산업기술/제조/경영

Nikkei Monozukuri_2017. 1. 특집1 (p36~69)

토요타의 멈추지 않는 진화
제조(모노즈쿠리)의 모든 영역에서 변혁

토요타자동차가 모노즈쿠리(‘혼신의 힘을 다해 최고품질 제품을 만든다’는 뜻의 일본어)의 전면적인 혁신을 가속화 시키고 있다. 연구개발, 설계, 생산, 조직, 인재육성까지, 자동차 제조의 모든 영역을 다시 만들어내려고 하고 있다. 그 배경에는, 사장인 토요타 아키오(豊田章男)씨의 강한 위기감이 존재한다. 전기자동차 (EV)에서는 벤처기업이 대두하고 있으며, 신흥국 제조업체도 빠르게 그 세력을 늘리고 있다. 지금은 세계 선두에 있어도 변화를 계속해 나가지 않으면 미래는 없다라고 토요타 사장은 생각하고 있다. 토요타가 도전하는 모노즈쿠리의 변혁이 바로 눈앞에 와 있다.

Part 1. 총론
위기감이 불러오는「제조 혁신」: 연구개발∙설계와 생산, 그 모든 것을 바꾼다

「실은 우리가 도전자인데, 업계 최대기업인 토요타가 가장 열심히 회사를 변혁시키려고 하고 있다. 왜 그렇게까지 할까? 하고 매번 놀라고 있다」. 이것은 토요타의 경쟁사 간부가 한 말이다.

연구개발에서는 2016년 1월에 인공지능(AI)을 연구하는 자회사「Toyota Research Institute (TRI)」를 미국에 설립. 미국방총성(防總省)에서 AI및 로봇기술의 연구를 지휘해 온 제1인자를 사장으로 앉혀, 미국의 스탠퍼드대학 및 매사추세츠공과대학 등과 연대를 맺었다. 저명한 연구자를 모아, 자율주행부터 신소재의 연구까지 AI를 활용하려고 한다.

설계에서는 새로운 자동차 만들기의 방침으로「TNGA(Toyota New Global Architecture)」을 도입. 다양한 차종의 차이를 넘어 선 부품 모듈의 대담한 공용화를 추진하여 규모의 메리트를 최대화시키고, 고성능의 자동차를 저렴한 비용으로 실현하는 것을 목표로 한다.

TNGA에서는 제1탄의「프리우스(Prius)」에 이어, 2016년 12월에는 다목적 스포츠카(SUV)의「C-HR」을 발매. 그 후, 2017년에는「프리우스PHV」및 북미의 주력 차종인 중형세단「캠리(Camry)」를 풀 모델 체인지(Full model change)할 때, TNGA를 적용할 방침이다. 2020년에는 토요타가 세계에서 발매하는 자동차의 절반을 TNGA의 대상 차로 정할 계획이다.

-- 공장의 IoT화를 실시 --
생산에서는「공장의 IoT 화」를 추진한다. 2016년에 토요타의 타카오카(高岡)공장에서 30번 이상의 실증실험을 시행하며, 생산라인에 다수의 센서를 부착하여 공정마다 데이터를 수집하여 해석한다. 생산성 개선을 다음 레벨까지 끌어 올리기 위해, 효과를 정밀하게 측정하여 검증된 기술을 세계의 공장에 도입해 나간다.

이와 동시에, 자동차 자체의 IoT화(化)도 추진해 간다. 그것이「전 차량의 커넥티드화(Connected化)」이다. 2020년까지 일본과 미국에서 판매되는 대부분의 차종에「DCM(디지털 커뮤니케이션 모듈)을 표준 탑재. 자동차 상태를 지켜보면서, 고장의 가능성을 고객에게 알려주는 서비스로 향상시켰다. 모여드는 방대한 데이터는 자동차 개발에도 도움이 될 것으로 보고 있다.

특히 조직 면에서의 큰 변화는 2016년 4월의 컴퍼니 제도의 도입이다. 「규모가 너무 커져버린 것이 오히려 토요타의 발목을 잡고 있다」(토요타 사장 토요타 씨)라는 문제의식에서,「컴팩트 차(Compact Car)」「중형차」「렉서스(Lexus)」「선진기술 개발」 등의 제품군별로 7개의 컴퍼니를 발족시켰다.

각 컴퍼니는 상품의 기획에서 개발, 생산까지를 일관적으로 담당하여, 자동차 만들기에 주력한다. 그것은 개발 및 생산이라는 기능을 축으로 조직을 나누는 것을 의미하며, 토요타의 역사에 있어서 상당히 큰 변화라고 할 수 있다.

목표는 의사결정의 신속화이다. 따라서 각 컴퍼니의 사장에게 책임과 권한을 집약시킨다. 각 사장이 작아진「자동차 업체」를 이끌어 감으로써, 경영의 스피드 감각을 높인다.

-- 단 4명의 EV벤처 --
그러나, 거대한 조직을 바꾸기 위해서는 컴퍼니 제도를 도입하는 것 만으로는 부족하다고 토요타 사장은 생각하고 있다. 전기자동차(EV)로 존재감을 높인 신흥 벤처기업과 비교했을 때, 토요타의 각 컴퍼니는 상당히 큰 조직이기 때문이다.

그런 의미에서, 2016년 12월에 발족시킨 EV의 사내 벤처는 획기적이라고 말할 수 있다. 멤버는 단 4명. 또한 토요타 출신자는「프리우스」「프리우스PHV」의 개발 책임자였던 토시마(豊島) 씨뿐, 나머지 3명은 토요타 자동직기(豊田自動織機), 아이싱 정기(精機), 덴소(DENSO) 출신자들이다.

「토요타 사장으로부터『자유로운 발상으로 임해 달라. 제군들의 회사는 작기 때문에 무엇이든 하고 싶은 것을 해도 좋다』라고 들었다」. EV의 사내벤처에 EV사업기획실장으로 취임한 토시마 씨는 이렇게 말한다. 사장 직속의 조직으로, 경합하는 벤처에 지지 않는 스피드감으로 본격적인 EV를 개발하려고 하고 있다.  

EV의 사내벤처가 상징하는 또 다른 하나는, 토요타가 그룹내의 울타리를 없애려고 한다는 것이다. 어떤 목적을 실현하기 위한 최적의 인재 및 자원은 토요타 본사로 한정되는 것이 아니라, 그룹사를 포함한 전체에서 선택하여 배치해 나간다. 

실제, 2017년 1월1일에 토요타와 다이하츠(Daihastu)공업은「신흥국형의 소형차 컴퍼니」를 발족시켰다. 이 컴퍼니는, 양사에 서로 나눠져 있던 신흥국형 소형차의 상품기획 및 개발 등의 기능을 통합. 신흥국형 소형차 개발은 다이하츠 공업의 신(新)아키텍처「DNGA」에서 기본적으로 통합시켜 나간다. 생산에 관해서도 각각의 거점을 서로 유용하게 활용할 방침이다.

그렇다면, 무엇이 토요타를 제조(모노즈쿠리)의 변혁으로 몰아 가고 있는 것일까? 언뜻 보기에는, 자동차 업계에 있어서의 토요타의 지위는 반석처럼 생각된다. 토요타 그룹의 세계판매대수는 2015년까지 4년연속 1위이다. 2016년은 독일의 Volkswagen(이하, VW)에 역전 당할 가능성도 있으나, 그래도 1,000만대 클라스의 세계최대급의 자동차 제조업체임에는 변함이 없다.

토요타자동차는 수익 면에서 라이벌을 압도한다. 2016년 3월의 연결 영업이익은 약 2조8,000억엔으로, 2015년 12월에 일시비용을 뺀 약 128억 유로(약 1조 6,000억엔)의 VW사를 크게 따돌린다. 그러나, 토요타가 지금처럼 경쟁력을 유지할 수 있을 지, 앞으로의 행방은 불투명하다. 유럽과 미국, 일본의 대형 제조업체뿐만 아니라, 중국 등의 신흥국 자동차 제조업체도 급성장하고 있기 때문이다. 

「아무것도 하지 않는 기업은 그 자리에서 멈춘다. 따라서 힘이 남아있는 한, 다양한 것에 도전하지 않으면 안 된다」. 토요타 사장은 여러 가지로 변혁을 시도하는 이유를 이렇게 설명하고 있다.토요타가 하이브리드차 및 연료전지차(FCV)로 쌓아 온「환경에 강한 자동차 업체」라는 브랜드는 최근에 와서 그 전망이 어두워 보인다. 하이브리드차의 판매는 늘지 않고 있으며, 철저한 준비과정을 통해 2015년 12월에 발매한 신형 프리우스 또한 일본에서는 호조인 반면, 북미에서의 판매는 저조하다. FCV도 본격적인 보급까지는 아직 시간이 걸리는 상품이다.   
                                                                                                                                                                                                                                                                             
어찌되었던, 환경차에서는 토요타가 그렇게까지 힘을 쏟지 않았던 EV가 역광을 받고 있다. 2016년 9월, VW는 1회의 충전으로 주행 가능한 거리(이하, 항속거리)가 600㎞에 달하는 EV의 컨셉카를 발표. 2025년까지 30차종 이상의 EV를 발매하여, 독일의 아우디(Audi) 등의 그룹기업을 포함한 연간판매대수를 차지하는 EV의 점유율을 현재의 1%에서 25%까지 끌어 올린다는 야심 찬 목표를 명확하게 밝혔다.    

미국의 제너럴모터스(GM)도 2016년 말에 EV인「Chevrolet Bolt」를 발매. 항속거리는 238마일(약383㎞)이다. 가격은 약 3만7,000달러(약435만엔)부터 이므로, 보조금을 사용하면 소비자의 실질적인 부담금은 3만달러(약352만엔) 정도가 된다고 한다.

미국의 테슬라 모터스(Tesla Motors)도 2017년에 기본모델의 가격이 약 3만5,000달러(약 411만엔)으로, 기존의 당사의 주력 상품에 비해, 반값 정도인 컴팩트한 사이즈의 EV 투입을 계획하고 있다. 항속거리도 350㎞이상을 예상하고 있다.

즉,「가격이 높고, 항속거리가 짧다」는 EV의 약점을 극복하는 자동차가 계속해서 상품화되고 있다. 그런 와중에, 토요타 자동차의 EV개발은 뒤쳐져있었다. 그렇기 때문에 전례가 없는 사내벤처를 설립하여, 본격적인 EV의 개발을 서두르고 있는 것이다.

--「거대한 덩치」를 해체 --
환경이 급변하는 속에, 토요타자동차는 어떻게 모노즈쿠리를 변혁해 나갈 것인가? 이번 특집에서는 토요타 자동차의 다수의 모노즈쿠리 관계자를 취재. 그 목적 및 구체적인 실행 방안에 대하여 알아보았다.

Part1의「총론」에 이어, Part2에서는 토요타자동차 사장인 토요타 씨의 독점 인터뷰를 실었다(pp.42-45참조).
「컴퍼니 제도」「TNGA」「EV벤처」「공장의 진화」「대규모 리콜 후의 품질향상의 대응」 등에 관하여, 최고리더가 본인의 뜨거운 열정에 대해 이야기한다.

토요타 씨가 목표로 하는 것은「거대한 덩치」인 토요타자동차를 컴퍼니 제도의 도입으로 신속하게 의견 결정이 가능한 작은 조직으로 세분화하여, 경영스피드를 올리는 것이다. 그것을「Solution(해결법)이 아닌, Opportunity(기회)」로 받아들여, 각 컴퍼니가 새로운 것에 도전하기를 기대한다. 변화의 대응력을 높이기 위해서는 실패를 두려워 말고, 더욱 새로운 것에 도전하여, 문제가 생겼을 시에는 다시 바꿀 수 있는 벤처적인 풍토가 필요하기 때문이다.

Part3에서는, 공장에 있어서의 생산과 관련된 새로운 대응에 대해 다루고 있다(pp.46-52참조).
먼저,「IoT공장」에서는 다카오카 공장에서 추진하는 IoT의 실증실험에 초점을 맞춘다. 다카오카 공장에서는 생산 라인의 각 공정에서「데이터 수집의 자동화」를 비롯해, 각 공정간의「데이터 연계」로 발전시킨다. 또한,「금형의 마모」나「나사가 헐거워 짐」등의 설비 상황을 데이터로 파악하여, 미리 변화의 조짐을 찾아내어 향후 발생할 일을 예측한다.

그 이후부터는 빅데이터의 해석에 AI의 기계학습을 활용하는 것도 고려한다. 화상인식 기술 등에 사용하여, 인간이 미처 알아채지 못한 미묘한 도장 색상의 차이 등을 판별 할 수 있는지 등을 검토하고 있다. 「고급기술자의 육성」에서는, 토요타의 제조 경쟁력을 뒷받침해주는 기술자 육성제도의 재강화에 힘을 쏟는다. 원래 생산현장에는, 어떤 트러블이 발생했을 경우, 순식간에 문제를 해결할 수 있는「현장의 신(神)」과 같은 고도로 숙련된 기술자가 다수 있었다.

그러나, 고령화가 진행되면서 퇴직하는 기술자가 늘어남에 따라, 문제발생시의 대응이 어려워지고 있다. 제조공정의 자동화도 진행되어, 기술자는 기계 스위치를 ON/OFF로 누르는 단순작업을 맡게 되었다. 「기계에게 사람이 이용당하면 안 된다. 자동화가 여기까지 올 수 있었던 것은 ”장인(匠人)”의 기능을 형식화하여, 표준화, 자동화 해왔기 때문이다. 사람은 지혜와 공부를 통하여 기계를 진화시켜왔다. 즉, 수작업이 원점이며, 기능과 기술이 상시 Spiral-up(선순환) 되지 않으면 생산현장에서의 모노즈쿠리는 진화되지 않는다」(토요타 자동차 전무이사 가와이(河合)씨).

이러한 문제의식에서, 토요타 공장에서는 자동화의 조립라인을 일부 변경하여, 양산공장에 일부러 수작업라인을 도입하여, 숙련된 젊은 기술자의 기술을 연마시키고 있다. 지도하는 역할은 숙련된 고도의 기술을 보유한 베테랑의 기술자들의 몫이다.

-- 맛있는 요리를 만들면 된다 --
Part4에서는 일하는 방법의「프로세스의 변화」를 다루고 있다(pp.53-61참조).
먼저,「TNGA」에서는 토요타의 자동차설계 방법은 어떻게 변화해 왔는가를 검증한다. TNGA를 적용한 최초의 자동차인 프리우스의 Chief engineer인 토시마 씨를 인터뷰했다. 또한 TNGA에서 2차종목인 C-HR의 Chief engineer인 코니시(小西) 씨도 취재하였다.

TNGA에서는 차체부분의 많은 부품 모듈이 공용화 되어있기 때문에, 기존의 설계 프로세스와 비교했을 때, Chief Engineer가 자유롭게 설계할 수 있는 부분이 한정되어 있다. 그래도 예상되는 고객이 다르며, 주행이나 디자인의 특징이 다른 차종을 개발하고 있는 이상, 여러 가지 면에서 차이를 만들어 낼 필요가 있다.

이율상반(二律相反)의 어려움은 있으나,「중화요리를 만들까, 프랑스요리를 만들까?의 차이와 같으며, TNGA라는 우수한 공통재료를 사용하여 맛있는 요리를 만들면 되는 것이다」(코니시 씨). 다양한 부품 모듈을 다른 차종에도 이용할 수 있기 때문에, 개발기간을 기존보다 20%정도 줄일 수 있는 효과도 기대된다고 한다.

「자공정 완결(불량제로)」은 제조현장뿐만 아니라, 화이트컬러를 대상으로 한 업무의 진행방법의 개혁에도 활용할 수 있다. 토요타에서는 제조현장에서 「나쁜 것은 만들지 않는다, 다음 공정으로 보내지 않는다」는 ‘공정 만들기’를 가리키는「품질은 공정에서 만들어 낸다」라는 사고방식이 뿌리깊게 자리잡고 있다.

그러나, 몇 십년이 지난 지금, 언제부터인가「다짐」으로만 남아있는 부분이 있었다. 그러므로, ‘자공정완결’로 인한 수 백번의 공정과 요소작업을 모두 떨쳐내 버리고, 구조요건, 설비요건, 제조요건에 걸맞도록, 각각의 부분에서 개선을 철저히 하는 과학적인 어프로치를 추구한다. 1996년부터 제조현장에 도입해왔지만, 최근에는 화이트컬러의 직장으로의 전개가 가속화되고 있다. 예를 들어, 설계에 있어서의 오류 재발방지에 자공정 완결법을 활용하여 성과를 내고 있다.

-- AI의 전문가를 모아, 자율주행을 연구 --
Part5의「테크놀로지」에서는 미래를 향한 기술개발에 대해 다루고 있다(pp.62-66).
먼저, 자율주행차를 실현하는 열쇠가 되는「AI」전략. 토요타자동차가 미국에 설립한 TRI가 중심적인 역할을 한다. 이미 미국의 실리콘밸리 및 보스턴 등에 사무실을 개설하여, 대학과 연계하면서 연구를 진행시키고 있다. 구체적인 사례로, 항상 운전자를 관찰하며, 위험하다고 판단될 경우, 브레이크를 가는 수호천사와 같은 AI 및, 전용기사처럼 운전자의 지시를 듣고 운전을 대행하는 AI를 개발 중에 있다.

「파워 트레인(Power train)」에서는, 다양한 환경 대응차가 주목을 받고 있는 가운데, 자동차의 심장부라고 할 수 있는 구동시스템을 토요타가 어떻게 진화시켜 나아갈지에 대해 알아본다. 엔진과 더불어, 하이브리드 시스템, 플러그 인 하이브리드카, EV 등의 개발동향을 탐색한다.

Part 2. 인터뷰
토요타 사장 토요타 아키오(豊田章男)씨
“개선 정신”을 이어가면 개혁이 된다

모노즈쿠리의 전면적인 개혁을 가속화시키는 토요타자동차 사장, 토요타 아키오 씨. 좀처럼 미디어의 개별 인터뷰에 대응하지 않는 그가, 본지의 독점취재에 응했다. 주목을 받고 있는「컴퍼니 제도의 도입」「TNGA(Toyota New Global Architecture)전략」「전기자동차(EV)의 가속화」와 함께,「올바른 공장 본연의 모습」「품질향상」 등에 관하여, 최고리더가 스스로의 생각을 열정적으로 설명했다.

Part 3. 공장
4 Step으로 추진하는 IoT 화: 품질과 생산성, ‘기술자 만들기’로 효과

-- 기술자 육성
-- 기계를 진화시키는 것은 사람
-- 난제(難題)를 해결해야만 몸에 베이는 기술

Part 4. 공정 TNGA
취급하는 소재의 질을 철저하게 추구: 설계와 생산의 양면에서 효율화

-- 자공정완결(自工程完決)
-- 제조현장에서 나온「自工程完決」
-- 설계 등의 화이트 컬러의 생산성 향상

Part 5. 기술 인공지능
AI의 정예집단과 자율주행차 개발: 「수호천사」「고용 운전기사」 실현

-- 파워 트레인(Power train)
-- 연비와 동력성능 향상의 두 마리 토끼를 쫓는다
-- 이례(異例)적인 사내벤처로 EV에 주력

Part 6. 숫자로 보는 현장
계속 높아지는 압도적인 경쟁력: AI 및 EV의 연구에도 주목

  -- 끝 --