La battaglia di Toyota per raggiungere Tesla in una nuova era di veicoli elettrici si sta svolgendo in una delle parti più antiche del settore automobilistico: la catena di montaggio.
La casa automobilistica giapponese rivendica scoperte tecnologiche nel campo delle batterie allo stato solido e la scorsa settimana ha scommesso 8 miliardi di dollari sul mercato statunitense dei veicoli elettrici nel tentativo di convincere gli investitori della sua capacità di competere con Tesla.
Ma la Toyota viene sfidata da Tesla anche in fabbrica, dove la casa automobilistica più preziosa al mondo sta sperimentando un cambiamento fondamentale nel modo in cui le automobili vengono prodotte. L’amministratore delegato di Tesla, Elon Musk, sostiene che i processi di assemblaggio legacy devono essere modificati per i veicoli alimentati a batteria, semplificando e accelerando la produzione automobilistica con meno fornitori e modelli di veicoli.
Alcuni dirigenti e analisti automobilistici si aspettano che il processo di Tesla – che Musk chiama “gigacasting” – stabilisca un nuovo punto di riferimento per la costruzione di veicoli, sostituendo il decantato Toyota Production System basato sull’efficienza della produzione just-in-time.
“Il modo in cui Toyota costruisce le automobili è stato considerato lo standard, ma è estremamente scioccante pensare che ciò che Tesla propone diventerà probabilmente lo standard per la produzione di veicoli elettrici. L’impatto sulla produzione automobilistica giapponese sarà enorme”, ha affermato Takaki Nakanishi, un veterano analista automobilistico che gestisce il proprio gruppo di ricerca.
Koji Sato, il nuovo presidente 54enne della Toyota, dovrà lottare per dimostrare che i metodi ben affinati della sua azienda per la produzione di milioni di veicoli ogni anno in molteplici configurazioni rimarranno un vantaggio competitivo nell’era dei veicoli elettrici.
Il modo in cui Tesla produce automobili “sta rapidamente diventando uno standard del settore”, ha affermato un dirigente di una casa automobilistica europea.
Tesla utilizza il gigacasting come metodo di produzione per il suo veicolo utilitario sportivo Model Y dal 2020. Musk ha detto di aver avuto l’idea per la prima volta dopo aver guardato le macchinine pressofuse di suo figlio e chiedendosi perché non potesse essere replicato per la realtà. .
Tradizionalmente, la carrozzeria principale di un’auto veniva realizzata saldando o stampando insieme un gran numero di parti separate. Il gigacasting o megacasting, invece, utilizza macchine di colata per forzare il metallo fuso negli stampi ad alta pressione per produrre grandi parti della carrozzeria in alluminio, come l’intera parte inferiore di un veicolo.
L’industria utilizza da anni la fusione per componenti in alluminio più piccoli, ma il piano di Musk di realizzare intere carrozzerie utilizzando questa tecnologia ha costretto altre case automobilistiche a pensare in grande. Tesla non ha risposto a una richiesta di commento.
“Il megacasting è l’esempio perfetto di come sia possibile sostituire 100 parti con una sola”, ha affermato Erik Severinson, responsabile della strategia di Volvo Cars.
Ciò consente di risparmiare tempo, manodopera, costi e spazio in fabbrica, sostituendo più robot che saldano insieme parti di automobili con un’unica macchina. Il costo di cambiare centinaia di parti significa che le case automobilistiche in genere producono un veicolo per 14 anni, con modifiche modeste a metà del suo ciclo di vita. Il casting cambierebbe questo lasso di tempo e consentirebbe alle case automobilistiche di aggiornare le loro formazioni più rapidamente.
Il gigacasting utilizzando l’alluminio è anche una risposta al modo in cui le pesantissime batterie per auto stanno rimodellando il modo in cui le automobili sono progettate.
“La tecnologia delle batterie sta guidando la tecnologia del gigacasting. Bisogna produrre un veicolo più leggero e per questo è necessaria una carrozzeria più leggera per migliorare la distanza percorribile”, ha affermato Kota Yuzawa, analista di Goldman Sachs a Tokyo.
Anche se l’alluminio costa più dell’acciaio, “se si combinano tutti gli elementi, la struttura dei costi dovrebbe essere più piatta o leggermente migliore, ma in termini di prestazioni il gigacasting è chiaramente migliore”, ha detto Yuzawa.
Il resto del settore se ne sta accorgendo. Volvo integrerà la fusione nella sua terza generazione di veicoli elettrici entro la fine di questo decennio. L’amministratore delegato della General Motors, Mary Barra, ha dichiarato quest’anno che la società ha ordinato due macchine “giga press” con l’intenzione di utilizzare la tecnologia per i veicoli del mercato di massa.
Anche Toyota sta lavorando sulla stessa tecnica con l’obiettivo di un massiccio aumento della produzione di veicoli elettrici. Durante una serie di visite agli stabilimenti a settembre, i suoi dirigenti hanno ammesso che c’era molto da imparare da Tesla e da altri produttori di veicoli elettrici in Cina.
Ma Toyota ha segnalato che non intende adottare l’approccio Tesla alla gigacasting all’ingrosso, basandosi invece sulla sua esperienza decennale per trovare il proprio approccio.
“Ad essere onesti, siamo indietro con le gigacasting poiché dobbiamo ancora lanciare un prodotto”, ha detto Kazuaki Shingo, direttore della produzione della Toyota, ad analisti e investitori. “Ma abbiamo fatto il casting per molto tempo. . . e alla fine crediamo di poter realizzare un prodotto che sarà più economico, più leggero, più sottile e con prestazioni elevate”.
Adottando il gigacasting e utilizzando nuove linee di assemblaggio, Toyota punterà a dimezzare i processi e gli investimenti negli impianti.
Ma i dirigenti sono cauti nel produrre veicoli con un unico sottoscocca stampato. Allo stato attuale, cambiare una parte danneggiata di un veicolo è relativamente economico e facile. Se fosse necessario sostituire l’intera parte inferiore, ciò comporterebbe un aumento significativo del numero di veicoli ritenuti troppo costosi da riparare.
Gli esperti di produzione concordano che questo è potenzialmente uno dei principali svantaggi della tecnologia. “La grande domanda è con quante auto verranno prodotte [gigacasting] devono essere ammortizzati per non valerne la pena”, ha affermato un esperto di produzione automobilistica che fornisce consulenza a Toyota e ad altre case automobilistiche.
Toyota sta valutando se produrre un sottoscocca in più pezzi potrebbe ridurre i costi di riparazione e assicurazione, fattori potenzialmente importanti per una casa automobilistica con un mercato globale molto più ampio di Tesla.
Toyota, la più grande casa automobilistica al mondo per vendite unitarie annuali, ha pianificato di vendere 3,5 milioni di veicoli alimentati a batteria ogni anno a partire dal 2030. Ma quest’anno prevede di vendere solo 123.000 veicoli elettrici puri nell’intero anno fiscale, rispetto a un veicolo complessivo. obiettivo di vendita di 11,4 milioni.
La casa automobilistica ha affermato che rimane impegnata in quello che definisce “un approccio multi-percorso” che si basa su un’ampia varietà di auto vendute in più di 170 paesi, compresi molti in cui i veicoli elettrici potrebbero rimanere inaccessibili negli anni a venire.
“In realtà non pensiamo che i nostri veicoli da 10 milioni passeranno immediatamente al gigacast”, ha detto Shingo, affermando che la casa automobilistica voleva aumentare la produttività nel suo insieme mescolando linee di produzione legacy con nuovi metodi di produzione di veicoli elettrici.
Per il momento, Toyota afferma che vuole che più della metà del suo obiettivo di vendita per il 2030 sia costituito da veicoli elettrici utilizzando la sua nuova architettura modulare, che le consente di produrre più modelli diversi, che condividono componenti chiave, sulle stesse piattaforme.
Nessun aspetto della nuova spinta tecnologica di Toyota ha ricevuto tanta attenzione quanto le batterie, comprese quelle a stato solido, che i suoi ingegneri stanno sviluppando internamente.
Ma gli analisti e gli stessi dirigenti della Toyota sospettano che i cambiamenti apportati alle catene di montaggio in risposta alle esigenze della tecnologia delle batterie potrebbero essere altrettanto importanti.
“Penso che queste siano le aree in cui emergeranno le differenze. . . e spero che queste attività ci aiuteranno ad andare avanti”, ha affermato Akihisa Shirao, direttore generale del progetto della business unit Toyota che supervisiona la strategia per la fabbrica di veicoli elettrici.
Yuzawa ha dichiarato: “Il gigacasting rimodellerà l’intera rete della catena di fornitura del sottoscocca”.