Mennesker i sentrum av Toyotas tilnærming for fremtidens bilproduksjon

Toyota skal oppnå 50 prosent reduksjon i investeringer i utstyr, 50 prosent reduksjon i produksjonsforberedelsestid og 20 prosent økning i produktivitet ved å sette menneskene i sentrum for fremtidens bilproduksjon, fortalte produksjonssjefen i en nylig avholdt workshop.

På en nylig avholdt monozukuri (‘the art of making things’) workshop i Japan, forklarte Kazuaki Shingo, produksjonssjef for Toyota Motor Corporation, en transformativ tilnærming som bilprodusenten benytter ved å nyttiggjøre seg av Toyotas unike menneskesentrerte produksjonsmetoder.

Menneskesentrert videreutvikling av monozukuri kombinerer Toyotas unike styrker med innovativ teknologi og digitale verktøy for å transformere bilproduksjon og bilenes fremtid. Den kombinerte tilnærmingen er designet for å oppnå en 50 prosent reduksjon i investeringer i utstyr, 50 prosent reduksjon i produksjonsforberedelsestid og en 20 prosent økning i produktivitet.

- Toyota tar med seg erfaringen fra sitt ledende produksjonssystem hvor den menneskelige faktoren spiller en sentral rolle og kombinerer dette med nye teknikker og produksjonsteknologi. Samlet gir dette store forbedringer av effektiviteten i produksjonen av fremtidens biler, forklarer administrerende direktør i Toyota Norge, Piotr Pawlak.

- Jeg ønsker å endre fremtiden for bilproduksjon gjennom Toyotas ferdigheter. For å oppnå dette, må vi utvikle de monozukuri-styrkene som bare Toyota besitter, gjennom en fusjon av menneskelige ferdigheter, teknologi, og digitale teknikker, sa Kazuaki Shingo, produksjonssjef i Toyota Motor Corporation.

- Det vi håper å oppnå med BEV-fabrikken er å endre fremtiden for batterielektriske kjøretøy gjennom transformasjon av biler, produksjon og måten vi jobber på, sa Takero Kato, president for BEV-fabrikken i Toyota Motor Corporation.

Menneskesentrert tilnærming til produksjon

Toyota Motor Corporation har arvet sin menneskesentrerte tilnærming til produksjon fra sin grunnlegger, Kiichiro Toyoda: "vi lager ting til nytte for andre."

Fra denne filosofien ble det unike Toyota Production System (TPS) født, som har som mål å maksimere bruken av menneskelige ressurser for å forkorte ledetider og kontinuerlig forbedre jidoka ('automatisering med et menneskelig preg'). TPS fokuserer på kortere ledetider, noe som gjør det lettere å identifisere problemer og stimulere kaizen ('kontinuerlig forbedring'). Denne stilen av monozukuri er unik for Toyota og danner grunnlaget for selskapets tilnærming til å akselerere fremtiden for bilproduksjon.

Toyota tror at for å levere 'fremtiden for bilproduksjon', er det nødvendig å utvikle filosofien om monozukuri ved å blande 1) stadig utviklende menneskesentrerte beste praksiser med 2) digitale verktøy og 3) innovative teknologier.

1) Stadig utviklende menneskesentrerte beste praksiser for fremtiden av bilproduksjon

Gode eksempler på relevante områder der menneskesentrerte beste praksiser blir utviklet for bilproduksjonens fremtid inkluderer:

Miljø for å dele ferdigheter, oppfinnsomhet og visdom: Siden grunnleggelsen har Toyota oppmuntret sine produksjonslinjemedlemmer til å samle seg på verkstedsgulvet for å dele sine ferdigheter, oppfinnsomhet og visdom for å bidra til å skape og masseprodusere nye produkter.

Denne prosessen fortsetter i dag og støttes ytterligere av etableringen av et "oppstartstudio" der medlemmene kan dele læring for å reagere raskt på utfordringen med nye produksjonsprosesser, og ideer som raskt kan materialiseres mot prototypeutvikling og masseproduksjonsteknologi.

Videreføre viktighet av Takumi-ferdighetsbasen: Toyota ansetter mange høyt kvalifiserte produksjonsprofesjonelle kalt Takumi. Deres delikate arbeid sørger for å ferdigstille et produkt av høy kvalitet på et nivå som roboter ennå ikke kan oppnå.

Siden mange Takumi-ferdigheter er basert på praktisk kunnskap, er det en utfordring å overføre dem til neste generasjon. Toyota bruker digital teknologi for å visualisere de praktiske ferdighetene til håndverkere på en lettfattelig måte for neste generasjon, og det har potensial til å automatisere disse ferdighetene i fremtiden.

Bilde: En Takumi i arbeid

Denne tilnærmingen fører allerede til nye produksjons- og prosesseringsmetoder. For eksempel er Takumi ingeniører nå i stand til å bruke avanserte prosesseringsteknologier for å realisere svært unike design som tidligere ble ansett for vanskelige å produsere.

Et godt eksempel er verdens første prosesseringsteknologi for støtfangere som bruker inkrementell støpeteknologi med plastharpiksmaterialer på den nye Lexus LC.

Produksjonslinjer med flere modeller for ulike kundebehov: Det er ikke uvanlig å produsere flere modeller på en linje. På Motomachi-anlegget multipliseres kompleksitetsnivået ved å kombinere forskjellige karosserityper med flere drivlinjer.

Denne graden av variasjon krever et unikt nivå av produksjonssmidighet, noe som gir arbeidstakerne en større utfordring. Som en refleksjon av TPS-prinsippet om å "gjøre en annens jobb enklere", har identifiseringen av kaizen-teknikker på høyere nivå ført til utvikling av multifaglærte arbeidere hvis erfaring brukes til å takle komplekse fremtidige produksjonsutfordringer.

2) Digitale verktøy for fremtiden av bilproduksjon

Toyota bruker digitale verktøy for å forkorte ledetidene for produksjon av utstyr og forbedre produktiviteten til eksisterende anlegg. Denne tilnærmingen har også ført til ytterligere automatiserte prosesser.

For å forkorte ledetiden for installasjon og igangkjøring av nye produksjonsanlegg, brukes digitale 3D-modeller til å identifisere uventede feil og vanskeligheter i produksjonsutstyr som ellers kan føre til lengre ledetider som involverer redesign og reproduksjon.

Videre halverer bruk av en digital tvilling ledetiden for produksjonsforberedelse, da potensielle feil i prosessen kan identifiseres på forhånd, slik at Toyotas frontlinjearbeidere kan bruke sin kunnskap og erfaring på utstyrsdesign-stadiet.

3) Innovative teknologier for fremtiden av bilproduksjon

Innovative teknologier blir implementert for å forbedre effektiviteten og produktiviteten. Målet er å halvere antall prosesser og anleggsinvesteringer med den nye modulære gigacast-teknologien og den selvgående produksjonslinjen.

Toyotas nye, innovative Gigacast-teknologi har formstøping i aluminium som eliminerer mange deler og prosesser. Den er utformet som en tredelt modulær struktur som deretter har fordelen av at produksjons- og monteringsarbeid kan utføres i et åpent miljø.

Den tredelte modulære arkitekturen gir også større variasjon i hvilke typer kjøretøy som skal designes og produseres.

Gigacast-teknologi krever periodisk utskifting av støpeformer, noe som vanligvis tar rundt 24 timer. Toyota har imidlertid vært i stand til å redusere denne overgangstiden betydelig ved å utnytte sin kunnskap innen motorproduksjon - inkludert lavtrykksstøping og formstøping. Ved å utnytte denne kunnskapen har Toyotas ingeniører utviklet en optimalt formet form som muliggjør utskifting på bare 20 minutter.

I tillegg forbedrer bruk av proprietær analyseteknologi kvaliteten på støpegods, og reduserer dermed antall defekte former. Ved å bruke denne unike arkitekturen sammen med sin tilnærming til støpeformer, sikter Toyota mot en 20% forbedring i produktiviteten sammenlignet med dagens industristandarder.

Det selvgående linjekonseptet er allerede implementert på enkelte sveiselinjer ved Motomachi-anlegget og danner grunnlaget for fremtidig utvikling og utrulling for ny generasjon kjøretøyproduksjon. Denne nye fabrikkbaserte transportteknologien forbedrer fleksibiliteten til linjeoppsett betydelig og eliminerer behovet for transportbånd, og reduserer dermed anleggets investeringer og ledetid for produksjonsforberedelser drastisk.

Selvgående delmonterte kjøretøy opererer trygt med en hastighet som passer til masseproduksjon takket være flere faktorer: sensorene deres er i stand til å gjenkjenne kjøretøy, mennesker og gjenstander, og alle prosesser fra utstyr til utvikling og masseproduksjon er håndtert internt ved hjelp av kunnskapen og erfaringen som Toyota har samlet gjennom utvikling av autonom kjøreteknologi.

Ytterligere skritt mot masseproduksjon av neste generasjons batterier

Som kommunisert i en tidligere pressemelding, sikter Toyota mot å kommersialisere sitt neste generasjons batteri med flytende elektrolytt i 2026-2027.

Det nye batteriet er designet for å levere høy kvalitet til en lavere kostnad ved å bruke litiumjernfosfat (LiFePO) som kjernemateriale. For å maksimere dette batteriets ytelse og minimere kostnadene, er det viktig at pastaen under belegningsprosessen påføres metallfolien jevnt og i store mengder - i fart. Toyota er i stand til å oppnå dette ved å utnytte sine 26 års erfaring med coating fra produksjonen av brenselceller, og fra batterier til hybrid-elektriske kjøretøy.

Videre forventes Toyotas første faststoffbatteri å være klart for kommersiell bruk i 2027-2028.

Faststoffbatteriet har ioner som beveger seg gjennom et fast stoff. Derfor bør anoden, katoden og det faste elektrolyselaget være tett bundet til hverandre uten hull. Toyota har etablert prosessen for stabling av batterier i høy hastighet og høy presisjon uten skade på de forskjellige materialene ved hjelp av en innovativ mekanisme og synkron kontrollteknologi.

Se våre kampanjer Finn din forhandler Kontakt