Roboty zmienią branżę motoryzacyjną

Auto z salonu powoli staje się rarytasem. Jednak długie terminy oczekiwania i wzrost cen to zaledwie wierzchołek góry lodowej. Producenci potrzebują większej elastyczności w związku z migracją na samochody elektryczne i nowe układy napędowe. A to będzie wymagać inwestycji, m.in. w elastyczną automatyzację, technologię big data czy też szybką łączność – wynika z najnowszego raportu ABB. Specjaliści zbadali, co czeka nas w najbliższej przyszłości i jak będzie wyglądał motoryzacyjny krajobraz do 2035.

Rewolucja w transporcie nabiera tempa, jednak dla producentów samochodów to nie lada wyzwanie. Już z konwencjonalnymi systemami napędu było ciężko: ze względu na wyrwy w łańcuchach logistycznych i kryzys półprzewodników cierpieli zarówno klienci, jak i uwielbiane przez nich marki. Lekarstwem na pandemiczne powikłania sektora automotive ma być transformacja przemysłu. By zapewnić sobie elastyczność, producenci muszą zainwestować w cyfryzację i automatyzację, a w fabrykach postawić na roboty. 

Technologiczna zmiana warty

Jak wynika z raportu „Flexing for the Future”, sponsorowanego przez Robotykę ABB, a zrealizowanego przez Utima Media - firmę badającą rynek motoryzacyjny - 7 na 10 (60 proc. benzyna i 9 proc. ropa) wyprodukowanych w tym roku samochodów na świecie, będzie wyposażonych wyłącznie w silnik spalinowy.

Dziś elektryki to zaledwie mały kawałek z motoryzacyjnego tortu, gdyż stanowią tylko 4,5 proc. globalnej produkcji. Jednak już za 10 lat sytuacja może obrócić się o 180 stopni. W 2035 roku 64 proc. wszystkich samochodów, które opuszczą fabryczne hale, będą stanowiły elektryki. Odbędzie się to kosztem aut spalinowych, których udział w produkcji skurczy się do wartości 21,2 proc. Jak szacują eksperci, globalna produkcja samochodów EV w latach 2021 - 2035 zwiększy się z 8,36 mln sztuk do 82,56 mln, co oznacza wzrost o... 998 proc.

E-mobilność najszybciej będzie kwitnąć na Starym Kontynencie. W raporcie ABB czytamy, że nie dalej jak za 13 lat aż 86 proc. wszystkich samochodów, które powstaną w europejskich fabrykach, będą stanowiły elektryki. 

Zmieni się także drogowy krajobraz. Jak prognozują eksperci odpowiedzialni za opracowanie raportu, w 2035 roku aż 3 na 5 aut (61 proc.), które poruszać się będą po ulicach, będzie elektryczne. Warkot silnika spalinowego, głównie ze względu na bezgłośne otoczenie, może wywołać niemałe zamieszanie. Szansa na to, że za 13 lat spotkasz na drodze popularnego 1.9 TDI, V-teca, HEMI czy inny samochód z motorem spalinowym, będzie wynosiła 1:5 (21 proc. udział).

Jeśli chodzi o wykorzystywane w biznesie średnie i ciężkie pojazdy, zmiana nie będzie tak dynamiczna, ale wciąż istotna – w 2030 roku 75 proc. pojazdów komercyjnych tej wielkości będzie nadal wyposażone w silnik Diesla. Jednak udział w pełni elektrycznych i hybrydowych samochodów dostawczych i ciężarówek będzie rósł rok do roku, a pamiętajmy, że swoją rolę ma do odegrania również wodór. Do 2035 roku wodorowe ogniwa paliwowe będą stanowić 20 proc. wszystkich układów napędowych w dużych pojazdach komercyjnych i 3 proc. w pojazdach lekkich.

Przemysł 4.0 przyspieszy 

Z raportu „Flexing for the Future” dowiadujemy się, że rewolucja w transporcie zmieni nie tylko sektor motoryzacyjny i produkcyjny. Zmiany wykraczać będą daleko poza mury fabryki, zasięgiem obejmą także łańcuchy logistyczne i dostawców.

Auta wyposażone w silnik spalinowy stanowią dziś główne źródło dochodów dla koncernów motoryzacyjnych (95 proc. wszystkich wyprodukowanych w 2021 samochodów). Przejście z „starej” technologii na „nową” będzie wymagało wysokich nakładów kapitałowych w globalnej sieci setek zakładów. Niewielu producentów, przechodząc na pojazdy elektryczne, będzie w stanie całkowicie zmienić swój model działania. Będą oni starali się wykorzystywać w miarę możliwości te same urządzenia produkcyjne. 

Przed producentami spore wyzwanie, inne komponenty i procesy – konwencjonalne układy napędowe, jakie wykorzystywano dotychczas, mają niewiele wspólnego ze swoimi następcami ze świata EV. Do tego dochodzi dynamika i nieprzewidywalność zmian warunków rynkowych, np. kolejne zachęty rządowe, przepisy prawne, a nawet sama technologia... Oznacza to, że producenci muszą dążyć do zapewnienia jeszcze większej elastyczności swoim zakładom produkcyjnym, jeśli chcą reagować na tę niepewność. Twórcy raportu zwracają uwagę na fakt, że w momencie migracji na nową technologię, niektóre zakłady staną się zbędne.

Produkcja na automacie

Twórcy raportu zwracają uwagę, że aby poradzić sobie z tą różnorodnością wyzwań, w tym z fazami wdrażania i wycofywania różnych układów napędowych, producenci OEM będą zwracać się również m.in. ku bardziej autonomicznej logistyce (roboty mobilne AMR) i technologii cyfrowych bliźniaków, dzięki którym zmiany w layoucie produkcji mogą być weryfikowane i optymalizowane jeszcze przed rzeczywistym wdrożeniem. Stwarza to możliwości przesunięcia większej liczby procesów montażowych z produkcji liniowej na modułową (zautomatyzowane podawanie części i materiałów do poszczególnych komórek, które łączą w sobie zadania wykonywane przez ludzi i roboty).

Szybka, lokalna łączność internetowa i edge computing, zwłaszcza w sieciach 5G, będą miały zasadnicze znaczenie dla wdrożenia bardziej autonomicznych procesów w produkcji i logistyce. Producenci będą również usprawniać łączność między obiektami i sprzętem w chmurze. Do wydajnego planowania i ograniczania przestojów coraz śmielej wykorzystują technologie analityki danych i uczenia maszynowego.

Twórcy raportu wskazują, że zmiany w produkcji nie wynikają wyłącznie z postępującego procesu elektryfikacji sektora motoryzacji. Często są elementem większej układanki, której nazwa jest dobrze znana w sektorze wytwórczym, czyli czwartej rewolucji przemysłowej.

Źródło: ABB
Redaktor: MRR