トヨタの未来を全部見せます池田直渡「週刊モータージャーナル」(5/6 ページ)

» 2023年10月16日 09時40分 公開
[池田直渡ITmedia]

BEVが自走する自走ライン

 さてデジタルツインによるデジタル上の現地現物の次は、混流生産の大幅な拡大である。車体や部品を固定するジグや、切削機械のビットの交換のような作業を、可能な限り汎用6軸アクチュエーターに置き換える。もっといえば、人に負荷のかかる手作業と専用設計ロボットの排除である。

 実はそれはいうほど簡単ではない。車両の設計時にあらかじめ汎用機で扱える仕様を織り込んでおかなければならない。部品をつかむ場所をハードポイントなどと呼ぶが、そのハードポイントをどれも同じにする。それぞれ勝手な仕様で車両を設計すれば、生産技術の側で個別の形状に適合できる生産設備を開発しなくてはならなくなる。それを止めるのだ。

 そのためには車両の開発初期から、車両開発エンジニアだけでなく、生産技術エンジニアや、生産の技能工が参加して、それぞれが「想像力」を働かせて、先の先まで考えておかなくてはならないし、そうしたチーム全体を尊重し協力する姿勢がなければ、かつてのようにどこかの部署の独断専行が発生する。かつてのトヨタには、生産のしやすさを優先に車両設計が従う形になり、クルマの性能が二の次にされていた時代があった。それでは「もっといいクルマ」は作れない。

 そうした意識改革や組織改革の後に、初めて汎用機を中心にした生産ラインが作れる。設備が汎用化するメリットとは何か。まず多品種少量の生産が可能になる。ラインの大幅な組み替えを必要とせず、ロボットのプログラムだけで車種の差し替えが可能になる。もちろんモデル刷新で新型になる場合も有用だ。汎用ロボットならモデルチェンジに伴う設備投資がグッと減る。

 これをさらに進めた形が、自走ラインである。特にBEVにおいて、シャシーとバッテリー、モーターが搭載されれば、車両はそれ自身が工場内で走行可能になる。組み立てライン専用の制御ユニットをカプラーに差し込んだあとは「組み立てられるクルマ自身が、自分で走って部品を組み付けられていく」。BEV以外はどうするのかといえば、それは自動搬送車(AGV)に載せれば済む話だ。そうなると従来の流れ作業に必須だったベルトコンベアが不要になる。

ベルトコンベアではなく。BEVの車両自体が自走して次の工程へと移動する

 ベルトコンベアはどうしても工場の床に据付になる。全ての作業はベルトコンベアに合わせることになる。例えばモデル途中で、何か新しいアイデアが出て、ここをこう変えたいと思っても、ベルトコンベアには逆らえない。それを実現するには大幅な追加設備投資と、ラインを止めて設備を入れ替える時間が発生して、巨額の損失を覚悟する必要がある。

 従来、ベルトコンベアの設置に向かず、利用できなかった半端なスペースも自走なら入っていける。設備全体としてのスペース効率も向上する。

 とにかく、自走ラインには制約がない。いつでも自由にラインを変えて、より効率的な組み立て方法に変えることができる。あるいは、生産する車両一台ごとに手順を変えることさえ可能だ。多機能な汎用6軸ロボットなら、必要に応じて別の作業を割り振ることもできる。健康診断のように状況に応じて順番を臨機応変に変更し「次はあそこに行ってください」と言って、ラインの混み具合を見ながら、必要な作業を受けることができる。

自動搬送車(AGV)による座席パーツの移動。ベルトコンベアから自走ラインになることで、工場の景色は大きく変わる

 タクトタイムをそろえるために、一番遅い工程に合わせて余裕を持たされている工程同士を上手に連結させれば、標準タクトタイム2工程分のところに、3工程を挟むことができるかもしれない。

 今回トヨタは、アンダーボディを自走させながら内装を先に組み付け、後でアッパーボディを組み付けるイメージ図を配布している。確かに屋根がなければ内装の組み付け作業は楽だが、実はそれ以上に、組み付け順番の制約が減ることに意味があるのではないかと筆者は思っている。つまりAIを使って、状況と車種に応じ、オンデマンドに工程の順番を入れ替えるために、それは大きなメリットになるはずである。

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