Cỗ máy đúc khung xe khổng lồ

Toyota mới đây đã trình làng bản mẫu của công nghệ làm xe mới mà họ sắp ứng dụng. Công nghệ này thường được biết đến với tên gọi 'Gigacasting' (tạm dịch: Khuôn đúc siêu lớn), có thể tạo một phần ba khung xe chỉ trong 3 phút. Cải tiến này sẽ là điểm mấu chốt giúp Toyota có thể sản xuất cả triệu chiếc xe điện với chi phí thấp và có lợi nhuận tối ưu hơn trong những năm tới.

Cỗ máy khổng lồ đặt tại nhà máy Myochi ở Nhật phả ra một làn khói trắng trong màn chạy thử nghiệm mà báo giới đã có mặt để chiêm ngưỡng cách đây mấy ngày. Nhôm nóng chảy, sau khi đổ vào khuôn, sẽ được làm nguội nhanh từ khoảng 700oC xuống 250oC, cứng lại thành một khối kim loại liền lạc mà không cần một mối hàn. 

Bộ phận này là phần ba phía sau của sắt-xi xe. Thông thường, để làm ra bộ phận này, phương thức cũ sẽ mất của Toyota 33 bước trong vài tiếng đồng hồ với 86 bộ phận rời rạc. 

Toyota có thể sản xuất toàn bộ khung phía trước và phía sau bằng công nghệ đúc mới. Ảnh: Toyota

Toyota nhận định rằng với công nghệ này, họ sẽ cắt giảm được quy trình sản xuất, chi phí đầu tư nhà máy và thời gian lắp ráp, tất cả nhằm hiện thực hóa mục tiêu bán được 3,5 triệu chiếc xe điện mỗi năm khi tới năm 2030.

Toyota cho biết rằng họ sẽ áp dụng công nghệ khuôn đúc siêu lớn vào làm phần trước và sau của khung xe điện mà họ sẽ bắt đầu bán ra từ năm 2026.

Được biết, Toyota bắt đầu thử nghiệm công nghệ khuôn đúc siêu lớn này từ tháng 9/2022. Bộ khuôn đúc siêu lớn này thường sẽ mất khoảng 1 ngày để lắp đặt, nhưng Toyota cho biết họ có thể lắp ráp chỉ trong 20 phút bằng việc giảm bớt các bộ phận cần lắp. 

Toyota cũng cho biết rằng họ sẽ cố gắng đạt năng suất cao hơn 20% so với đối thủ bằng phần mềm chuyên dụng, có thể xác định các điều kiện thích hợp để đúc. 

Bản mẫu của công nghệ khuôn đúc siêu lớn trong nhà máy Myochi của Toyota. Ảnh: Toyota

Bỏ băng chuyền, 'xác xe' tự chạy đến robot

Với các trang thiết bị phục vụ sản xuất xe điện, Toyota đáng ra sẽ cần thiết kế lại nhà máy để tối ưu diện tích, nhưng họ đã áp dụng công nghệ mới để bù lại. Tại nhà máy Toyota Motomachi, họ có những 'xác xe' chỉ có pin, bánh xe, động cơ nhưng không có vỏ, sẽ tự di chuyển với tốc độ 0,1 mét mỗi giây đến vị trí của robot. 

Khi 'xác xe' này đi tới, robot sẽ tự động lắp đặt các bộ phận khác của xe như ghế ngồi (cũng do một cỗ xe tự động khác vận chuyển tới). Sau khi hoàn thiện, chiếc xe sẽ tự đi đến khu vực kiểm tra và kho.

Với cách làm này, Toyota có thể không cần tới một dây chuyền sản xuất, giúp nhà máy có thể thiết kế, bố trí lại nhanh chóng, tức giảm chi phí đầu tư.

Khi sản xuất các mẫu xe sử dụng động cơ đốt trong, các nhà sản xuất có thể mở rộng quy mô để giảm chi phí và tăng lợi nhuận, thì điều này lại không thể áp dụng với xe điện - lý do chủ yếu là bởi chi phí sản xuất pin vốn đã cao.

Mô hình 'xác xe' tự đi đến nơi lắp ráp của Toyota. Ảnh: Toyota

Tesla có thể là một ví dụ tiêu biểu cho phương pháp sản xuất rất tối ưu. Bên cạnh việc đã ứng dụng gigacasting từ lâu, Tesla còn tối ưu chi phí bằng việc tung ra chỉ 4 mẫu xe nhưng mỗi mẫu bán ra với số lượng rất lớn. Tesla hiện đã áp dụng phương pháp dập, đúc này cho mẫu Tesla Model Y; sau thành công của Tesla thì nhiều hãng khác cũng đã học theo, như Zeekr, Cadillac, Hyundai và KIA.

Xét về tình thế thì Toyota gần như ở chiều ngược lại so với Tesla, bởi nhà làm xe Nhật Bản này vẫn phải xử lý với những công nghệ và những mẫu xe của hiện tại. Giám đốc Sản xuất của Toyota, ông Kazuaki Shingo cho biết: "Chúng tôi đang học các phương pháp mới từ các nhà sản xuất xe điện chuyên môn cao để đối phó với những khó khăn".

Trong năm 2026, Toyota đã đặt ra mục tiêu sẽ bán ra được 1,5 triệu chiếc xe điện. Đây là một con số tương đối lớn, tương đương khoảng 60 lần doanh số của năm ngoái. Trong số những chiếc xe điện mà Toyota sẽ bán ra trong thời gian tới, ông Takaki Nakanishi, CEO của Viện Nghiên cứu Nakanishi, dự đoán sẽ có khoảng 40% sử dụng khung gầm TNGA đang có mặt trên nhiều mẫu xe xăng của hãng, số còn lại sẽ sử dụng khung gầm riêng biệt của xe điện.

Khung gầm hiện tại mà Toyota đang sử dụng có thể dùng cho xe điện, nhưng lại không tối ưu về mặt lợi nhuận. Toyota dự kiến sẽ sử dụng khung gầm mới cho khoảng 1,7 triệu đến 3,5 triệu xe điện bán ra từ năm 2030. 

Năm 2022, doanh số xe điện của Toyota chỉ đạt khoảng 24.000 chiếc, thấp hơn rất nhiều nếu so sánh với 'ông vua doanh số xe điện' Tesla - 1,31 triệu chiếc.

Theo Nikkei Asia