- Nova evolucijska promjena proizvodnje monozukuri, u potpunosti usmjerena na ljude, kombinacija je Toyotinih jedinstvenih snažnih točaka te inovativne tehnologije i digitalnih alata koja će promijeniti proizvodnju automobila u budućnosti.
- Ovaj kombinirani pristup posebno je osmišljen kako bi se smanjila ulaganja u opremu za 50 %, skratilo vrijeme potrebno za pripremu za proizvodnju također za 50 % i povećala produktivnost za 20 %.
- Novi koraci u procesu masovne proizvodnje nove generacije baterijskih tehnologija.
Toyotin pristup s ljudima u središtu za ubrzavanje postupka
proizvodnje automobila u budućnosti
Želim promijeniti način proizvodnje automobila u budućnosti primjenom Toyotinih vještina. Kako bi se to ostvarilo, potrebno je dodatno razviti snažne točke procesa monozukuri, koje posjeduje samo Toyota zahvaljujući savršenom spoju ljudskih vještina, tehnologije i digitalnih tehnika.
Kazuaki Shingo, direktor proizvodnje, Toyota Motor Corporation
Ono što se nadam postići s organizacijom BEV Factory jest promijeniti budućnost baterijskih električnih vozila tako što ćemo transformirati automobile, njihovu proizvodnju i način na koji funkcioniraju.
Takero Kato, predsjednik organizacije BEV Factory, Toyota Motor Corporation
Na nedavno održanoj radionici monozukuri („umijeće izrade stvari”), Kazuaki Shingo, direktor proizvodnje tvrtke Toyota Motor Corporation, objasnio je tvrtkin transformativni pristup proizvodnji automobila isticanjem jedinstvenog Toyotinog pristupa tom postupku koji je u potpunosti usmjeren na ljude.
Pristup proizvodnji u potpunosti usmjeren na ljude
Tvrtka Toyota Motor Corporation je ovaj pristup proizvodnji, koji je u potpunosti usmjeren na ljude, preuzela od osnivača tvrtke, Kiichira Toyoda: „izrađujemo stvari za dobrobit drugih”.
Iz ove filozofije razvijen je jedinstven Toyotin sustav proizvodnje, eng. Toyota Production System (TPS), koji ima za cilj povećati upotrebu ljudskih resursa kako bi se skratilo trajanje postupka i omogućilo neprekidno usavršavanje postupka jidoka („automatizacija s ljudskim dodirom”). Cilj TPS-a jest skratiti trajanje postupke zahvaljujući čemu će se lakše moći uočiti problemi i potaknuti kaizen („neprekidno poboljšanje”). Stil monozukuri jedinstven je za Toyotu i osnova pristupa koji tvrtka namjerava primijeniti za ubrzanje postupka proizvodnje automobila u budućnosti.
Toyota vjeruje da je za „proizvodnju automobila u budućnosti” nužno dodatno unaprijediti filozofiju monozukuri kombiniranjem 1) najboljih praksi koje su usmjerene na ljude i koje se neprekidno razvijaju s 2) digitalnim alatima i 3) inovativnim tehnologijama.
1) Najbolje prakse, usmjerena na ljude i koje se neprekidno razvijaju, za proizvodnju automobila u budućnosti
Dobri primjeri relevantnih područja u kojima se najbolje prakse, usmjerene na ljude, u proizvodnji automobila u budućnosti razvijaju uključuje sljedeće:
Pogodno okruženje za razmjenu vještina, genijalnosti i mudrosti
Toyota od svog osnutka potiče voditelje u proizvodnji da organiziraju radionice na kojima će dijeliti svoje vještine, genijalnost i mudrost s ostalima i tako doprinijeti kreiranju i masovnoj proizvodnji novih proizvoda.
Ova praksa nastavlja se i danas uz podršku „start up studija” u kojem članovi mogu brzo podijeliti ono što su naučili i tako brzo reagirati na izazove koje donose novi procesi proizvodnje te razvijati ideje koje se brzo mogu materijalizirati i doprinijeti razvijanja protutipova proizvoda i razvoju tehnologije masovne proizvodnje.
Neprekidno isticanje vještine Takumi kao osnove
Toyota ima brojne iznimno vješte profesionalce u proizvodnji, koji se nazivaju Takumi. Zahvaljujući njihovim preciznim vještinama, oni odrađuju visokokvalitetnu završnu obradu proizvoda na razini koju roboti još ne mogu doseći.
Budući da se brojne vještine Takumi majstora temelje na znanju stečenom iskustvom koje se teško prenosi, prenošenje istih na nove generacije predstavlja izazov. Toyota upotrebljava digitalnu tehnologiju za vizualizaciju praktičnih vještina ovih majstora kako bi ih nove generacije jednostavno razumjele i postoji potencijal za automatizaciju tih vještina u budućnosti.
Ovakav pristup već sam vodi u razvoj novih metoda za proizvodnju i obradu. Primjerice, Takumi inženjeri sada mogu upotrebljavati napredne procesne tehnologije za izradu iznimno jedinstvenih dizajna koji su se ranije smatrali preteškim za izradu.
Dobar primjer je prva na svijetu procesna tehnologija za branik u kojoj se uspješno primjenjuje tehnologija inkrementalnog kalupljenja iz materijala od plastične smole za novi Lexus LC.
Kombinirane proizvodne linije za više modela kako bi se zadovoljile različite potrebe kupaca
Nije neobično da se više različitih modela proizvodi na jednoj proizvodnoj traci. Pa opet, u tvornici Motomachi razina složenosti je veća jer se kombiniraju različite vrste karoserije s različitim pogonskim sklopovima.
Takva odstupanja iziskuju jedinstvenu razinu fleksibilnosti u proizvodnji, što je izazovnije za radnike. Budući da je osnovno načelo sustava TPS „olakšati drugima posao”, kad je utvrđeno da postupak iziskuje više razine kaizen tehnika, obučavala se i razvijala radna snaga i radnici s više različitih vještina i iskustvom rješavanja složenih izazova u proizvodnji koji se mogu dogoditi u budućnosti.
2) Digitalni alati za proizvodnju automobila u budućnosti
Toyota upotrebljava digitalne alate kako bi skratila vrijeme proizvodnje opreme i poboljšala produktivnost u postojećim postrojenjima.
Kako bi se skratilo vrijeme potrebno za instalaciju i puštanje u pogon novih postrojenja, upotrebljavaju se 3D modeli kako bi se identificirale neočekivane nepravilnosti i poteškoće u vezi s proizvodnom opremom koje bi u protivnom mogle produljiti potrebno vrijeme kad se pribroji vrijeme potrebno za ponovno projektiranje i ponovnu proizvodnju.
Osim toga, upotrebom istovjetne digitalne inačice vrijeme potrebno za pripremu za proizvodnju dvostruko je kraće jer se potencijalne nepravilnosti u samom procesu mogu identificirati unaprijed, što omogućuje Toyotinim radnicima u postrojenjima da primjene svoja znanja i iskustvo u fazi projektiranja opreme.
Toyota također upotrebljava digitalne 3D modele postojećih postrojenja kako bi poboljšala produktivnost i skratila vrijeme potrebno za implementaciju. Ovaj je postupak ujedno doveo do dodatne automatizacije procesa.
3) Inovativne tehnologije za proizvodnju automobila u budućnosti
Implementiraju se inovativne tehnologije kako bi se poboljšala učinkovitost i produktivnost.
Poboljšanje učinkovitosti, povećanje produktivnosti i kraće vrijeme trajanja procesa ono su u čemu je TPS najbolji, a Toyota identificira i brzo implementira pronađena rješenja kako bi optimizirala masovnu proizvodnju nove generacije baterijskih električnih vozila.
Cilj je prepoloviti broj procesa i ulaganje u postrojenje s novom, modularnom „gigacast” tehnologijom (s gigantskim kalupima) i proizvodnom linijom sa samostalnim pogonom.
a. „Gigacast” tehnologija
Toyotina nova, inovativna „Gigacast” tehnologija obuhvaća tlačno lijevanje aluminija, čime je uklonjena potrebna za brojnim dijelovima i procesima. Budući da se radi o strukturi koja je dizajnirana modularno i u tri dijela, prednost joj je mogućnost proizvodnje i sklapanja na otvorenom.
Modularna struktura u tri dijela također omogućuje dizajniranje i proizvodnju više različitih vrsta vozila.
„Gigacast” tehnologija iziskuje redovnu zamjenu kalupa za lijevanje, za što je obično potrebno 24 sata. Međutim, Toyota je uspjela značajno skratiti to vrijeme zamjene primjenom svojih znanja iz proizvodnje motora te kombinira kalupljenje pod niskim tlakom i tlačno lijevanje. Zahvaljujući tom stečenom znanju, Toyotini inženjeri razvili su optimalno oblikovani kalup koji se može zamijeniti u samo 20 minuta.
Osim toga, upotreba tehnologije analize svojstava materijala omogućuje poboljšanje kvalitete kalupa, čime se smanjuje broj neispravnih kalupa.
Zahvaljujući upotrebi ove jedinstvene strukture i zahvaljujući jedinstvenom pristupu kalupima za odljeve, Toyota ima cilj povećati produktivnost za 20 % u odnosu na trenutačni industrijski standard.
b. Proizvodna linija sa samostalnim pogonom
Koncept proizvodne linije sa samostalnim pogonom već je implementiran na nekim linijama za zavarivanje u tvornici Motomachi i predstavlja osnovu budućeg razvoja i temelje za primjenu nove generacije postupka proizvodnje vozila.
Ova nova transportna tehnologija unutar tvornice značajno poboljšava fleksibilnost u pogledu rasporeda i pozicija proizvodnih linija te uklanja potrebu za transportnim trakama, čime se značajno smanjuje cijena ulaganja u postrojenje i skraćuje se vrijeme potrebno za pripremu za proizvodnju.
Vozila sastavljena od dijelova na proizvodnim linijama sa samostalnim pogonom rade sigurno pri brzinama prikladnim za masovnu proizvodnju zahvaljujući više čimbenika: njihovi senzori mogu prepoznati druga vozila, ljude i objekte, a svi procesi, od opreme do razvoja i masovne proizvodnje, obavljaju se interno upotrebom znanja i iskustva koje je Toyota prikupila putem razvoja tehnologije autonomne vožnje.
Napredak u pogledu masovne proizvodnje baterija nove generacije
Kao što smo već najavili u ranijim objava za medije, Toyota želi pustiti u prodaju svoju novu generaciju popularizirane baterije s tekućim elektrolitima u razdoblju između 2026. i 2027. godine. Nova je baterija posebno dizajnirana da bude visokokvalitetna, a pristupačna, a kao osnovni materijal upotrebljava litij-željezni fosfat (LiFePO). Kako bi se maksimalno poboljšale performanse popularizirane baterije i snizila njena cijena, važno je tijekom procesa premazivanja pastu nanijeti ravnomjerno na metalnu foliju u velikim količinama i pri određenoj brzini.
Toyota to može ostvariti zahvaljujući znanju o premazima koje datira 26 godina unatrag do proizvodnje gorivih ćelija i baterija za hibridna električna vozila.
Osim toga, očekuje se da će Toyotina prva baterija s krutim elektrolitima biti spremna za komercijalnu upotrebu u razdoblju između 2027. i 2028.
Baterija s krutim elektrolitima sadrži ione koji se kreću kroz krutinu. Zato anoda, katoda i sloj krutih elektrolita moraju biti usko međusobno povezani, bez prevelikog razmaka. Toyota je uspostavila proces brze i vrlo precizne proizvodnje baterija bez oštećenja različitih materijala, a upotrebom inovativnog mehanizma i tehnologija sinkrone regulacije.
