テスラを超えると噂されるトヨタのギガキャストについてまとめました。
テスラが1台30秒の生産システムを作り上げた理由
(00:00) [音楽] テスラはギガ上海の工場で30行に1台の 新型テスラを生産していることをご存知 でしょうかこの動画では 動作がなぜここまで新車を素早く製造 できるのかそしてなぜテスラが2017年 に生産地獄で倒産寸前の状態から わずか5年後に世界トップの製造業として の地位を固めることができたのかについて お話ししますその前に テスラ書の生産工程をざっくりおさらいし ましょうまず製造の第一段階として ボディを構成する隠しパネルや車体構造の 製作が行われることになりますそのために テスラは スタンピングと呼ばれるプロセスを採用し ていますこれはとても簡単で 作りたいパーツの形状を保持する金型の 半分を用意しその半分の間に金属は
(01:06) 通常はアルミニウム大きい機械で金属板を 希望の形状に生計するのです ボディを構成するすべての部品を製造する ためにこのプレス機が何十代も使われる ことになりますそこからの次のステップは それらを全てつなぎ合わせることですこの ステップでは大きなロボットアームや ベルトコンベアーが活躍しますそれらが 複数のプレス加工された部品を溶接して ボディの骨格を作成していきます 骨組みが完成したら フェンダーと ボンネット トランクなど すべてのボディパネルを取り付け始めます この工程はロボットで全自動で装着できる ものではないため 作業車がボルトで固定することになります そこから塗装工場に入り 組み立てたボディにプライマーを吹き付け サンドペーパーで表面を平らにしてから 吹き付け 親戚 乾燥を繰り返し 仕上げに応じて塗れをや光沢を南相にも 塗り重ねます チロは塗装が最も簡単なため安価で 赤は卵巣もの色とメタリックな加工工程が
(02:12) あり一番複雑で高額になります 塗装の感想とバフ研磨を終えたボディは 内装パネルをすべて取り付け 電子機器の配線やガラスの取り付けを行い ますそしてこれと同時にアンダーボディと パワートレインを製造するための別工程が 進行していますこの別工程ではまず バッテリーパックの製造から始まります これは4680 セル群と 統合された冷却及び電気やアーキテクチャ を全て内包し 車両の中央フレーム部分を形成するもの です そしてそのバッテリーパックに フロントとリアのギガキャスティングを 直接ボルトで固定し 足回り全体を完成させることができるの です 電気モーターはこのギガキャストに 組み込まれ フロントとリアにそれぞれギアボックスを 経由して4輪の駆動軸に接続されます サスペンションはすべて鋳造品に組み込ま れ ブレーキとホイールが追加され スケートボードのような大きな転がる構造 物が出来上がりますそしてバッテリー パックの上にカーペットを敷き
(03:17) センターコンソールやインテリアトリムを 取り付け4つのシートを構造用バッテリー パックの上部に直接ボルトで固定します 最後に 先ほどの工程で完成したボディをパワー トレインのアセンブリの上に設置する ステップがあります 両者は構造用パックと鋳造品の買収を組ま なくボルトで連結していますそこから最終 的な品質管理を行うチームによって 車両は仕上げられるのですこんなにも複雑 な工程があるにもかかわらず 上海工場では30秒に1台の割合で新車を 生産することができます 上海のギガファクトリーがなければ テスラは現在のような企業にはなってい なかったと言っていいでしょう 上海ギガファクトリーの開発スピードは まさに驚異的ですここまで高校率な生産が 可能になった理由は テスラの辿った大量生産の課題解決の歴史 にあります 2017年のモデル3は 電気自動車にとって革新的な車種でした 長距離走行高性能
(04:21) デザイン最高レベルの安全性評価そして 自律走行機能を 非常にリーズナブルな価格で実現したの です モデル3の爆発的な需要に対応するため 生産能力はほぼ満杯で 注文書は狂い咲き状態でしたそのため 2017年から2019年にかけてマスク が 生産地獄 渡米打った時期がありました 基本的に オペレーション全体がボロボロだったの です 車を十分に出せず 会社を維持するのに十分な収益を上げる ことができず 倒産の危機に瀕していました 彼は 工場に住み込み 生産現場で寝泊まりして テスラをつなぎとめるために必死の努力を 続けていましたそれを乗り越えて今では どこを見てもテスラモデル3が走ってい ます しかしその苦難の中で大きな逆境でしか得 られない貴重な教訓をたくさん得ることが できたのですこの時期の最大の収穫は 自動化の重要性でした 彼はマシンを作るマシンの話をしたがり
(05:25) ますがそれは必ずしも人を排除することで はありません テスラは今でもたくさんの工場労働者を 雇っていますがそれは 決められた人数で生産できる量を増やす ためなのですそしてそれは 工場内の最も重い負担をロボットに担わ せるということでもあります テスラのギガファクトリーの映像を見ると すべてが常に動いています 自動車は ロボットアームやベルトコンベアーなどで 推進されながら 常に次の生産段階へと移動しています すべてのプロセスを自動化するのではなく できる限り多くのプロセスを削除すること が重要なのです Eローンの哲学をもう一つ紹介すると一番 の魅力は細かい部品の組み立て工程がない ことです 同社はたった一つの部品で車体の大きな塊 を作るため ギガクレスのマスニングキャスティング などを壮大なスケールで実現しました 例えばモデルYのリアアンダーボディを 製造する場合 従来は300台のロボットを個別に使用し ていましたその理由は一般的な自動車の
(06:30) フレームは小さなパーツを溶接や ファスナー 接着剤で貼り合わせて作られているから です そのためこれらの部品を製造するための 自動プレス機とそれらを組み立てるための 多くのロボットアームが必要ですそこで テスラは イタリアのイドラ社という世界一の大活動 メーカーに依頼し 世界最大最強の鋳造機 ギガクレスを作ってもらいましたそして 300台のロボットがたった1台の機械と 鋳造工程にとって代わられたのです サイバートラックも同じようにさらに 大きな鋳造機で作る予定です 将来的には テスラはモデル3よりもさらに小型で安価 な車を作る計画をすでに持っており 価格は半額程度になるかもしれないもの です そのためには 品質のを取る製品を作るのではなく高度な 製造技術を駆使して 製造時間とコストを常に下げ続ける 取り組みが必要になりますそれは ホッとウィールカーのように 車全体を一つの大きなパーツで鋳造する ことかもしれません
(07:34) テスラはこうして巨大な製造業を帝国を 築き上げ 生産地獄から脱しました 彼らは中国のギガファクトリーワールドで 自らを成長させその間に学んだすべての ことを生かして最新のギガファクトリーへ 応用し 会社を新たな高見へと押し上げようとして いるのです ギガテキサスでは 正式な生産開始からわずか1501日目の 10月30日に今年のモデルYの生産台数 が2万台に到達したことを発表しました そして43日間で1万台中あたりでは約 1600台となり 8月20日に報告した週あたり仙台から 増加しました がテキサスの生産能力は中5000台年間 25万台に達する見込みです テスラでは常に 生産量を前年比50% 以上成長させることを目標としてきました 来年の今頃には テスラは15秒に1台あるいはそれ以上の ペースになっていることでしょう ご視聴ありがとうございましたこの
(08:42) チャンネルは 作者の英語勉強とその復習のために作成し ている動画になります チャンネル登録いいね ボタンを押していただけますと励みになり ます ぜひよろしくお願いいたします [音楽]潜入！テスラの巨大工場“ギガファクトリー” – YouTube
Transcript:
(00:00) こんにちはnex工業へようこそ 世界のトヨタ自動車が新しい生産技術を 開発したのをご存知でしょうかその名も ギガキャスト このギガキャストはテスラ自動車を超える 超技術とも言われており生産コースや生産 コストの大幅削減につながるとされており 世界中で注目されています 今回は2023年6月に開催されたトヨタ テクニカルワークショップの内容に フォーカスしそこで発表された ギガキャストについて 詳しく紹介しますトヨタ自動車は2023 年6月13日に車の未来を変えていこうと いうテーマでトヨタテクニカル ワークショップを開催しました このイベントでは中島裕貴 副社長兼ctoが登壇しトヨタが進化する モビリティカンパニーとして展開する 新しい技術とその戦略について説明され ました 新規任命されたWebファクトリーの プレジデントである加藤武郎氏そして7月
(01:06) から水素ファクトリーのプレジデントとし て就任予定の山形光雅氏も 各々が推進するバッテリーEV 及び水素事業の戦略について 詳しく語っています イベントでは 豪族距離が1000kmにも及ぶ高 エネルギー密度高出力密度高耐久性で低 コストな次世代電池技術が紹介されました この電池は 固体電解質やバイポーラー構造を採用して おり2025年から地上投入を目指してい ます また音速で駆動する新たな電動パワー トレーン技術も示されました これは高速回転するモーターと 減速機を一体化することで高効率高出力 低重量そして 低コストを実現し2026年から市場投入 を計画しています さらにマニュアルトランスミッションを 採用したバッテリーEVという新しい コンセプトも発表されました 電動化とマニュアル操作が組み合わさる
(02:09) ことで加速性能や燃費性能を向上させつつ より運転の楽しさが向上します また自走可能な車体モジュールを使った 生産技術も示されこれにより 従来の生産ラインや台車などの設備が不要 となり高低水や工場投資が半減するととも に生産の柔軟性やスピードも向上します そして 燃料電池システムの性能とコストを大幅に 改善する次世代FCシステムも紹介され 燃料電池スタックや水素タンクなどの主要 部品を一新し 燃費 寿命コストのバランスを取ることは目指し 2023年から市場投入されます さらに特に注目すべき新技術として ギガキャストという 巨大な一体製品を作る大ガスト技術も公表 されました この技術は車体の全部や後部といった大型 部品を一度に成形することが可能となり その結果部品の数や重量が大幅に削減され ます
(03:13) これは生産効率を上げるだけでなく製品の 品質も向上させることが期待されています 以上のようにトヨタのテクニカル ワークショップでは自動車産業の未来に 向けた様々な革新的な技術と戦略が発表さ れました これらはすべてトヨタがモビリティ カンパニーとしての成長と変革を追求し車 の未来を確信しようという強い意志を具現 化したものでしょう ギガキャストとはトヨタが新たに開発した 革新的なアルミダイカスト技術で車体の 特定の部分を一つの成形で作り出すことが 可能となります 具体的にはアルミダイカストは アルミニウム合金のような 溶けた金属をダイカストマシンを使って 精密に作られた金型に 素早く注入しそれに高い圧力を適用する ことで生み出される製造方法です この手法により非常に高い精度と優れた 表面仕上げを持つ製品を 迅速に大量に作ることが可能です この製造方法は自動車部品だけではなく
(04:20) オフィス用の機器や家電製品など様々な 分野で幅広く用いられています この技術の主な特徴として部品の数や製造 工程の数が大幅に削減される点が挙げられ ます トヨタが新型のBG4xのリアアンダー ボディの製造例を見てみると 従来の製法では90点の鉄板を溶接して 製造していましたが ギガキャストを使用するとアルミニウム 合金を1つの部品で成形することができ ます これにより製造工程も33からわずか1へ と減少します この新技術のメリットとしてはコストと 重量の大幅な削減構造の合成向上などが 挙げられトヨタは次世代の電気自動車の 開発コストと工場設備投資を半分に抑える ことを目指しています さらにこの技術を用いることで形状設計に おける自由度が高まるという利点もあり ます ギガキャストはトヨタの新たなアルミ
(05:23) ダイカスト技術で車体の大型部品を一体 成形できます トヨタはこの技術を使って2026年から 地上に投入予定の次世代バッテリーEVの フロントアンダーボディとリアアンダー ボディを作る計画を立てています この技術はアメリカのEV自動車メーカー であるテスラのメガキャスティングまたは ギガプレスと呼ばれる技術と似ており テスラはこの技術を利用してモデルYの フロントアンダーボディとリアアンダー ボディを一体成形し部品点数を従来の 171点から2点に抑えるなど大幅に 減らすことに成功しています しかしトヨタのギガキャスト技術はテスラ のメガキャスティングよりも優れています 1つ目の優れている点は生産性です トヨタはかたやダイカストマシンの大きさ をテスラの3分の2程度に抑えることで 生産性を20%高めています さらにトヨタ生産方式やデジタル製造技術 を活用し無駄やコストを削減しています
(06:29) 2つ目の優位性は 商品力です トヨタは ニアキャストを次世代電池や音速技術と 組み合わせることで 航続距離1000kmや高い加速性能を 実現しています また 鋳造による高い形状設計の自由度や風力 性能の向上も可能となっています 3つ目の優位性は中位性です トヨタは衝撃を吸収する部分を ギガキャストとは別に準備することで事故 や衝突時の修理性を確保しています さらにリサイクルされたアルミ材料を使用 することで 環境への負荷も低減していますこのように トヨタの技術はテスラを超えるつまり世界 一の技術といっても過言ではないでしょう 2020年におけるアルミダイカストの 世界市場規模は 約3兆6000億円とされ2021年から 2027年にかけて年率5.
(07:28) 1%以上の 成長が予測されています 2022年には 約3兆7000億円 2023年には 約4兆円と市場規模は増加し続け2030 年には約6兆1200億円までとなるので はないかと予想されています 地域別に見るとアジア太平洋地域が地上 規模の大部分を占めています 特に中国インド日本などの国々が主導し 自動車建築家電などの分野で 需要が増大しています 特に中国は世界最大のアルミダイカスト 生産国でありその輸出量も増え続けてい ます 北米地域もアルミ耐ガストの大きな市場を 形成しており新エネルギー社の普及や 航空宇宙産業 医療機器産業などでの需要が増えています また米国はアルミダイカストの代償被告で 高品質な製品が求められています 欧州地域でもアルミダイカストの市場規模
(08:32) は大きく自動車産業が主な需要減となって います 環境規制や燃費規制への対応でアルミ ダイカスト部品の使用が増えておりドイツ フランスイタリアなどがリードしています アルミダイカスト市場の成長要因としては 自動車分野からの需要増加が挙げられます アルミダイカストは 軽量化強度対腐食性 導電性といった特性がありこれらは エンジンやトランスミッションシャーシ ボディなどの自動車部品に適しています また建築分野では 耐久性やデザイン性が求められアルミ ダイカスト製品の需要が増加しています さらに家電分野でもアルミダイカストの 特性が生かされ特に情報機器などでは頻繁 に利用されています 今後さらにあらゆる業界でアルミ ダイカストの技術が普及していくことは 間違いないでしょう トヨタの新技術 ギガキャストは自動車製造業界に 革新的な波紋を送っています
(09:35) テスラの技術を超えるこの技術は車体部品 の製造を大幅に簡素化しコストと時間を 削減する能力を備え自動車業界の生産性を 劇的に向上させエコカー普及を後押しする ものとして注目されています そしてこの技術はトヨタが自動車業界の リーダーシップを維持し続ける証にもなる でしょう今回の動画の感想や 扱ってほしい話題があればコメント いただけると幸いですそしてこの動画が 良かったらグッド評価チャンネル登録 よろしくお願い致します皆さんの応援が 励みになります またTwitterとLINEでも発信を しております リンクは動画の概要欄に貼っています気に なる方はぜひチェックしてみてくださいね それでは今回の動画は以上ですまた次の 動画でお会いしましょう
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【参考文献】
https://www.reuters.com/business/autos-transportation/exclusive-toyota-scrambles-ev-reboot-with-eye-tesla-2022-10-24/
https://asia.nikkei.com/Spotlight/Most-read-in-2020/Tesla-teardown-finds-electronics-6-years-ahead-of-Toyota-and-VW
https://motor-fan.jp/mf/article/145116/
https://www.reuters.com/technology/why-are-other-automakers-chasing-teslas-gigacasting-2023-06-14/
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