Toyota kompletně změní výrobu aut. Pomůže jí filozofie monozukuri

Automobilka Toyota plánuje kompletní změnu přístupu k výrobě automobilů. Začne přitom využívat metodu monozukuri spojující dovednosti zaměstnanců, moderní technologie a digitální postupy.

Tato změna by měla postupně přinést padesátiprocentní úsporu investic do vybavení, zkrácení doby přípravy výroby na polovinu a pětinový nárůst produktivity. Monozukuri chce Toyota uplatnit mimo jiné v nové továrně na elektromobily.

„Chceme změnit budoucnost bateriových elektromobilů, kdy proměníme samotné automobily, výrobu i způsob práce,“ uvedl prezident závodu BEV Factory Toyoty Takero Kato.

Na člověka zaměřený přístup monozukuri v Toyotě zavedl její zakladatel Kiičiro Toyoda. Jeho heslem bylo „děláme věci ku prospěchu ostatním“.

Na základech této filozofie se zrodil jedinečný systém výroby TPS (Toyota Production System), jehož cílem je maximalizovat využívání lidských zdrojů ke zkrácení přípravné fáze a neustále zdokonalovat aktivity jidoka, tedy „automatizace s lidským dotekem“.

Zkracování přípravných fází a zdokonalování člověka pomocí technologií

TPS se zaměřuje na zkracování přípravných fází, což pak usnadňuje hledání problémů a současně podporuje aktivity kaizen, což znamená „průběžné zlepšování“. Monozukuri je jedinečným atributem Toyoty a tvoří základ firemní snahy urychlit budoucnost výroby automobilů.

Toyota je přesvědčena, že pro budoucnost výroby automobilů je nezbytné rozvíjet filozofii monozukuri spojováním průběžně zdokonalovaných a na člověka zaměřených zásad nejlepší praxe s digitálními nástroji a pokrokovými technologiemi.

Toyota již od svého vzniku podporuje, aby pracovníci výrobních linek přímo v závodu sdíleli své dovednosti, vynalézavost a um s cílem vytvářet a zajistit masovou výrobu nových produktů.

Nová start-up dílna a řemeslní mistři Takumi

Tento postup pokračuje až do dnešních dnů, kdy jej podporuje i nově vzniklá „start-up dílna“, kde se mohou pracovníci podělit o své poznatky, jak rychle reagovat na výzvy spojené s novými výrobními procesy případně sdílet své nápady.

Toyota zaměstnává řadu mimořádně zkušených řemeslných mistrů, které označuje Takumi. Díky jejich pečlivé práci se Toyota chlubí finální úpravou produktů na kvalitativní úrovni, která přesahuje současné možnosti nejlepších robotů.

Jelikož mnoho dovedností mistrů Takumi je postaveno na nikde nepopsaných praktických zkušenostech, jejich předávání dalším generacím je samo o sobě výzvou. Toyota pomocí digitálních technologií tvoří vizualizace praktických dovedností řemeslných mistrů ve snaze je srozumitelně vysvětlovat nové generaci s tím, že dovednosti se do budoucna možná podaří automatizovat.

Tento přístup již nyní vede ke vzniku nových postupů výroby a zpracování. Technici Takumi nyní například mohou s využitím pokročilých technologií zpracování realizovat mimořádně jedinečné návrhy, jejichž výroba byla doposud považována za příliš komplikovanou.

Digitální dvojník zkracuje přípravnou fázi výroby

S využitím digitálních nástrojů Toyota zkracuje přípravné fáze výroby vybavení a zvyšuje produktivitu stávajících provozů. Ke zkracování přípravných fází instalace a spouštění nových výrobních provozů se využívají digitální 3D modely k odhalování nečekaných závad a problémů s výrobním vybavením, které by jinak mohly vést k prodloužení přípravných fází včetně změn návrhu a nutných přepracování. Přítomnost digitálního dvojníka kromě toho zkracuje přípravnou fázi výroby na polovinu.

Zlepšování efektivity, zvyšování produktivity a zkracování přípravných fází patří k nejsilnějším stránkám TPS. Díky tomu Toyota dokáže identifikovat a rychle zavádět úspěšná řešení k optimalizaci sériové výroby bateriových elektromobilů příští generace. Cílem je odbourat polovinu procesů a o polovinu snížit investice do výrobního vybavení prostřednictvím nové technologie odlévání „Gigacast“ a samohybné výrobní linky.

Tlakové odlévání hliníku zvýší produktivitu o 20 procent

Nová pokroková technologie lití „Gigacast“ od Toyoty zahrnuje tlakové odlévání hliníku, díky němuž se podařilo odbourat celou řadu dílů a procesů. Je koncipována jako trojdílná modulární architektura, jejíž předností je realizace výrobních a montážních činností v otevřeném prostředí.

Nasazením této jedinečné architektury společně s novým používáním licích forem chce Toyota dosáhnout 20procentní zlepšení produktivity oproti stávajícím odvětvovým standardům.

Na vybraných svařovacích linkách závodu Motomači se již zavádí koncepce samohybné linky, která je základem budoucího rozvoje a implementace výroby vozidel nové generace. Nová technologie vnitropodnikové dopravy výrazně zvyšuje flexibilitu uspořádání linky díky absenci klasických dopravníků, čímž se snižují nutné investice do závodu a zkracuje přípravná fáze výroby. Samohybná částečně smontovaná vozidla se bezpečně pohybují rychlostí sladěnou s rychlostí sériové výroby.

Nová generace baterií s kapalným elektrolytem

Toyota plánuje v letech 2026 až 2027 uvést novou generaci baterií ‚Popularisation‘ s kapalným elektrolytem. Konstrukce nových baterií přináší vysokou kvalitu za nižších nákladů díky používání lithium-železo-fosfátu (LiFePO) jako základního materiálu.

V letech 2027 až 2028 pak bude připravena uvést na trh svoji první baterii s pevnofázovým elektrolytem. Zde putují ionty látkou v pevném skupenství. Je tudíž nutné zajistit těsné spojení anody, katody a tuhého elektrolytu bez jakýchkoli mezer. Toyota s využitím pokrokového mechanismu a technologie synchronního řízení navrhla postup vysokorychlostního a vysoce přesného skládání baterií bez rizika poškození různých materiálů.