Toyota sẽ sản xuất xe điện kiểu mới: đúc khuôn 1/3 xe thay vì từng bộ phận, giảm thời gian sản xuất từ vài giờ xuống còn vài phút

Thứ ba, 19/09/2023 - 17:42

Những mẫu xe điện thế hệ tiếp theo của Toyota sẽ được sản xuất dạng mô-đun 3 phần, với thời gian rút ngắn triệt để từ vài giờ xuống còn vài phút.

Toyota Motor đã trưng bày vật mẫu của thiết bị siêu đúc khuôn (gigacasting) mới có thể tạo ra một phần ba thân xe trong khoảng ba phút. Đây được coi là chìa khóa cho kế hoạch tăng cường sản xuất xe điện nhanh chóng và sinh lời trong những năm tới.

Toyota đồng thời cũng đã mời các phóng viên đến chiêm ngưỡng quá trình máy móc tạo ra 1/3 khung xe phía sau nhanh chóng như thế nào. Nhôm nóng chảy đổ vào được làm nguội nhanh chóng từ 700 C xuống 250 C, đông đặc thành một khối đúc duy nhất tạo nên toàn bộ một phần ba phía sau của khung xe trong chỉ vài phút. Nếu theo quy trình trước đó, thành quả này được tạo nên từ 86 bộ phận, quy trình 33 bước và mất nhiều giờ làm việc.

Toyota đặt mục tiêu áp dụng sáng kiến công nghệ này vào sản xuất công nghiệp, giúp giảm một nửa quy trình, đầu tư và thời gian chuẩn bị sản xuất, tất cả nhằm hỗ trợ mục tiêu bán 3,5 triệu xe điện mỗi năm vào năm 2030.

Gigacasting sẽ được sử dụng để chế tạo phần trước và sau của một mẫu xe điện mới sẽ ra mắt vào năm 2026.

Toyota đã chế tạo khuôn mẫu gigacasting đầu tiên vào tháng 9 năm 2022. Ban đầu những chiếc khuôn nặng nề cần tới một ngày để hoán đổi, thời gian này đã giảm xuống còn 20 phút bằng cách giảm thiểu số lượng bộ phận cần tháo rời. Toyota đặt mục tiêu đạt năng suất cao hơn 20% so với đối thủ bằng phần mềm độc quyền để phân tích các điều kiện tối ưu cho quá trình đúc.

Một phần khác trong chiến lược của Toyota là sản xuất tự hành, chính là giải pháp tối ưu hóa không gian nhà máy, để có thể đáp ứng cho các thiết bị mới cần thiết cho sản xuất xe điện.

Tại nhà máy Motomachi của Toyota, một chiếc ô tô được chế tạo một phần, có lốp và pin nhưng không có cửa hoặc mui, tự vận hành với tốc độ 0,1 mét/giây tới một cánh tay robot gắn ghế do một phương tiện dẫn đường tự động mang đến. Sau khi hoàn tất, xe lại di chuyển đến khu vực khác để kiểm tra và vận chuyển.

Thiết lập này không cần băng chuyền, cho phép thay đổi cách bố trí của nhà máy nhanh hơn và cắt giảm chi phí đầu tư. Mục tiêu của Toyota là giảm một nửa thời gian lắp ráp từ khoảng 10 giờ hiện nay.

Dây chuyền lắp ráp tự hành của Toyota sử dụng ô tô tự lái thay vì chạy trên băng chuyền. (Ảnh do Toyota cung cấp)

Chi phí pin cao khiến xe điện khó có lãi nếu chỉ mở rộng các phương pháp sản xuất thông thường. Tesla - công ty đã áp dụng công nghệ gigacasting - đã duy trì khả năng cạnh tranh về chi phí bằng cách sản xuất ít mẫu xe nhưng với số lượng lớn.

Toyota, với nền tảng công nghệ và thiết bị sản xuất ô tô đã có từ lâu, cũng như có đa dạng các dòng sản phẩm, có vị thế khác biệt so với các công ty xe điện tuổi đời non trẻ.

Giám đốc sản xuất Kazuaki Shingo cho biết: “Chúng tôi đang tìm hiểu các lựa chọn mới từ các nhà sản xuất chuyên xe điện để đương đầu với thử thách”.

Toyota đặt mục tiêu bán 1,5 triệu xe điện vào năm 2026 - gấp khoảng 60 lần tổng số của năm ngoái. Giám đốc điều hành Takaki Nakanishi của Viện nghiên cứu Nakanishi kỳ vọng khoảng 40% sẽ được sản xuất trên nền tảng Toyota hiện có, phần còn lại sử dụng nền tảng dành riêng cho xe điện.

Khung thông thường của Toyota cũng được thiết kế để cân bằng giữa tiết kiệm chi phí và sự thoải mái, nhưng vẫn khó mang lại lợi nhuận cho xe điện. Nhà sản xuất ô tô này dự kiến ​​sẽ sử dụng khung mới của mình cho khoảng 1,7 triệu trong số 3,5 triệu xe điện mà họ dự định bán ra vào năm 2030.

Toyota đã bán được khoảng 24.000 chiếc xe điện vào năm 2022, con số khiêm tốn so với  con số 1,31 triệu chiếc của Tesla.