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2023年10月02日

トヨタ　次世代生産技術公開

テーマ：トヨタ自動車は好きですか？(445)

カテゴリ：自動車

　2023年9月、トヨタはコストダウンのノウハウが詰まったトヨタの生産工場で、現在開発中のギガキャスト、EV駆動用電池関連などの技術が公開された。

　貞宝工場では「デジタルツイン活用」により、設計から生産開始までのリードタイムは半分、金型・設備部品加工設備では、生産性3倍、従来比での改善リードタイム3分の1を実現したという。

　2026年から2027年に実用化する計画の「次世代電池普及版（バイポーラ型リチウムイオン電池）」の開発ラインの塗工行程も公開された。

　トヨタはFC（燃料電池）で開発した高速塗工技術を応用した設備によって、安価なリン酸鉄リチウム（LFP）ペーストをムラなく大量に金属箔に塗ることを可能にした。

世界が注目する

 「トヨタの動き」生産の現場が凄かった!? 

全固体電池＆ギガキャスト…そして次世代BEVはどんな感じなのか

2023年9月19日　くるまのニュース

　　…　　（略）　　…

■そこまで見せて良いの？

　2023年6月にトヨタは「トヨタテクニカルワークショップ」で現在開発中の様々な技術を公開しました。

　そして同年9月にその技術等を具現化するためのモノづくりについて、同社の貞宝工場、明知工場、元町工場における取り組みが新たにお披露目されました。

　　…　　（略）　　…

元町工場の混流生産

　またトヨタはグローバルで年間約1000万台のクルマの量産を行っています。その支えのひとつが様々なボディタイプやパワートレーンを一緒に生産する混流生産です。

　元町工場では、マルチパスウェイを支える様々な異なるボディタイプ(セダン、ミニバン、SUV)、パワートレーン(BEV、FCEV、HEV、ICE)のクルマを需要に応じて同一のラインで生産しています。

　混流生産を実現のために、例えばサイズが異なる多様な車種への組付け作業を行う場合には作業位置の高さを柔軟に変えられる移動式踏み台を使用することで作業員の負荷低減に加え、作業品質の向上に貢献。

　　…　　（略）　　…

■えっ…！見て良いの？

　トヨタの次世代BEV＆ギガキャスト＆全固体電池の最前線が凄かった！

　昨今では「BEVシフト」が加速しています。トヨタでも様々な選択肢のひとつとしてBEVの生産を進めていますが中でも注目されるのが次世代BEVの投入とそれに関わる電池技術です。

　今回、元町工場では「次世代BEV実証ライン」の準備状況の一部を公開しました。

　次世代BEVを生産するラインは、新モジュール構造と自走生産を用い、工程と工場投資の1／2を目指しています。

　作業の効率化、生産性の向上、リードタイムの短縮は、TPS（トヨタ生産方式）の最も得意とするだと言います。

　また従来と異なるフロント、センター、リアの3分割のモジュール構造によって、オープンな環境で作業が可能となり作業性の効率化、生産性の向上を図ることができ、工程短縮が可能です。

　さらには工場内において、生産しているクルマを自走搬送させる技術を確立したことで、これまで必要だったコンベアなどの設備が不要となり、自由な工場レイアウトが可能になることで、生産準備のリードタイムと工場投資を大幅に削減することができると言います。

　また明知工場では、ギガキャストの試作用設備を公開しました。

　ギガキャストは、定期的な鋳造の型の交換が必要であり、通常その交換に 24時間程度要します。

　しかしトヨタは、創業から現在に至るまでエンジン製造などで培ってきた鋳造技術があり、低圧成形やダイキャストに用いる金型への知見を豊富に有していると言います。

　その知見を活かし、素早い金型交換が可能な工夫を凝らした金型を開発。これにより、型交換に必要なリードタイムを約20分にまで短縮し、稼働停止時間のムダを削減します。

　　…　　（略）　　…

　また2027-2028年の実用化に向けた製品開発や量産工法の開発に取り組んでる「全固体電池」に関しては、工法の開発現場と量産に向けた工法の一部を公開。

　全固体電池は液系電池とは異なり、固体中をイオンが移動するため、負極、正極、固体電解層がそれぞれ隙間なく密着している状態が理想です。

　そこでトヨタは、量産を見据えた高速・高精度スピードで電池素材へのダメージなく積み重ねるという難しい工法を得意とするからくりの応用と同期制御の革新技術を用いて実現したと言います。

　このようにグローバルで年間約1000万台のクルマの量産を行うトヨタは、マルチパスウェイを軸に様々な技術開発を行っています。

　さらには工場におけるカーボンニュートラルの実現も着々と進んでいる他、昨今問題となる「物流における様々問題」に関しても、「Vehicle Logistics Robot（VLR）」と呼ばれる車両搬送ロボットを導入し、人手不足の解消と作業負荷の軽減に取り組んでいます。

　政府などの補助金がないと庶民が買えないEVではなく、現在のガソリン車の取得価格にいっそう近づけたEVの実現のため、トヨタは技術開発を尽くしている。そしてトヨタが今まであまり公開しなかった組立ラインを公開したということは、今が通過点であること、この先も地道だが飛躍的な進化を続けるということを示している。

　自動車などなくなればよいと考えているに等しい環境論者、考えの浅いEV推進勢力とは一段も二段も次元が違う、製品技術、生産技術の開発・実用化がすすめられている。

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