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日産、新型EV「アリア」の8極式巻線界磁モーター生産設備などを公開したニッサン インテリジェント ファクトリー見学会
2021年10月11日 11:33
- 2021年10月8日 開催
日産自動車は10月8日、日産独自のクルマづくりコンセプト「ニッサン インテリジェント ファクトリー」を導入した栃木工場の生産ラインを初公開。同日、報道関係者に工場見学会を開催して内部を公開した。
栃木工場の生産品目は、国内向けで「シーマ ハイブリッド」「フーガ ハイブリッド」「フーガ」「スカイライン」「NISSAN GT-R」「フェアレディZ」、海外向けでINFINITI「Q70」「Q50」「Q60」、日産ブランドの「370Z」をラインアップ、そのほかにも鋳造部品、アルミ部品、車軸部品などを生産している。
今回、栃木工場の第2ラインのリニューアルにあわせて導入されたのが「ニッサン インテリジェント ファクトリー」というコンセプト。EV（電気自動車）、e-POWER車、ガソリン車の生産に対応するパワートレーン一括搭載システム「SUMO」を開発するなど、電動化モデルの生産に対応、生産ラインの自動化も進められた。
そのニッサン インテリジェント ファクトリーで生産される第1弾モデルとして、いよいよ生産が開始される「アリア」の生産ラインの一部が公開された。
パワートレイン一括搭載システム“SUMO"
新型アリアの生産ラインでは、ガソリン車、e-POWER車、電気自動車、あらゆる車種のパワートレーンユニットを1つの設備で一括自動搭載するシステムSUMO（Simultaneous Underfloor Mounting Operation）が導入された。
これまでは複数の工程を手作業で組み付けていたため、作業員には高負荷な作業姿勢が求められたが、SUMOでは全車共通のパレットにパワートレーンユニットを組み込むことで、同一工程で自動一括搭載を可能にした。
パレットはフロント・センター・リアで分割した構造により、高い汎用性を実現。フロント：3 × センター：3 × リア：3と、計27通りのモジュール組み合せが可能で、アリアの場合では、4種類あるユニットも1つの設備で対応する。
新型アリアに搭載する磁石レス界磁モーターの巻線自動化
新型EVのアリアには、磁石レスモーターを実現する「8極巻線界磁ローター」が採用されており、この栃木工場で生産が行なわれている。
これまでのEVやe-Power車には、ローター内に永久磁石（レアアース）を挿入した永久磁石ローターが使用されているが、この永久磁石ローターでは、例えば滑空走行時にはその磁力によって走行抵抗となっていた。
新型アリアでは、巻線を使用する磁石レスローターとすることで、滑空走行時などで磁力を調整でき、高速走行時の効率を上げることができるという。
栃木工場で生産される磁石レス界磁モーターは、巻線の自動化を実現させ、それは車載用量産で世界初という。径1.2mm、全長350mの銅線を118周/極、8極で計944周を20分で同時に8個巻上げることができるという。
85度の温度でボディとバンパーの一体塗装・焼付けを実現
続いて案内されたのが塗装工場。塗装工程ではホコリやゴミを嫌うため、取材の参加者にも全身を覆う防護服の着用が求められた。
従来の塗装工程では、ボディ（鉄/アルミ）とバンパー（樹脂）の材質が異なるため、ボディ塗装・焼き付けは140度、バンパー塗装・焼き付けは85度と、別々に塗装が行なわれていたが、新型アリアから導入される新たな塗装工程では、85度の温度で、ボディとバンパーの一体塗装・焼き付けを実現。水系塗料で世界最高水準の高意匠塗装を実現させたという。
具体的には、低温で硬化する水系塗料を新たに独自開発し、使用エネルギーを25％削減するとともに、ボディとバンパーの完全な色合わせによる品質向上も両立させた。
検出率100％、最新の塗装品質自動検査システム
さらに、塗装工程における完成検査では、新たに導入した塗装品質自動検査システムにより、ボディ&バンパー外観のゴミ・ブツやハジキなど6種類の欠陥を検出することができるという。従来は、人の目でボディ外観のゴミ・ブツなどの欠陥を検出していたが、作業員には緊張が求められる作業であったという。
塗装品質自動検査システムでは、業界最小の直径0.3mmのゴミを検出可能といい、その検出率は100％という。検査点数でいうと562エリアを1回で検査し、それを計11回、1台あたり6182エリアを検査する。
その仕組は、ボディに映り込むゼブラ柄のスリットをカメラで撮影するもので、表面に当てたスリットをシフトさせることにより生じる輝度変化が凸凹の有無で異なることを利用して欠陥を検出。スリットをシフトさせて1エリア当たり11回撮像する。
検査結果は集中管理システムへ転送・保存され、検査員は腕に装着したスマホで確認することが可能。
今回公開された設備以外にも栃木工場には、例えば組み立て工程では、サスペンションリンク自動締め付け＆自動アライメント調整、ヘッドライニングやコックピットモジュールの自動組み付けも実現。IoTによる品質保証管理システム、集中管理室からリモートで設備メンテナンスを実現するシステム、早期作業習熟の実現するデジタル技術IOSS（Intelligent Operation Support System）など、新技術が導入されている。
日産では、このニッサン インテリジェント ファクトリーの公開にあわせて、2050年までに工場設備を全面的に電動化することを公表。将来的に、使用する電気をすべて再生可能エネルギーで発電された電気と代替燃料を使って燃料電池で自家発電した電気に替えていくことで、生産工場におけるカーボンニュートラルを実現していくとしている。