【自動車用語辞典：開発手法「モジュール化」】車両をブロックに分割して部品の共用化を図る手法

■車種やセグメントを超えた部品の共通化によって、開発費20～30%、コスト20%程度削減

プラットフォーム戦略の中核であるモジュール化は、車両を４～５のブロック(モジュール)に分割して部品の共用化を図る手法です。「レゴブロック」のようにブロックを組み合わせて、目標とするクルマを完成させます。

モジュール化の狙いやメリットについて、解説していきます。

1990年代に出現したモジュール化は、開発効率のためではなく、生産ラインの効率向上のために採用された手法でした。

個々の部品をメインラインで順番に組み付ける従来の方式でなく、組付けられる部品を機能ごとにブロック化(モジュール化)して、クルマを組み立てます。モジュールごとに、分業や外製化ができるので生産効率を高めることができます。

2010年頃から各社が取り組み始めた開発のためのモジュール化は、プラットフォーム戦略の中の目玉として注目されました。

車両を独立した機能を持つモジュールに分割して、それぞれを並行開発して最終的に組み合わせる手法です。さまざまなモジュールを「レゴブロック」のように組み合わせることによって短期開発で車種のバリエーションを増やせるのが、最大の特長です。

クルマは、数万にもおよぶ多くの部品の機能の組み合わせによって、性能が実現されています。仕様の異なる派生車を開発する場合、特定の部品を変更すると関りのある周辺部品も仕様変更が必要になり、多大な工数と時間がかかってしまいます。

モジュール化では、比較的関係の弱い独立したモジュールに分割して、機能の変更をできるだけモジュール内でできるようにします。互換性があり、ある程度独立して機能を果たすモジュールの組み合わせで、派生車などの開発をモジュール単位で行えるようにします。

結果として、短い開発期間と少ない開発工数で多くの商品種類を生み出すことが可能となります。

一般的なモジュール化では、車両を「コックピット」、「フロントアンダーボディ」、「エンジンルーム」、「リヤアンダーボディ」の４つのモジュールに分けます。またそれぞれのモジュールは、例えばA型コックピット、B型コックピット、・・・型コックピットのように、３～６種類のバリエーションで構成されます。

クルマの目標性能や機能に合わせて、各モジュールの中の複数のバリエーションの中から１つを選択して、モジュールを組み合わせて目標とするクルマ(例えば、D型コックピット、B型フロントアンダーボディ、A型エンジンルーム、A型リヤアンダーボディ)を完成させます。

VWのプラットフォーム構想MQB(モジュラー・トランスバース・マトリクス)やルノー・日産のCMF(コモン・モジュール・ファミリー)、トヨタのTNGA(トヨタ・ニューグローバル・アークテクチャー)などは、プラットフォーム戦略の中でモジュール化を推進しています。

車種やセグメントを超えた部品の共通化によって、部品の種類を減らして開発費で20～30%程度、コストで20%程度低減していると予想されます。

VWやトヨタ、ルノー・日産などグローバルで戦う大規模メーカーは、開発工数を増やさず世界各国のユーザー・ニーズに合致したクルマを作ることが求められています。

それを実現するのが、限られた工数で短期間に多くの派生車を開発するモジュール化技術です。

(Mr.ソラン)

某自動車メーカーで30年以上、自動車の研究開発に携わってきた経験を持ち、古い技術から最新の技術までをやさしく解説することをモットーに執筆中。もともとはエンジン屋で、失敗や挫折を繰り返しながら、さまざまなエンジンの開発にチャレンジしてきました。

EVや燃料電池の開発が加速する一方で、内燃機関の熱効率はどこまで上げられるのか、まだまだ頑張れるはず、と考えて日々精進しています。夢は、好きな車で、大好きなワンコと一緒に、日本中の世界遺産を見て回ることです。

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