知能化や電動化など、自動車の機能が劇的に変化する中、DXによる新たな生産システムを軌道に乗せたのが日産自動車（以下、日産）だ。1月19日に開催された「TECH+セミナー 製造業DX Day 2023 Jan. デジタルがものづくりにもたらすもの」に登壇した同社 車両生産技術開発本部 常務執行役員の平田禎治氏は、EVアリアの量産で実現した革新的な生産システム「ニッサンインテリジェントファクトリー」の内容を中心に、同社が次世代のクルマ作りのために導入したDXの取り組みについて説明した。

最新の自動車生産に向けて導入した「ニッサンインテリジェントファクトリー」

講演冒頭で平田氏は、日産が現在行っている全社的な取り組みについて紹介。得意とする技術分野に集中して取り組むことを目指す事業構造改革計画「Nissan NEXT」や、今後5年間で2兆円を投資して電動車の比率50パーセントを目指すという中長期的な電動化のビジョン「Nissan Ambition 2030」、すでに成果を上げているというカーボンニュートラルなどの取り組み「ゼロエミッション化生産システム」を挙げた。

さらに、同社の経営方針である「ニッサン インテリジェント モビリティ」について同氏は、3つの柱で構成されると説明する。3つの柱とは、プロパイロットと呼ばれる運転支援技術を用いた「インテリジェント・ドライビング」、電動モーターによる「インテリジェント・パワー」、外部システムとの連携による「インテリジェント・インテグレーション」だ。つまり、クルマの知能化と電動化、そして外部との連携によって次世代の自動車を作ろうというわけだ。

  • ニッサン インテリジェント モビリティの取り組み

具体的な取り組みを進める中で、同社が栃木工場に導入したのが「ニッサンインテリジェントファクトリー」である。平田氏曰く、「複雑で高度な技術が採用された近年の自動車の生産に対応するために、DXを推進しようというもの」だ。この取り組みにより、作業者の技能に依存していた部分のロボットへの移植、アナログ的だった品質検査の自動化、自動化やエルゴノミクス（人間工学）による心身への負担のない職場づくりなどが実現している。

講演では、このニッサンインテリジェントファクトリーの3つのコンセプトについて、具体的な例を示しながら解説がなされた。

パワートレイン搭載から締結、溶接も全てロボットで自動化

1つ目のコンセプトである「未来の車を作る技術」を具現化するのは、パワートレイン一括搭載システム「SUMO」だ。SUMOでは、エンジンやサスペンションユニットを一括搭載するロボットによって全工程の自動化を実現する。つまり、パワートレインユニットやバッテリー、ガソリンタンクなどの主な構成要素をパレットにセッティングし、締結まで自動で行うわけだ。締結や溶接も自動化されており、数多くのロボットが同時に稼働することになる。ティーチングは事前にオフラインで行われ、シミュレーターによって相互干渉を確認した上で設置されているという。

こうした自動化により、「従来のように作業者が取り付けのために窮屈な姿勢を強いられることもなくなった」と平田氏は語る。

基準をクリアしたクルマしか出荷されないシステム

2つ目のコンセプトは、クオリティゲートによる確実な品質保証を目指す「匠の技で育つロボット」だ。これを実現するために、IoTによる品質保証システムを導入し、「自動判定によって基準をクリアしたクルマしか出荷されないシステムを構築した」と同氏は説明する。ネットワークのプラットフォームをベースに、各工程の品質管理や検査工程の管理、検査の自動判定といった各システムを一元化。これにより、品質管理のデータを一台ごとに紐付けることができているという。

例えば溶接の場合、車体にある全溶接スポットについて、溶接の際のチップ間抵抗をモニタリングし、良品状態であることをリアルタイムに判定する。従来の超音波などによるチェックに比べて正確性も向上しているそうだ。

また、従来は検査員が目視で確認していた塗装の外観検査も自動化した。これはLEDスリットを備えたモニターをシフトさせて複数回撮像し、凹凸による輝度変化を検知することで欠陥を検出している。検査結果は集中管理システムに送信されるとともに、検査員の持つスマートフォンにも表示されるため、どの部位に欠陥があるかがすぐに分かる仕組みになっている。

  • 塗装外観自動検査の仕組み

これらの検査技術により、従来は検査員が目視で行っていた完成車両の統合検査も完全自動化した。バーライトによる色検査、リングライトによる形状・文字検査を行うことで、ミラーカバーやドアハンドルの色仕様、バンパーの仕様、エンブレムの形状などを判別。仕向地ごとに異なる複雑な仕様も自動的に検査可能になっている。