¿Truco o salvador? ¿Tesla lidera la industria automotriz para pasar a la producción de ventiladores?
Texto 丨Qian Boyan
La epidemia de COVID-19 todavía está arrasando en todo el mundo. A las 22:00 horas del 15 de abril, hora de Beijing, el número de casos confirmados en todo el mundo superó los 2,01 millones, de los cuales el número de casos confirmados en los Estados Unidos superó los 610.000, y varios países europeos importantes también superaron la marca de los 100.000.
En Europa y Estados Unidos, en comparación con las caras mascarillas de Luoyang, detrás de la grave escasez de ventiladores está la escasez de vidas frescas debido a la escasez de recursos médicos.
¿Quién será el héroe de esta era?
Ese genio de los negocios que parece omnipotente en el cielo y en la tierra, Musk, el Iron Man de Silicon Valley, puede ser uno de ellos.
¿El ventilador Tesla dominante?
El 6 de abril, Tesla, fundada por Musk, lanzó en YouTube un breve vídeo de menos de 4 minutos con un solo tema: el ventilador Tesla.
Según el ingeniero en el video, el prototipo primero presiona gas que cumple con los estándares médicos en una cámara cilíndrica de mezcla de oxígeno, y la cámara de mezcla cilíndrica y su correspondiente regulador de presión de aire son obviamente de la suspensión neumática del Modelo S. sistema. Luego, a través de la válvula de mariposa encargada de generar la onda de presión, pasará por una serie de sensores y sistemas de filtración como sensores de flujo y presión, para luego ingresar a los pulmones del paciente. Para garantizar la visualización de indicadores clave como la presión y el flujo, los ingenieros utilizaron la pantalla táctil central del sistema de información y entretenimiento del Model 3. A través de indicadores como la frecuencia del suministro de aire y la forma de onda de presión, los médicos no sólo pueden juzgar las condiciones de inhalación y exhalación de los pulmones del paciente en tiempo real, sino también utilizar la válvula de mariposa para realizar una comparación personalizada de parámetros clave para el paciente.
La característica más importante del ventilador de Tesla es que los ingenieros de Musk utilizaron una creatividad genial para completar la fabricación del prototipo del ventilador "de la nada" utilizando solo piezas existentes.
El vicepresidente de ingeniería de Tesla, Lars Moravy, dijo en el vídeo: "Podemos ayudar a las instituciones médicas sin ocupar recursos de equipos médicos y evitar exprimir a los fabricantes de respiradores tradicionales en la cadena de suministro".
Suspensión neumática modelo S. Fuente de la imagen: Tesla
Panel de control central del Model 3. Fuente: Tesla
Además de este prototipo, Musk también dijo en Twitter que Tesla planea reiniciar la fábrica de Buffalo en el estado de Nueva York y cooperar con el fabricante irlandés de ventiladores Medtronic (Medtronic colabora para producir ventiladores).
¿Una ayuda oportuna o un maestro del hype?
Sin embargo, esto no significa que los ventiladores de Tesla realmente puedan salvar a Nueva York y Estados Unidos.
De hecho, el diseño sencillo de prototipos mecatrónicos y el montaje de piezas existentes se pueden completar bajo la dirección de doctores de la mayoría de las escuelas de ingeniería de primer nivel. Actualmente, el E-Event del MIT y el proyecto VESper de la Universidad de Carolina del Sur están desarrollando prototipos similares. Los ingenieros del equipo Mercedes-AMG, que ha ganado seis competiciones consecutivas de Fórmula Uno, también desarrollaron un prototipo de ventilador.
Según las entrevistas realizadas por "Auto Motor Sport" a médicos respiratorios, el ventilador Tesla es más adecuado para su uso como ventilador portátil. Si finalmente se puede producir en masa, este ventilador será muy adecuado como dispositivo respiratorio auxiliar para ambulancias y pacientes durante el traslado. Sin embargo, la clave para determinar la tasa de mortalidad de los pacientes con COVID-19 en varios países es el gran ventilador invasivo fijo en la unidad de cuidados intensivos.
En términos generales, los ventiladores médicos se subdividen específicamente en ventilación mecánica no invasiva (Non-Invasive Ventilaton, NIV, ventilador no invasivo) y ventilación mecánica invasiva (Invasive Mechanical Ventilation, IMV, es decir, ventiladores invasivos). dos categorías principales. Los ventiladores no invasivos suministran oxígeno a través de una máscara cerrada que se coloca en la cara del paciente, mientras que los ventiladores invasivos requieren que el tubo de oxígeno se inserte profundamente en la tráquea del paciente (a través de una traqueotomía).
Además, existe la ECMO (oxigenación por membrana extracorpórea), considerada el arma definitiva y el equipo más sofisticado, comúnmente conocida como "Membrana Ye Ke" o "Pulmón Artificial".
En comparación con los ventiladores Tesla que se centran en indicadores clave como la presión del gas y la frecuencia del suministro de aire, los ventiladores invasivos profesionales también necesitan ajustar la concentración de oxígeno (hasta un contenido de oxígeno superior al 90 %) según las necesidades. condición personal del paciente, en lugar de 21 contenido de oxígeno atmosférico), humidificación atomizada para controlar la humedad y calentamiento a la temperatura adecuada para garantizar que los pulmones del paciente reciban el máximo apoyo. Si el estado del paciente puede mejorar, el ventilador también deberá reducir gradualmente la concentración de oxígeno para que el paciente pueda volver a adaptarse a la respiración espontánea.
Una serie de configuraciones y combinaciones de parámetros complejos dificultan incluso que las enfermeras y los médicos operen este tipo de ventilador de forma independiente. Generalmente, estos ventiladores requieren especialistas del fabricante o médicos especialmente capacitados para operarlos. Los conocimientos médicos de apoyo también son algo que los fabricantes de automóviles no pueden proporcionar de forma independiente.
Aún se desconoce si Tesla ha tenido orientación e intercambios con instituciones médicas o fabricantes de equipos médicos con respecto a los ventiladores.
Anteriormente, el fabricante alemán de ventiladores Dräger, que también es el fabricante de ventiladores con la mayor cuota de mercado en China, cuestionó públicamente la capacidad de la fábrica de automóviles para producir ventiladores. Según Dräger, el núcleo de un ventilador no son los componentes neumáticos, sino el sistema electrónico y el sistema de software que controla los componentes neumáticos.
Según la experiencia en desarrollo de software, el desarrollo y la depuración independientes de un nuevo sistema de software no se pueden completar en tan solo unos meses.
Otro problema al que se enfrentan los ventiladores Tesla es que las agencias reguladoras tienen estándares para equipos médicos más estrictos que los estándares de calidad actuales de la industria automotriz, como la norma ISO 26262. Aunque la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) ha declarado que relajará los estándares regulatorios para los ventiladores para que la producción de ventiladores pueda aumentar rápidamente, el proceso de revisión que generalmente lleva de dos a tres años no puede seguir el ritmo de los casos confirmados en el Estados Unidos.
De hecho, Tesla no ha proporcionado un calendario de producción para sus ventiladores.
El gobernador del estado de Nueva York, Andrew Cuomo, también dijo que los ventiladores de Tesla no pueden prepararse para el pico de la epidemia en el estado de Nueva York.
Otra área en la que Musk y su Tesla han encontrado controversia es el comportamiento “desleal” de Musk después de que declarara públicamente en Twitter que dejaría de lado la cuestión de fabricar su propio ventilador.
Anteriormente, Musk compró miles de máscaras y 1.255 ventiladores de China y los donó al Hospital Lincoln de Nueva York. Pero según el New York Times, algunos de los equipos donados por Tesla son en realidad máquinas de presión positiva de dos niveles en las vías respiratorias (Bi-PAP) que se utilizan para tratar la apnea del sueño.
Aunque Musk insiste en que Bi-PAP puede proporcionar asistencia respiratoria a pacientes con enfermedades respiratorias, este tipo de ventilador no invasivo tiene poco efecto en pacientes críticamente enfermos con el nuevo coronavirus. Hubo un caso en el que el uso de C-PAP (presión positiva continua en las vías respiratorias, una forma reducida de Bi-PAP) en una residencia de ancianos de Washington provocó en realidad la propagación del nuevo coronavirus.
Además, el plan de Tesla para convertir los ventiladores en su fábrica de Buffalo, Nueva York, no es tan sencillo. Como fábrica de baterías operada conjuntamente con Panasonic, la fábrica recibió 750 millones de dólares en subsidios estatales cuando se estableció por primera vez. La condición del acuerdo de juego es que Tesla debe crear más de mil puestos de trabajo locales. Después de que Panasonic anunciara su retirada de la cooperación con Tesla el mes pasado, garantizar el número de empleados en nombre del cambio a la producción de ventiladores también fue la mejor solución para que Tesla evitara pagar una multa de 41 millones de dólares.
En cuanto a la cooperación entre Tesla y Medtronic, los funcionarios de Medtronic solo han confirmado que la otra empresa de Musk, SpaceX, está suministrando válvulas y otras piezas, mientras que la cooperación con los ventiladores no ha concluido.
Fabricantes de automóviles tradicionales: los viejos firmes
Tesla puede ser la estrella más brillante en la ola de fabricantes de automóviles que cambian a la producción de ventiladores, pero de hecho, tiene bastantes logros en el La producción de ventiladores no es la única que ha logrado grandes logros, y muchas de las empresas automovilísticas han ido incluso más lejos.
Como rivales de Tesla en el mercado interno estadounidense, Ford y General Motors son representantes de un enfoque firme y estable.
A diferencia del plan de bricolaje de Tesla, Ford y General Motors han optado por cooperar de forma segura con los fabricantes habituales de ventiladores.
Ford, que ha logrado el progreso más rápido, ha utilizado la experiencia de GE Healthcare para obtener la autorización del fabricante de ventiladores Airon de Florida y la aprobación de la FDA para producir el ventilador portátil pNeuton Modelo A.
Este modelo de ventilador utiliza una gran área de componentes eléctricos moldeados y solo está equipado con un interruptor y un mecanismo de control giratorio, y no tiene funciones de monitoreo en tiempo real, como una pantalla electrónica. En comparación con los ventiladores invasivos que cuestan a partir de 50.000 dólares, el número de componentes de este tipo de ventilador se ha reducido de más de 1.000 a unos 300.
Según el plan de Ford, la compañía cooperará con United Auto Workers (UAW) el 20 de abril para emplear a 500 empleados e iniciar la producción formal en la fábrica de Michigan. Se espera que la producción alcance las 1.500 unidades antes de finales de abril y las 50.000 unidades antes de principios de julio. Después del Día de la Independencia, la capacidad de producción se estabilizará en 30.000 unidades por mes. Arion, el fabricante original de este tipo de ventilador, anteriormente tenía una capacidad de producción mensual de menos de 100 unidades.
¿Modelo?Un plan de producción de ventiladores. Fuente de la imagen: Ford
Respirador modelo A cooperado por GE y Ford. Fuente: Ford En cuanto a General Motors, a la que Trump acusó anteriormente en Twitter de intentar enriquecer el país, también coopera con Ventec Life Systems, un fabricante de ventiladores con sede en Washington, y planea construir una fábrica en Kokomo, Indiana. , una versión simplificada del ventilador de cuidados intensivos VOCSN de Ventec.
Actualmente, General Motors ha recibido un pedido de 30.000 ventiladores especificados por la administración Trump utilizando la Ley de Producción de Defensa. GM espera entregar cientos de ventiladores antes de finales de abril y su capacidad de producción mensual se estabilizará en más de 10.000 unidades después de junio.
Línea de producción de ventiladores VOCSN de General Motors. Fuente: Business?Inside
Los alemanes son más estables que los estadounidenses.
Quizás sea porque tanto la Asociación Alemana de Ingenieros VDI como la Asociación Alemana de la Industria de Maquinaria VDMA tienen una actitud negativa hacia la transformación de las fábricas de automóviles en producción, o porque el número de muertos en Alemania es mucho menor que el de Alemania. En otros países occidentales, Alemania, liderada por Volkswagen, el fabricante de automóviles se ha centrado en proporcionar repuestos como máscaras de ventilador y filtros de aire a los fabricantes de ventiladores.
Más de 50 instalaciones de impresión 3D del Grupo Volkswagen, incluidas VW Motorsport en Hannover, la sede de Wolfsburg y la sede de Audi en Ingolstadt, producen máscaras de ventilación y ropa protectora a plena capacidad. Además de coser máscaras, la fábrica de Lamborghini de Bolonia del grupo también se ha unido al equipo de impresión de protectores faciales en 3D. La fábrica de Skoda en Praga, República Checa, ha cooperado con éxito con la Universidad Técnica de Brada para desarrollar una solución de impresión 3D para el estándar europeo; Mascarillas FFP3 (es decir, N99) En la fábrica de Seat de Martorell en Barcelona, Volkswagen comenzó con éxito a ensamblar respiradores simples en la línea de producción del León hace una semana, pero el respirador aún necesita la aprobación final del departamento de salud español.
Combinando la experiencia de Ford, General Motors y Volkswagen, quizás la cooperación entre las empresas automotrices y los fabricantes profesionales de ventiladores sea la forma correcta para que la industria automotriz haga contribuciones sociales a las instituciones médicas durante la epidemia actual.
Como dijo Mick Farrell, director ejecutivo de ResMed, un fabricante de ventiladores con sede en San Diego, California, los ventiladores se pueden utilizar mejor con la ayuda de las baterías de litio de Tesla. Sin embargo, ResMed no reveló si tiene planes de cooperar con Tesla.
Este artículo proviene del autor de Autohome Chejiahao y no representa los puntos de vista ni las posiciones de Autohome.