토요타자동차가 2023년 9월 18일, '자동차 제조의 미래를 바꾸자'를 주제로 한 설명회 '토요타 모노즈쿠리 워크숍'을 개최했다.인간 중심의 생산을 통해 공장의 풍경을 바꾸고 자동차의 미래를 바꾸는 토요타의 생산 독창성의 계승과 진화에 대해 설명하고, 테이호 공장, 아케치 공장, 모토마치 공장에서 수행되는 다양한 제조 기술을 공개했다. 이번 워크숍은 지난 6월에 개최된 토요타 테크니컬 워크숍을 통해 발표된 기술을 소개하는 것이었다.
핵심은 약 3분 만에 차체의 1/3을 일체 성형할 수 있는 기가 프레스 기술이다. 전기차는 기존 생산방식으로는 수익성을 낼 수 없다는 생각에 테슬라가 가장 먼저 채용한 것이다. 이후 볼보와 폭스바겐도 검토에 들어갔으나 아직 구체적인 발표는 없다. 그보다 먼저 현대차가 하이캐스팅이라는 이름으로 일체 주조방식을 채용하고 있다. 중국 길리자동차그룹의 지커도 이미 채용했다. 결국은 20세기 초 포드 생산 방식, 20세기 말 토요타 생산방식에 이어 테슬라가 주도하는 생산방식의 혁신이 진행되고 있는 것이다. 테슬라는 더 나아가 지난 3월 기가캐스팅을 기반으로 차량을 크게 6개의 블록으로 나누어 개별적으로 만들어 최종 단계에서 조립하는 언박스드 프로세스를 도입한다고 발표했다.
토요타는 2030년 배터리 전기차 350만대 판매를 목표로 설정하고 있다. 그를 위해 조립 공정이나 투자 등의 반감을 추진하고 있다.
토요타는 이번에 거대한 알루미늄 부품을 일체 성형하는 기가캐스트의 프로토타입을 공개했다. 녹인 알루미늄을 흘려 섭씨 700도에서 250도까지 단번에 식히고 굳혀 꺼낸다. 1부품·1공정으로 차체의 차체 뒷 쪽 모듈 3분의 1을 생산할 수 있다. 공정을 약 3분만에 완료할 수 있다는 것이 특징이다. 종래의 작업은 86부품과 33공정으로 수시간이 소요됐다. 차체를 앞 부분, 중앙부, 뒷 부분의 3개로 나눠 앞뒤 부분은 기가캐스트로 성형할 방침이다. 앞부분은 91부품·51공정에서 1부품·1공정으로 줄일 전망이다.
토요타는 2022년 9월 첫 시제품을 만들었다. 주조의 최적 조건을 해석하는 독자적인 소프트웨어를 내제화해 타사 대비 20% 향상이라고 하는 생산성 개선의 목표를 설정하고 있다.
앞으로 전기차를 현재보다 대폭 양산하기 위해서는 새롭게 배터리 라인 등이 필요해 공장 공간의 효율화도 필요하다. 열쇠가 되는 것이 자주 생산 라인이다. 타이어나 배터리 등은 장착되어 있지만, 측면이나 상부가 없는 차체가 핸들을 자율 제어해, 이동한다. 무인 운송차(AGV)가 운반한 시트 부분을 로봇 암이 장착한다.
완성된 차는 무인 운전으로 검사나 출하로 향한다. 컨베이어를 없애 공장의 배치를 단시간에 바꾸기 쉬워, 투자액도 절감할 수 있다. 현재 10시간 전후 차량 조립 시간을 반감시키는 목표다.
토요타에는 현재 승차감 향상과 원가절감의 양립을 내세운 TNGA 플랫폼이 있다. 2026년까지 연건 전기차 판매를 150만대로 높인다는 목표 아래 우선은 TNGA를 응용한 차대와 전기차용의 2종류의 차대로 전기차를 생산한다. 그 중 TNGA의 비율이 40%(60만대) 정도로 추정했다.
2030년 판매계획 대수 350만대 가운데 170만대로 기가캐스트나 자주생산라인을 사용한 이번 신개발 차대를 사용할 방침이다. 토요타의 2022년 전기차 판매 대수는 2만4,000대에 불과했다.
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