Toyota Motor Corporation avizuje zmeny vo výrobných procesoch, ktoré súvisia s prípravami na uvedenie nových typov batérií do elektromobilov ako aj novej generácie automobilov. Očakáva sa, že využitie inovatívnych technológií a nových výrobných metód prinesie zvýšenie produktivity o 20 %.
Toyota je najväčším výrobcom osobných automobilov na svete a jednou z najinovatívnejších spoločností v automobilovom priemysle. Jej prístup k výrobe áut už roky nastavuje štandardy pre celý sektor. Najlepším príkladom je revolučný Toyota Production System, čiže súbor techník a nástrojov riadenia procesov, ktoré prispievajú k zvýšeniu efektivity výroby.
Do roku 2028 plánuje spoločnosť zaviesť až štyri nové typy batérií pre elektromobily a v roku 2030 chce vyrobiť až 3,5 milióna áut s týmto pohonom. Z toho 1,7 milióna bude vyrobených v novej, inovatívnej fabrike BEV (BEV Factory). Preto – v súlade s princípom kaizen, čiže neustáleho zlepšovania, Toyota sústavne pracuje na zlepšovaní výrobných procesov, a to aj s využitím nápadov predložených zamestnancami. Počas workshopu monozukuri (japonsky: umenie vytvárať veci) oznámil výrobný riaditeľ Kazuaki Shingo nadchádzajúcu revolúciu v tvorbe áut.
„Chcem zmeniť to, akým spôsobom budú vznikať autá v budúcnosti a využivať pri tom naše najvyššie kompetencie. Pri práci na autách spojíme talent našich zamestnancov, moderné technológie a digitálne techniky,” vyjadril sa Shingo.
„V BEV Factory chceme zmeniť budúcnosť elektromobilov prostredníctvom novej generácie áut, nových výrobných procesov a aj samotného spôsobu, akým pracujeme,“ dodal Takero Kato, prezident BEV Factory.
Modulárna výroba automobilov
Toyota plánuje úplne zmeniť spôsob výroby áut. Karoséria novej generácie automobilov bude zložená z troch hlavných komponentov v novej modulárnej štruktúre. Nová platforma umožní rozšíriť ponuku elektromobilov. Použitie nových zlievárenských metód prinesie lepšiu integráciu komponentov, väčšiu presnosť pri montáži automobilov a zníženie počtu komponentov. To prispeje k nižším nákladom na vývoj vozidiel a investíciám do tovární, ako aj k zníženiu množstva výrobného odpadu.
Nové zlievárenské metódy vyžadujú pravidelnú výmenu foriem, zvyčajne každých 24 hodín. Toyota s využitím svojich odborných znalostí vo výrobe motorov dokázala skrátiť tento čas len na 20 minút, a to pri zachovaní najvyššej kvality a eliminácii množstva chybných foriem. Spoločnosť odhaduje, že použitie nových zlievárenských metód zvýši produktivitu o 20 %.
Výrobná linka s vlastným pohonom
Toyota hlási aj zmenu továrenského konceptu. Tradičnú výrobnú linku nahradí samojazdná technológia, pri ktorej sa komponenty budú presúvať medzi nasledujúcimi montážnymi stanicami samy pomocou senzorov a bezdrôtových riadiacich systémov. Tým sa zjednodušia výrobné procesy a znížia sa zdroje potrebné na prípravu výroby ďalšieho auta. V továrni Motomachi sa táto technológia už testuje na niektorých zváracích linkách.
Samojazdiaca výrobná linka funguje rýchlosťou vhodnou pre sériovú výrobu automobilov vďaka využívaniu najnovších technológií vrátane senzorov, ktoré identifikujú iné vozidlá, predmety a osoby, ako aj skúseností získaných pri práci na modeloch autonómneho riadenia.
Výroba batérií novej generácie
V rokoch 2026-2027 plánuje Toyota predstaviť novú generáciu bipolárnych batérií využívajúcich lítium-železo-fosfátové články, ktoré umožnia ešte väčšiu popularizáciu elektromobilov. Aby boli takéto články účinné a náklady ostávali na nízkej úrovni, budú hrať kľúčovú úlohu presné výrobné procesy, vrátane rýchleho a precízneho nanášania pasty na kovovú fóliu počas procesu poťahovania.
Podobnou výzvou bude aj zavedenie batérií s pevným elektrolytom do výroby v rokoch 2027-2028. Toyota vyvinula proces stohovania batérií pri vysokej rýchlosti a vysokej presnosti bez poškodenia rôznych materiálov pomocou inovatívneho mechanizmu a technológie synchrónneho riadenia. Tie zaisťujú, že anóda, katóda a pevná elektrolytická vrstva sú navzájom pevne spojené bez najmenšej medzery.
Vyššia efektivita vďaka digitálnym 3D modelom
V továrňach Toyota už prebieha digitálna revolúcia, ktorá skracuje výrobné časy a zlepšuje produktivitu závodu. Aby sa skrátil čas inštalácie a uvedenia nového výrobného zariadenia do prevádzky, používajú sa 3D digitálne modely na identifikáciu nepredvídaných chýb a ťažkostí pri výrobe zariadení, ktoré by inak mohli viesť k dlhším časom potrebným na prepracovanie a opätovnú výrobu položky.
Okrem toho použitie digitálneho duplikátu skracuje čas prípravy výroby na polovicu, keďže potenciálne chyby vo výrobnom procese je možné identifikovať vopred a upraviť už vo fáze návrhu. Digitálne 3D modely sa používajú aj v existujúcich továrňach na zvýšenie produktivity a zavedenie ďalších automatizovaných procesov.
Využitie talentu zamestnancov Toyoty
Toyota si nesmierne cení svojich vysoko špecializovaných inžinierov a remeselníkov Takumi, ktorí vykonávajú precíznu prácu na úrovni, ktorá je pre robotov zatiaľ nedosiahnuteľná. Mnohé zručnosti sú totiž založené na dlhoročných praktických znalostiach a ich odovzdanie ďalšej generácii je výzvou. Toyota využíva digitálnu technológiu aj v procese školení a takisto umožňuje automatizáciu týchto zručností v budúcnosti.
Toyota tiež spája najvyššiu úroveň remeselného spracovania s modernými technológiami a tak vytvára prvky, ktoré boli dovtedy nemožné. Týmto spôsobom vznikla okrem iného svetovo prvá technológia spracovania nárazníkov, ktorá úspešne využíva technológiu aditívnej výroby lisovania plastov. Toto riešenie bolo použité pri výrobe nového Lexusu LC.
Úroveň kvalifikácie pracovníkov továrne Toyota najlepšie odzrkadľuje závod Motomachi, kde sa na jednej linke vyrába nielen veľa modelov, ale aj autá s rôznymi systémami pohonu. To si vyžaduje neuveriteľnú úroveň flexibility výroby a skúseností osadenstva.
