Importância contínua do engenho e arte Takumi
A Toyota emprega muitos profissionais altamente qualificados na produção automóvel, chamados Takumi. O seu trabalho delicado proporciona acabamento de produtos de alta qualidade a um nível que os robôs ainda não conseguem alcançar.
Como muito do engenho e arte dos Takumi é baseada na experiência e conhecimento prático, passá-las para a próxima geração representa um desafio. A Toyota está a utilizar tecnologia digital para visualizar as competências práticas dos artesãos Takumi de uma forma fácil de compreender para a próxima geração e tem potencial para automatizar essas competências no futuro.
Esta abordagem já está a conduzir a novos métodos de fabrico e processamento. Por exemplo, os engenheiros Takumi são agora capazes de usar tecnologias de processamento avançadas para realizar projetos altamente exclusivos que antes eram considerados muito difíceis de produzir.
Um bom exemplo é a primeira tecnologia de processamento de pára-choques do mundo que aplica com sucesso tecnologia de moldagem incremental a materiais de resina plástica no novo Lexus LC.
Linhas de produção de modelos mistos para diversas necessidades dos clientes
Não é incomum produzir vários modelos numa só linha. Ainda assim, na fábrica de Motomachi, o nível de complexidade é multiplicado pela combinação de diferentes tipos de carroçaria com múltiplos motores.
Este grau de variação requer um nível único de agilidade de produção, o que coloca um maior nível de desafio aos trabalhadores. Refletindo o princípio do TPS de “tornar o trabalho dos outros mais fácil”, a identificação de técnicas kaizen de nível mais elevado levou ao desenvolvimento de trabalhadores multiqualificados cuja experiência está a ser usada para enfrentar futuros desafios complexos de produção.
2) Ferramentas digitais para o futuro da produção de automóveis
A Toyota está a usar ferramentas digitais para reduzir os prazos de fabrico de equipamentos e melhorar a produtividade das instalações existentes.
Para reduzir o tempo de instalação e colocar em funcionamento as novas instalações de produção, modelos digitais 3D estão a ser usados para identificar defeitos imprevistos e dificuldades no fabrico de equipamentos que, de outra forma, poderiam causar prazos de entrega mais longos obrigando a novos projetos e remanufatura.
Além disso, a utilização de um gémeo digital reduz para metade o tempo de preparação da produção, uma vez que potenciais defeitos no processo podem ser identificados antecipadamente, permitindo assim que os trabalhadores da linha de produção da Toyota apliquem o seu conhecimento e experiência na fase de concepção do equipamento.
A Toyota está também a usar modelos digitais 3D das suas instalações existentes para melhorar a produtividade com prazos de implantação reduzidos. Essa abordagem também levou a processos automatizados adicionais.
3) Tecnologias inovadoras para o futuro da produção de automóveis
Tecnologias inovadoras estão a ser implementadas para melhorar a eficiência e a produtividade.
Melhorar a eficiência, aumentar a produtividade e reduzir os prazos de entrega são o que o TPS faz de melhor, e a Toyota está a identificar e a implementar ganhos rápidos para otimizar a produção em série da próxima geração veículos elétricos a bateria.
O objetivo é reduzir para metade o número de processos e investimentos em fábricas com a nova tecnologia modular gigacast e com a linha de produção automotriz.
a. Tecnologia Gigacast
A nova e inovadora tecnologia Gigacast da Toyota apresenta fundição de alumínio que elimina muitas peças e processos. Foi projetado como uma estrutura modular de três partes que tem a vantagem de permitir que os trabalhos de fabrico e montagem sejam realizados num ambiente aberto.
A arquitetura modular de três partes também permite maior variedade nos tipos de veículos a serem projetados e produzidos.
A tecnologia Gigacast requer a substituição periódica dos moldes de fundição, o que normalmente demora cerca de 24 horas. No entanto, a Toyota conseguiu reduzir significativamente este tempo de mudança, aproveitando o seu know-how no fabrico de motores – incluindo moldagem de baixa pressão e fundição sob pressão. Aproveitar esse conhecimento permitiu que os engenheiros da Toyota desenvolvessem um molde com formato ideal que permite substituições em apenas 20 minutos.
Além disso, o uso de tecnologia de análise proprietária melhora a qualidade das peças fundidas, reduzindo assim o número de moldes defeituosos.
Ao empregar esta arquitetura única juntamente com a sua abordagem aos moldes de fundição, a Toyota tem como objetivo uma melhoria de 20% na produtividade quando comparado com os padrões atuais da indústria.
b. Linha de produção automotriz
O conceito de linha automotriz já está implementada em certas linhas de soldadura na fábrica de Motomachi e constitui a base do desenvolvimento futuro e implementação para o fabrico de veículos de nova geração. Esta nova tecnologia de transporte na fábrica melhora significativamente a flexibilidade dos layouts das linhas e elimina a necessidade de transportadores, reduzindo assim drasticamente o investimento na fábrica e o tempo de preparação da produção.
Os veículos autónomos parcialmente montados operam com segurança a uma velocidade adequada à produção em série graças a vários fatores: os seus sensores são capazes de reconhecer veículos, pessoas e objetos, e todos os processos, desde o equipamento até o desenvolvimento e produção em série, são internalizados usando o conhecimento e a experiência que a Toyota acumulou através do desenvolvimento de tecnologia de condução autónoma.
Mais passos rumo à produção em série da próxima geração de baterias
Conforme comunicado anteriormente, a Toyota pretende comercializar a sua bateria de eletrólito líquido “Popular” de próxima geração em 2026-27. A nova bateria foi projetada para oferecer alta qualidade a um custo menor, usando fosfato de ferro-lítio (LiFePO) como material principal. Para maximizar o desempenho da “bateria de popularização” e minimizar o seu custo, é essencial que durante o processo de revestimento o “gel” seja aplicada na folha metálica de maneira uniforme e em grandes quantidades - com rapidez. A Toyota consegue alcançar este objectivo aproveitando os seus 26 anos de conhecimento em revestimentos provenientes da produção de pilha de combustível e de baterias para veículos eletrificados com a tecnologia híbrida.
Desta feita, espera-se que a primeira bateria de estado sólido da Toyota esteja pronta para uso comercial em 2027-28. A bateria de estado sólido possui íões que se movem através de um sólido. Portanto, o ânodo, o cátodo e a camada eletrolítica sólida devem estar firmemente ligados entre si, sem lacunas. A Toyota estabeleceu o processo para empilhar baterias a alta velocidade e alta precisão sem danificar os diferentes materiais, utilizando um mecanismo inovador e tecnologia de controlo sincornizado.
