Logistyka i przemysł 4.0 w praktyce, czyli jak Toyota podnosi optymalizację na wyższy poziom

Japończycy są przekonani, że automatyzacja może mieć “ludzką twarz”. Dowodzą tego również w swych najnowocześniejszych fabrykach. Tak jest np. w Toyota Motor Manufacturing Kentucky w Georgetown, największym zakładzie japońskiego koncernu na świecie. W halach o powierzchni ponad 750 tys. mkw. powstaje co roku ponad pół miliona samochodów, przeznaczonych głównie na rynek amerykański. To modele Toyota Camry i Avalon oraz Lexus ES.

Niedawno zakończono gruntowną modernizację fabryki, która kosztowała ponad 1,3 mld dolarów. Fabrykę przystosowano do produkcji gruntownie odświeżonego modelu Camry. Mimo tych kosztownych inwestycji, udział pracowników w montażu pojazdów nie zmniejszył się,  wprowadzono nowe rozwiązania automatyzujące pracę i… dodatkowo zatrudniono ok. 700 osób.

– Stopień automatyzacji procesu nie jest dziś większy niż 15 lat temu. Maszyny znakomicie wykonują powtarzalne zadania, ale nie są w stanie same poprawiać wydajności, ani jakości pracy. To potrafią tylko ludzie – tłumaczy Wil James, prezes Toyota Motor Manufacturing Kentucky.

Choć od dekady udział robotów w procesach produkcyjnych w zakładach Toyoty nie zmienia się zasadniczo, pozostając na poziomie średnio 8 proc., wydajność produkcji rośnie. Kluczem do sukcesu ma jest japońskie słowo kaizen, oznaczające ciągłe doskonalenie, w którym uczestniczą wszyscy pracownicy Toyoty, proponując konkretne usprawnienia.

Robotnicy Toyoty ulepszyli proces produkcji

Przykładem może być racjonalizacja metody montażu zbiorników paliwa. Wcześniej ciężki zbiornik był unoszony przez podnośnik, po czym robotnicy mocowali go obejmami i śrubami. Wiązało się to z pracą w niewygodnej pozycji z rękami uniesionymi do góry, więc pracownicy wymyśli praktyczne urządzenie, które jednym ruchem unosi zbiornik, ustawiając go we właściwej pozycji, po czym mocuje go do nadwozia.

Czyżby robotnicy sami zlikwidowali swoje miejsca pracy? Nic z tych rzeczy, zyskali nowe, ważne zadanie. Dokonują teraz kontroli jakości montażu zbiorników, to do nich należy sprawdzanie wszystkich zamocowań i połączeń.

Wydawałoby się, że rezygnacja z zastępowania ludzi robotami będzie skutkować pogarszaniem zdolności konkurowania Toyoty z innymi producentami samochodów, którzy właśnie zmniejszając zatrudnienie znacząco obniżają koszty produkcji. Japoński koncern zdecydował się jednak na inną drogę redukcji kosztów, poprzez rozwój technologii.

Wyższy stopień kaizen

Nowa architektura Toyota New Global Architecture określana jest jako kaizen do kwadratu. Jest to naturalne rozwinięcie, znanego i stosowanego od lat systemu produkcyjnego Toyoty, polegającego na optymalizacji zarządzania zasobami. TNGA obejmuje nie tylko modułową, zunifikowaną konstrukcję elementów pojazdu, w tym przede wszystkim płyty podłogowej, nadwozia, zespołu napędowego i elementów sterowania, ale i technologię oraz organizację samej produkcji.

Tworząc TNGA położono nacisk na lepsze wykorzystanie materiałów i projektowanie pojazdów w sposób pozwalający zmniejszyć masę oraz wymiary elementów, a przy tym uzyskać optymalne położenie środka masy. To zapewnia lepsze własności jezdne i osiągi, a także zmniejsza zużycie paliwa. Zwrócono także uwagę na unifikację podzespołów, w tym silników i struktur, liczbę tzw. platform ograniczono z ok. stu do mniej niż dziesięciu.

Jednocześnie wprowadzono procesy produkcyjne, umożliwiające wytwarzanie kilku modeli samochodów na tej samej linii bez konieczności przerw w produkcji. TNGA to również zmiany w procesie produkcji – zmienił się nawet kształt linii.

Zrezygnowano np. z wielu, stosowanych dotychczas wielkich przenośników podwieszonych na szynach, a zamocowanych pod dachem obiektu, które służyły do transportowania elementów. Zastąpiono je autonomicznymi wózkami, które przewożą te elementy, np. silniki po elektronicznie wyznaczonych ścieżkach na podłodze hal produkcyjnych. Szefowie Toyoty chwalą się, że tego rodzaju rozwiązania pozwoliły np. ograniczyć rozmiary hal, co zmniejsza wydatki na oświetlenie, ogrzewanie i klimatyzację, a w przypadku nowych zakładów – również na ich budowę.

Fot. Facebook/Toyota MM, Kentucky