丰田汽车公司（以下简称“丰田”）以“一起改变汽车制造的未来”为主题，召开了“丰田制造说明会”。执行董事、Chief Production Officer新乡和晃对“通过以人为中心的制造，改变工厂面貌 ，改变汽车的未来”，以及在制造方面的丰田式继承与进化进行了说明，并公开了丰田贞宝工厂、明知工厂、元町工厂开展的各种制造技术。

如何实现我们在6月举办的“丰田技术说明会”中公开的技术，将在本次说明会进行介绍。本说明会的主题是“通过以人为中心的制造，改变工厂面貌 ，改变汽车的未来”。

到现在为止，我作为开发的负责人，做过第一代普锐斯的HEV系统开发，卡罗拉、普锐斯、雅力士等车辆的企划。说实话，当我接到CPO的内部指示时，确实感到很惊讶，但我认为这是在没有正确答案的时代，开发和生产能够超越壁垒，像风险投资企业一样融为一体，共同创造未来的巨大期待。另外，丰田会长也希望我们的工厂能让员工充满活力。现在，我想将这半年来在生产一线获得的三点感受分享给大家。

第一，无论到丰田的哪里都能感受到，那就是“想让别人的工作更轻松”，“为了大家的笑容”，从创业期开始就没有变过的精神一直存在。就像丰田佐吉发明了自动织布机一样，创业公司的力量依然存在，他们从“无”中创造出“有”，不断改进，推出有魅力的产品。

第二，造物的“高技能和技术”得到了传承。在自动化方面，通过人教机器人，在兼顾高质量和生产性的同时，人的技能也会进一步提高，然后再把提高的技能教给机器人。通过这样的循环，不断磨练技能和技术。

第三，就是“培育‘人财’的一线力量”。我意识到，所谓一线的力量，就是培养让TPS落地生根，让所有人都带着对制作的热情不断进行自我改善的人。凭借一线的力量，满足了客户多样化的需求，实现了1000万台的全方位产品线。

如今，汽车行业正迎来博弈改变，迎来了关乎生存的变革时代。正因为是这样的时代，我在生产一线感受到了三点，只有丰田才能拥有的“强项”，“继承”丰田的“技术”，这变得越来越重要。

接下来，我将从CPO的角度来谈谈产品制造的进化。我想“用丰田的技术改变制造的未来”。为此，需要通过“技能/技术”和“数字与革新技术”的融合来进化制造，并且缩短生产周期，进行“快速多次挑战”。丰田有以TPS为基础的“缩短生产周期”的技术。提高进化速度，适应时代的变化，这才是丰田制造的强项。

然后改变工厂的面貌，改变制造的未来，为此不惜大幅“破坏”现在生产部门的做法。在此，我想表达作为CPO的决心。用丰田拥有的技术与数字革新技术，实现工程缩短1/2；另外，消除开发和生产之间的壁垒，快速提供新的移动出行设备。并且致力于解决工厂碳中和及物流等制造基础的问题。这些将通过人和技术相互帮助的一线力量实现。

丰田一直以来和今后都将以人为中心，成为为了他人的笑容而工作的生产一线，通过自然流露出“谢谢”，创造充满活力的工厂，开拓新时代，去追求量产幸福。用丰田的技术改变汽车的未来!

此次公开的制造技能与技术

丰田制造的原点 (创业精神、高超的技能和技术)

通过“基于TPS的一线力量”实现“为了他人”的想法

·丰田制造、TPS的原点可以追溯到丰田汽车的创始人丰田喜一郎，甚至丰田集团的创始人丰田佐吉。佐吉出于希望“帮助每天晚上熬夜织布的母亲，让她轻松一点”的想法，开发了人力织机，再之后又开发出了作为丰田集团基石的G型自动织机。

·由佐吉的儿子喜一郎创立的丰田自动织机汽车部 (现为丰田汽车公司) ，在成立时只是一家小公司。当时，在材料和资金都不充分的情况下，丰田引入了两种思维方式，即自働化和Just In Time，后来称为丰田生产方式 (TPS) ，这就是便于员工工作，最大限度发挥人力的“以人为本的制造”的基础。

·现在的丰田也传承着“为了他人”的想法以及基于TPS的“以人为中心”的一线制造理念。

Start Up Studio初创工作室 (贞宝工厂)

在丰田，自成立以来，拥有相同想法的同事聚集在生产一线、分享智慧、不断创新、通过高技能创新，产生新的制造，进而批量生产。

2021年，在贞宝工厂的一角开设了初创工作室。

面向移动出行公司的全面转型，为了快速响应不断增长的新的制造需求，我们建立了一个可供成员广泛交换意见的休息室，并在其旁边建立一个制造工作室，营造了可快速实现想法，原型开发和量产生产技术开发的环境。作为其中的一个案例，我们要介绍一下混合动力电机的手工原型开发。

另外，还开展了名为“匠工坊”的活动，就是进化工匠的板金技能，创造出具有魅力的商品。匠人和后辈一起从没有设计图开始到探索材料的极限，来提升技术工艺。这种努力被活用在了新商品的制造和“人财”培养上。

制造的原点——匠人的技艺 (明知工厂)

在丰田有许多被称为“匠人”的高技能制造专业人员。匠人的技能是通过完成机器人无法实现的精细工作和对产品高质量的打磨来展示其真正的价值的。

本次，作为其中一个案例，我们公布了为满足赢得比赛所需的符合严格性能要求的匠人技能。汽车运动中使用的超高性能发动机部件内部构造十分复杂，这是通过砂型铸造，并需要匠人的铝铸造技术以1克为单位进行调整来实现的。通过匠人的铝铸造技术实现的超高性能发动机，在比赛现场磨练，从中获得的经验随后也反馈在量产车中。丰田认为“以汽车运动为起点制造更好的汽车”的背后，与匠人的技能密切相关。

工匠的装饰技术提高了汽车的个性 (元町工厂)

根据工匠的技艺，每天都在开发新的制造、加工方法。随着加工技术的进步，实现了一直被认为很难实现的高设计性和功能性。即使是量产车，丰田也希望提供符合每位顾客喜好的、有个性的车。

钢琴黑色调保险杠无漆化工艺

在打磨技术上，同样也发挥了工匠工艺。使用模具均匀打磨，像镜子一样不留任何划痕，展现材质本身的亮泽。量产具有光泽感的钢琴黑色调的保险杠，在不加涂层的基础上通过打磨展现材质原有的光泽和质感。

因为不需要涂装，可以减少涂装过程中二氧化碳的产生，因此有助于工厂实现碳中和；另外，细微的划痕可以通过擦拭或打磨恢复，划痕的修补性也提高了。

树脂保险杠的增量成形技术

活用了板金工匠的精湛技艺，在世界上首次成功地将增量成形技术*应用于易碎易发白的树脂材料上。通过对保险杠进行进一步加工，实现了无缝设计与扰流板*一体化的保险杠，提高了空气动力性能。在未来，我们希望利用这项技术为客户提供更广泛的设计和功能。

*增量成形技术：将棒状工具连续按压在材料上进行成形的方法。从过去只适用于金属，到现开发出新的适用于树脂的施工方法。

*扰流板：汽车空气动力性能部件，控制车身周围气流的部件。

塑造鲜明特征线条的激光加工技术

在汽车上，为了提高设计的魅力，有被称为特征线的线条，一般是通过冲压成型制造的。然而，在冲压成型中，很难制造更犀利的线条。为此，丰田活用了通常用于主体焊接的激光焊接技术，开发了一种成型技术。在对激光的输出进行微调的同时，实现了线条线路及消失方式都很考究的特征线条，为打造高设计性汽车做出了贡献。

加入精巧的槌眼纹样的匠人板金技能

活用通过制作试作车继承下来的板金技能。在避免纤薄的不锈钢板产生扭曲的前提下，敲打数千次钢板，使之呈现出被称为“直木纹”的树的纹样。

“造物即育人”培育“人财”以支持制造一线的力量

·丰田以“造物即育人”和“为了他人”的想法，集结聪明才智、高技术与高技能的“人财”，并培育拥有这样理念的“人财”，这些一线力量，是丰田制造的基础。即使技术发展、导入机器人取得了进展，但能够实现不断改善的仍然是拥有TPS思维的“人财”。丰田认为重要的是培育“人财”，将工艺技术传递给下一代，将制造传承下去。

·通过每天不断改善，不断挑战缩短交货时间，应对客户需求和时代变化的一线力量在支持每年约1000万辆汽车的批量生产和竞争力。

制造支持混流生产线的人（元町工厂）

元町工厂根据顾客的需求，在同一生产线上生产支撑多种动力传动系统（BEV、FCEV、HEV、ICE）和不同轮廓（轿车、面包车、SUV）的汽车。

为了实现这种生产方式，丰田活用各种一线的智慧和举措。为了在不同尺寸的多种车型上进行组装作业，丰田使用了可以灵活改变作业位置高度的移动式踏板。不仅减轻工人的负担，还有助于提高工作质量；此外，在装配线上，通过将地板的颜色分别涂成黄色和绿色，生产线变得明亮，大大提高了安全性和工作效率。

截至目前，通过改善活动、开展质量教育、培养领导者，让工人能够成为多面手等不断支持着混合生产线的生产工作。

利用数字技术传承工匠技能 (贞宝工厂)

在生产现场，如何把工匠技能传承下去是很多企业共同面临的课题。由于生产现场的技能大多是隐性知识，仅靠语言传达很难掌握技巧，而且培养技能人员需要时间，能够指导的技能人员的数量也有限。

丰田将隐性知识的技能通过数字技术可视化，开发出了能够让工匠的技能 “简单”、“易懂”，并且能够“广泛”地传承给下一代的工具，并将其用于人才培养。通过对工匠技能进行数字分析，将来的自动化也指日可待。

支撑未来的制造技术

改变工厂的面貌，改变制造业的未来

·除了通过将支撑生产现场的技能/技术与数字革新技术相融合, 我们也在努力挑战将生产制造再提升一个高度。

·丰田一直以来坚守的生产一线的力量之一就是“缩短准备时间”。通过不断磨练，在迅速应对变化的同时，不畏失败，致力于下一代的生产制造和社会问题的解决。

设备生产制造的数字孪生技术运用 

(贞宝工厂)

为了在顾客想要的时间送达商品，需要及时启动该商品的生产设备。但是，在启动新生产设备的过程中，会遇到在图纸规划时没有预料到的问题和难以操作的部分，导致返工的浪费，拉长生产周期。

针对这一课题，利用数字技术首先创建3D模型，设备的设计负责人、制造负责人以及实际使用设备的操作人员均可提前清除故障和问题。这样一来，丰田的现场智慧从设计阶段就融入到3D模型中，高完成度的设备无需重做就能导入现场，从设计到生产的周期缩短了一半。

汽车生产的设备制造涉及公司内外的很多人。通过扩大数字化设备制造，就有可能进一步缩短生产周期，提高生产效率。

使用数字孪生技术提高现有设备的生产效率

 (贞宝工厂)

通过对现有设施进行3D建模并利用现场技术进行改进，我们正努力尝试在更短的开发周期内提高生产力。通过交互式数字孪生技术挑战丰田式制造，将数字的改进反映在真实的一线。这项工作也与作业的自动化息息相关。

贞宝工厂的模具、设备零部件加工设备，将过去依赖于人的材料投入等作业，在3D模型上进行了改善、自动化，并将其应用到实际的设备中；从结果来看，生产效率提高3倍、与原来相比开发周期改善了1/3。

下一代BEV实证生产线 (元町工厂)

2023年6月丰田技术说明会上公布了新一代BEV生产线的部分准备情况。

在新一代BEV生产线上，新的模块结构和自主生产旨在实现1/2的工程和工厂投资。

TPS最擅长提高工作效率、提高生产效率和缩短交付时间。在下一代BEV系列中，面向新的课题我们会继续快速改进。

采用前、中、后三部分的模块结构，可在开放的环境中进行作业，与以往由人来主导的作业相比，作业效率和生产效率均得到提高，并缩短工序。

丰田掌握着各类设备及车辆的技术。

在元町工厂实现了实用化的整车自动搬运，这是结合了自动驾驶开发中积累的控制技术和基于工厂设置的传感器的人、车、环境的识别技术来实现的。这项技术可以实现像传送带一样的极低速稳定行驶。通过将其应用于下一代BEV生产线，生产线布局的灵活性将大幅提高，可大幅削减生产准备的前期时间和工厂投资。

没有传送带的生产线已经应用在了元町工厂的一部分焊接生产线上。针对新一代BEV生产线的设备开发，通过反馈课题，进一步缩短生产准备的开发周期。

一体化铸造 (明知工厂)

关于2023年6月丰田技术说明会上发表的一体化铸造技术，本次公开了明知工厂的试制机。

一体化铸造需要定期更换铸型模具，通常每次更换需要24小时。从创业至今，丰田拥有在发动机制造等方面积累的铸造技术，对低压成型和压铸使用的模具有着丰富的经验。利用这些经验，我们开发了一种形状更为恰当的模具，可快速进行更换，将准备时间缩短至大约20分钟，进而减少了停机时间的浪费。

并且，我们使用独特的解析技术来提高铸件的质量，从而减少缺陷品。通过基于TPS控制浪费，实现了更高的生产性。

全固态电池开发线 (贞宝工厂)

关于2023年6月丰田技术说明会上宣布的BEV全固态电池，目前正在进行产品开发和量产工艺的研究，以实现2027年至28年的实际应用。本次公开了相关开发情况，和面向量产的部分工艺方法。

与液态类电池不同，全固态电池的离子在固体中移动；理想的状态是负极、正极和固体电解质层彼此紧密接触而没有间隙。丰田通过应用自动装置和同步控制的革新技术，研制出一种以高速和高精度堆叠，且不会损坏电池材料的高难度工艺，实现了面向固态电池的量产化。

次世代普及版电池（双极结构锂离子电池）开发线

 (贞宝工厂)

在2023年6月丰田技术说明会上发布的新一代普及版电池（双极结构锂离子电池），目前正在进行产品开发和量产工艺的研究，以实现2026年至27年的实际应用。本次，作为工艺开发现场和面向量产工艺的一部分，公开了涂装工序。

在涂装过程中，为了最大限度地发挥低成本磷酸铁锂 (LFP) 性能，需要将涂料均匀涂在金属箔上，并实现快速的量产化。我们通过开发HEV所积累的26年电池生产经验，和开发FC (燃料电池) 的高速涂装技术的设备，来实现这一工艺。

碳中和制造 (元町工厂)

为了实现产品制造的碳中和，丰田将加速三项举措，即日常改善、产品制造的创新及再生能源和氢能利用。

在日常改善方面，充分利用带有自动机关的无动力装置；在产品制造的创新方面，引进无气喷涂技术，促进涂装工艺的致密化；此外，在可再生能源和氢能利用方面，根据不同地区的特点，已与各国合作伙伴联手推进落地。

利用车辆搬运机器人解决物流问题 (元町工厂)

包括整车物流在内，由于对驾驶员的工作时间要求越来越严格，物流行业存在长期劳动力短缺的问题，导致运力下降、驾驶员和运输工人呈老龄化、离职率高等。这些问题不仅存在于丰田，也是整个行业的问题，迫切需要减轻驾驶员和运输工人的负担，并创造一个可以安心安全工作的环境。

为了在恶劣天气下也能安全作业，丰田在日本全国的工厂、港口的装货/卸货场设置了顶棚，致力于改善驾驶员作业环境。

此外，我们还致力于改善驾驶员和运输工人在整车港口收运车辆的工作。长期劳动力短缺的状态表现为通过人海战术进行在整车港口的车辆搬运工作。室外作业需要长时间行走，对身体造成的额外负担也是课题之一。

在元町工厂，我们引入了名为Vehicle Logistics Robot (VLR) 的车辆运输机器人，以解决劳动力短缺的问题并减轻工作负荷。为了能够搭载不同尺寸的车辆，根据车高/轴距不同，配备了可升降/伸缩货台，具有通用性。除了高精度的自主行驶外，管理系统还通过综合动态管理多台机器人，监控安全运行情况的同时可以实现运输路径的最优化。此外，与人工搬运不同，VLR无需开合车门，因此可无缝隙地有效排列车辆，从而实现整车港口的高效利用。

文/谈笑丰声吧

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