за

Toyota ќе воведе револуција во производството на електрични автомобили

Toyota од корен го менува својот прочуен систем на производство и се подготвува за следната генерација модели што ќе ѝ парираат на Tesla.

Тојота е една од компаниите што користат гига-преси.. Каросеријата на новата генерација БЕВ модели на Тојота ќе биде изработена од три модули, побрзо и поевтино

Јапонскиот и светски примус Toyota можеби не е прв во електромобилноста во светски рамки, но затоа сега се вршат итни и радикални промени во прочуениот систем на производство на компанијата. Директорите најавуваат дека за само неколку години ќе ги престигнат Tesla и останатите соперници.

Промените се темелат врз низа револуционерни технологии, што имаат корени во докажаниот систем на производство на Toyota, меѓутоа истите сега се унапредуваат уште толку, со воведувањето на дигиталните алатки, во ерата на електричните автомобили.

Новите технологии импресионираат, вклучувајќи меѓу другото и автомобили што самостојно се движат низ фабриката, како и хиперавтоматизирани фабрики, леење на големи одливки, но и значително скусување на бројот на работници.

Инженерите за производство на Toyota Motor почнаа со тестирање на техниките во фабриките на компанијата во Тојота Сити, во срцето на јапонската индустрија.

Промените треба да се извршат брзо, затоа што Toyota ита за реорганизацијата на производството да биде завршена до стартот на новата генерација електрични автомобили, што ќе ѝ конкурираат на Tesla. Испораката на возилата треба да започне во 2026 година.

Toyota во септември организираше дводневна тура низ фабриките, дозволувајќи им на поканетите новинари за првпат да погледнат зад завесите. Пораката од директорот за производство Казуаки Шинго е јасна: Toyota се враќа во брзото темпо.

„Задоцнивме со почетокот на прогресот, но се надеваме дека на овој начин ќе ја престигнеме Tesla“, кажа Акихиса Ширао, генерален проектен менаџер на Toyota за новооснованата „BEV Factory“. Тоа е огранок којшто има за цел да ја води стратегијата за следната генерација електрични автомобили.

Фабрика на иднината

Директорите на Toyota кажуваат дека трансформацијата е исто толку револуционерна, како што беше преоѓањето од школка врз носечка рамка, на самоносечки каросерии пред многу децении. Сепак не постојат гаранции дека производителот на автомобили ќе успее во новиот предизвик.

Дури и компанија што е горда на начинот на којшто го организира производството, каква што е токму Toyota, воведувањето нови технологии во фабриките што претходно не се обемно тестирани, може да прерасне во деликатна и проблематична задача. Покрај тоа, додека Toyota ги усовршува своите процеси, конкурентите од целиот свет исто така ќе напредуваат со своите иновации.

Во Toyota сепак постојат големи надежи во реорганизацијата.

Компанијата очекува дека ќе го преполови времетраењето што е потребно за да се произведе еден автомобил, како и дека дигитализацијата ќе ѝ овозможи трошоците за машините да ги смали за 25 проценти. На новите производствени линии што ќе бидат наменети само за електрични автомобили, Toyota предвидува и дека продуктивноста ќе се удвои.

Творците на новиот систем на производство сметат дека новата проспособлива архитектура за електричните возила ќе овозможи преполовување на инвестициите и ресурсите. Покрај тоа, возилата ќе имаат двојно поголем досег, благодарение на користењето нови и подобри батерии. Од 3,5 милиони електрични автомобили, колку што Toyota очекува да произведе во 2030 година, околу 1,7 милион ќе бидат електрични автомобили што ќе се изработуваат според новиот производствен систем.

„Ќе ја искористам вештината на Toyota за да ја сменам иднината на произведувањето автомобили,“ ветува Казуаки, кој годинава доби задача од новоназначениот извршен директор Коџи Сато да го води производството во светски рамки. „Некогаш помислувам дека можеби би требало да го уништиме вообичаениот начин на производство.“

ЧЕКОР ПО ЧЕКОР

Не постојат официјални имиња за тоа што Toyota го води како следна генерација електрични автомобили. Првиот модел што ќе стартува со продажба ќе биде од марката Lexus, во 2026 година.

Следните чекори, за автомобилот што хипотетички ќе го наречеме Toyobev, покажуваат како ќе се одвиваат промените.

ЧЕКОР 1: ПРОИЗВОДСТВЕН ИНЖЕНЕРИНГ

За Toyota да може да го произведе Toyobev, потребно е прво да се постават лентите и машините што ќе го произведиваат истиот.

Влегување во светот на технологијата на дигитални близнаци. Напредниот софтвер им овозможува на инженерите да го забрзаат проектирањето, тестирањето и одобрувањето на дизајнот на новите производствени линии, со создавање на „допелгенгер“ (од германски, значи двојник) во виртуелниот свет. Toyota вели дека тоа ќе ѝ дозволи на компанијата да го преполови времетраењето на подготовката за масовно производство, преку подобрување на прецизноста на репродуцирање на дизајнот на производствените линии, до 1 милиметар.

Инженерите користат видео екран голем колку ѕид со 3D-дигитални модели на можните дизајни на производствените линии што се поставени по подот на постоечките фабрики. Моделите во вистинска големина се ротираат, преместуваат, превртуваат. Потоа, инженерите поставуваат очила за виртуелна реалност и се упатуваат во зелената соба, во којашто го проектираат овој дититален свет и самите пробуваат како изгледа монтирањето на макетите од деловите за вградување во автомобилите.

Toyota досега мораше да ги поставува машините по подот и да ги поставува за најдобро да се надоврзат една со друга, по пат на прочуената метода на „проба и грешка“. Со новата технологија, преместувањето се скусува за 90 проценти. Тоа го преполовува времето што е потребно за производствената линија да се преопреми за нов модел, а воедно ги скусува и трошоците за машини за четвртина.

Инженерите користат и дигитални алатки за да ги автоматизираат работите што претходно ги вршеа работниците. Тие ја зедоа како пример Теихо, фабриката за машини на Toyota во Тојота Сити. Таму инженерите ги моделираа движењата на работниците при поставувањето делови во машините за обработка. Инженерите конструираа роботска рака со истите движења, што може да работи цела ноќ и во празници. Работниците што рачно ги поставуваа деловите, поминаа обука за да ракуваат со дигиталните машини.

Преку овие мерки, Toyota очекува дека тројно ќе ја зголеми продуктивноста на машинската обработка во своите фабрики.

ЧЕКОР 2: ЛЕЕЊЕ

Каросеријата на Toyobev ќе се изработува во револуционерен процес што драстично го скусува времето на изработка и бројот на компоненти. Со користење машини за изработка на големи одливки, Toyota ќе ја изработува школката од само три големи делови: Преден, средишен и заден модул.

Tesla е пионер на овој пристап што се нарекува мега леење, односно гига леење, во којшто се користи гига-преса. Сега процесот се применува масовно ширум браншата, Volvo исто така ќе ја користи оваа технологија. Toyota го тестира процесот со помош на приспособени секции од актуелниот електричен кросовер Toyota bZ4X во својата леарница во Мијочи, користејќи 4.000-тонско чудовиште од јапонскиот специјалист Ube.

Долната задна секција од постоечкиот bZ4X, на пример, се состои од 86 делови што се изработуваат во 33 чекори. Пресата во Мијочи го изработува истиот модул во едно парче и во еден чекор, заштедувајќи време за пресување и избегнувајќи комплексност на монтажната линија.

Појдовните трошоци се високи, поради тоа што мора да се користат огромни машини. Toyota надоместува за тој трошок преку користање на сопствена технологија што времето за менување на калапите го скусува од 24 часа на само 20 минути.

Во демо-погонот во Мијочи, стопениот алуминиум се вбризгува во калапот со температура од 700 степени Целзиусови и за само неколку секунди го лади со вода на 250 степени Целзиусови. Пресата изработува модул на секои 150 секунди, Toyota планира времето да го скуси на само 100 секунди.

Компанијата очекува дека на овој начин ќе ја зголеми продуктивноста на леењето за 20 проценти. Во моментов Toyota има само една гигапреса. До 2026 година, не само што треба да располага со дузина гигапреси, туку ќе треба и да премине на уште поголеми преси.

ЧЕКОР 3: БАТЕРИИ

Откако ќе се изработат предниот, средишниот и задниот модул од Toyobev, следно е напредните барерии да се постават под подот. Во чистите хали во фабриката во Теихо, Toyota развива ќелии и модули што ќе испорачуваат енергија за идната генерација електрични автомобили.

Прва од нив е биполарна батерија литиум-железо-фосфат, што стартува во 2026 или 2027 година. Биполарните батерии имаат поголема енергетска густина, со тоа што терминалите на анодата и катодата се споени во ист колектор.

Досегот на овие батерии ќе надминува 600 километри, што е за 20% подобро во споредба со литиум-јон батеријата на bZ4X. Цената на батеријата исто така се скусува за 40 проценти, бидејќи не се користи скапа хемија.

Во Теихо воедно се развиваат и идните батерии со цврст електролит. Првата од двете верзии ќе се појави во 2027 или 2028 година. Toyota цели на преку 1.000 километри, а полнењето ќе трае 10 минути. Уште се утврдува цената.

Toyota успеа поставувањето слоеви од катода-анода ќелии да биде предизно и брзо. Тоа е уште еден успех на јапонскиот производител. Инженерите кажуваат дека го надминале проблемот со којшто се соочуваат останатите производители, преку користење искуства од каракури, еден вид традиционална занаетчиска изработка.

ЧЕКОР 4: КАРОСЕРИСКА РАБОТИЛНИЦА И ЛАКИРНИЦА

Откако батеријата ќе се смести под средишниот дел од школката на Toyobev, следен чекор е комплетирање на каросеријата и лакирање.

Со тоа што Toyobev се состои од три секции, работниците добиваат лесен пристап за да монтираат делови, пред да се соединат секциите.

Инженерите на Toyota тестираат која технологија ќе биде најдобра за соединувањетто на секциите.

Во дешениет фабрики, школката минува низ редица од роботи за заварување, што исфрлуваат искри на сите страни. Тоа не смее да се случува при новиот начин на производство.

Од една страна, искрите можат да предизвикаат палење на батеријата. Од друга страна, модулите во оваа фаза веќе ќе бидат завршно опремени со пластични панели, волан, гуми и други компоненти, што инженерите не сакаат да бидат изложени на искрите од заварувањето.

Поради тоа, место заварување, се размислува за нитнување, лепење или спојкување со навојна врска.

Надворешните панели веројатно ќе бидат изработени од алуминиум или материјали на база на вештачки смоли.

Доколку се работи за вештаќки смоли, Toyota разви технологија за добивање површина со висок сјај, што изледа како да е лакирана – со тоа отпаѓа и потребата од нанесување лак. Во случај на класично лакирање, Toyota значително го скуси и поевтини процесот.

Во фабриката на Toyota во Кина од лани работи лакирница што е за 60 проценти помала, троши 15% помалку боја и штеди 10% пари, а згора на тоа и емисијата на СО2 се смалува за 17 проценти.

ЧЕКОР 5: ЗАВРШНА МОНТАЖА

Во следниот чекор, Toyobev влегува во подрачјето на најрадикалната промена во идната фабрика на Toyota. Јапонскиот производител кажува дека станува збор за самодвижечка мотажна линија. Целта е да се избегнат скапите и нефлексибилни монтажни линии.

Toyota планира возилата самоостојно да се движат низ фабриката. Тоа веќе е постигнато во премиум-фабриката во Мотомачи.

Автомобилот се движи користејќи радио сигнал, слично на играчките со далечинска команда. Не е проблем Toyobev да вози низ фабриката, затоа што не испушта отровни гасови.

Камери и сензори поставени по столбовите во фабриката овозможуваат возилото да ја одржува линијата и да не ги доведе во опасност работниците. Воланот врти лево десно додека возилото се движи со 0,35 километар на час. Тоа е во согласност со тактот за возилата да излегуваат од фабриката на една минута.

Деловите за вградување ги донесуваат автоматски вилушкари. Сложените монтажни постапки, како вградување на седиштата, го преземаат напредни роботи.

Toyota очекува двојно пониски трошоци, со тоа што не постојат подвижни ленти. Се смалува и бројот на потребни работници по возило. Тоа ќе овозможи повеќе простор во фабриката и поголема флексибилнсот за складирање на деловите. Toyota кажува дека може да се заштедат милиони долари само со напуштањето на подвижните ленти.

ЧЕКОР 6: ТРАНСПОРТ

Готовото возило Toyobev самостојно ја напушта фабриката и се упатува кон паркиралиштето. Бидејќи нема возачи и нема потреба да се остава простор за вратата да се отвори, готовите возила може да се паркираат многу поблиску, заради заштеда на простор.

Во следниот чекор, нов вид на роботи за транспорт на возилата ги презема истите од паркиралиштето и ги носи до подрачјето за товарење на брод или на камион. Овие транспротери имаат приспособливи платформи што се вовлекуваат под возилата, ги подигнуваат и ги пренесуваат.

Работниците денес пешачат по 8 километри, превезувајќи ги автомобилите и качувајќи ги на камиони. Во фабриката во Мотомачи, за оваа работна задача моментно се ангажирани 22 работници. Планот е тие во иднина да се заменат со 10 роботи.

Напишано од Дарко Јаконов

Објавува текстови за автомобилизам од 1994 година, дел од оригиналната постава на магазинот Ауто Плус на Томислав Биљарац, главен уредник на првото лиценцирано издание на Ауто Билд Македонија, член на жирито за избор на европски автомобил на годината Ауто 1 на групацијата магазини Ауто Билд, во 2013 година ја основа Аутомедиа.

Напишете коментар

Вашата адреса за е-пошта нема да биде објавена. Задолжителните полиња се означени со *

Suzuki вели дека е време за нов Swift

Volkswagen ангажира поранешен кадар на Tesla и Rivian за да работи на софтверот