenstans känns den känslan starkare än på 19601 Hamilton Avenue i Torrance, Kalifornien, även känt som huvudkontoret för tillverkningsmästarna Divergent – eller, som det utan tvekan snart kommer att kallas, epicentrum för en djärv ny era för bilindustrin.
Divergent är mest känt för att vara moderbolag till Czinger, skaparen av den otroligt kraftfulla och fascinerande konstruerade 21C hypercar – en 1233 hk V8-driven showcase av vad som kan uppnås med företagets nya skolas inställning till fordonstillverkning.
När 21C presenterades 2020 blev den snabbt känd som den ”3D-printade hyperbilen”, vilket är en beskrivning som både är vagt korrekt och något av en underdrift. För det finns verkligen ingen bil, vare sig för landsvägskörning eller annat, som byggs just nu, någonstans i världen, som kan göra anspråk på en sådan skönhet i sin konstruktion.
Den bakre underramen vrider och lindar sig hypnotiskt runt den mästerligt presenterade motorn, fri från fula svetsar och så lätt som den bara kan vara utan att offra ett dugg av strukturell integritet.
Dess skrämmande, marksugande aerodynamiska tillägg – som genererar 2000 kg downforce vid 300km/h – talar om dess bananpassade prestandapotential. Och dess cockpit verkar ha hämtats direkt från en Le Mans Hypercar om det inte vore för ett centralt placerat förarsäte och ett annat bakom för en lycklig passagerare.
President och Chief Operating Officer Lukas Czinger berättar för mig att Czinger är ”ett företag i sin egen rätt” och avslöjar sin ambition att det ska bli ”det mest framgångsrika amerikanska prestandabilsföretaget”. Men ännu viktigare är att 21C fungerar som ett ”laboratorium på hjul” för att både visa upp och främja utvecklingen av tillverkningsinnovationer från moderbolaget.
”Divergents uppdrag var mycket, mycket ambitiöst och brett: en lösning på systemnivå för design och tillverkning av karosser för bilar samt flyg- och försvarsstrukturer”, förklarar han. ”Vi tittade på deras traditionella sätt att tillverka och designa saker, som hade en del ganska bra digitala verktyg men inte så mycket automatisering som drev designprocessen.”
Det var inte bara designprocessen som Divergent ville se över – Lukas anser att hela fordonstillverkningsprocessen är ”trasig på flera sätt”. Det beror främst på att den konventionella processen att tillverka en vit kaross ”tar massor av energi och tid” och släpper ut en betydande mängd CO2, men också på att de etablerade metoderna för utveckling och konstruktion är onödiga tärningar på företagets resurser.
”Kapitalcykeln inom fordonsindustrin är oförlåtande”, säger han. ”Även de bästa i branschen kämpar under 10- eller 20-årsperioder, eftersom det är en så capex-intensiv bransch, och det mesta av capex kommer från tillverkningen av fordonets vita kaross. Så du måste spendera en stor klumpsumma i förväg – låsa alla dessa pengar bokstavligen i stansformar, gjututrustning, svetsutrustning, sätta upp din body-in-white-fabrik – och sedan hoppas att du säljer x antal enheter per år.”
I grund och botten är lönsamheten för ett visst fordon beroende av hur snabbt tillverkaren kan amortera kostnaderna för att bygga upp en fabrik för att bygga det, och det är därför vi alla nu är så bekanta med den vanliga sju- till åttaåriga modelllivscykeln, vanligtvis med en lätt stylinguppdatering vid halvtid.
Konstruktörer och ingenjörer kanske vill göra förbättringar på bilen tidigare än så, men de får inte göra det eftersom de måste få en bra avkastning på den investering som gjordes vid startpunkten.
Lösningen på allt detta – och anledningen till att vi är här – är Divergents tillgångslätta och extremt effektiva ”trepelarstrategi” för design och produktion.
Den första pelaren är ett nytt designprogram som drivs av artificiell intelligens, kodat av företagets eget team av ingenjörer, som snabbt kommer fram till den optimala designen för varje given komponent – den som är lättast, styvast och mest hållbar samtidigt som den använder absolut minsta möjliga mängd material.
Lukas tror att det här systemet har potential att vända upp och ner på bilindustrin.
Han förklarar: ”När vi som konstruktörer gör konstruktioner, från en styrarm till den bakre ramen på ett fordon, stannar vi bara när vi kommer under kraven och säger: ’Det här är en ganska bra konstruktion. Vi kanske ska göra en eller två loopar till, men vi kommer inte att göra 10 000 loopar för att hitta den sanna globala maxpunkten.
”Men vår programvara kommer att göra 10 000 loopar, köra hela arbetsflödet och konvergera mot ett globalt maximum där du faktiskt inte kan ta bort ett gram material från designen. Du kan inte ändra den delen utan att ge upp ett av dina prestandakrav. Det här är den råaste form som en komponent kan ha.”
Det är omöjligt att tillverka komponenter enligt den här ultrastrippade formeln med konventionella metoder för stansning, gjutning eller bearbetning, därav Divergents användning av ”additiv tillverkning”.
Vilket för oss till den andra pelaren, företagets pièce de résistance: en imponerande ring med 22 höga robotarmar, programmerade att arbeta tillsammans för att ”skriva ut” en ultralätt, ultrastark och helt resursoptimerad metallstruktur – oavsett om det är en bils nedre upphängningsfäste, en motorcykels svängarm eller till och med ett militärt flygplans flygkropp – i dess centrum.
Armarna sover när vi kommer på besök och vi blir artigt ombedda att inte ta några bilder, men det är tydligt att det vi tittar på inte är något mindre än en total omprövning av de vedertagna tillverkningsmetoderna.
Det är i grunden en 3D-skrivare, säger Lukas, men i stället för att väva enkla och relativt ömtåliga strukturer av plast eller komposit använder den en återvinningsbar aluminiumbaserad legering, vars kemiska struktur (ett av 650 patent registrerade av Divergent) har utformats av företagets eget maskininlärningsbaserade system (en slags AI).
Det är svetsbart, så de strukturer som produceras kan fästas ihop på konventionella sätt, men Divergent använder mest sitt eget ultrastarka lim (ett annat patent), som härdar på bara två sekunder under en ultraviolett lampa.
”Det är så man kan tillverka miljontals bilar per år”, säger Lukas. ”Om det tar 10 sekunder eller 40 sekunder fungerar plötsligt ingenting av det.”
När alla delar är tillverkade är det dags för den tredje pelaren: montering.
Lukas förklarar: ”Om du har 40 utskrivna delar, hur kan du sätta ihop dem på ett sätt som är digitalt och utökar alla fördelar med allmän design och additiv tillverkning till slutmontering? Vi behövde bygga ett monteringssystem som var produktagnostiskt, så att samma grupp av robotar kunde montera en Ford-ram eller en Ferrari-ram – hypotetiskt – på exakt samma hårdvara.”
Med det systemet på plats har Divergent nu tecknat avtal med sina första kunder och börjat skala upp verksamheten globalt. Tanken är att detta ska bli ”världens största tillverkningsplattform”.
Kunderna kommer att använda företagets programvara och additiva tillverkningssystem på sina egna anläggningar för att påskynda, minska kostnaderna för och mildra miljöpåverkan av sin verksamhet, med resultatet att de sedan har frihet att bli ”designledda företag”.