De uitdagingen bij magazijninrichting in de auto-industrie.
De wereldwijde auto-industrie ondergaat ingrijpende veranderingen wat uiteindelijk invloed zal hebben op magazijninrichting in deze sector. Volgens Roland Berger creëren nieuwe mobiliteitsconcepten, autonoom rijden, digitalisering en elektrificatie een grote druk op transformatie. Economische crissisen zoals de pandemie en de oorlog tussen Rusland en Oekraïne brengen veranderingen teweeg bij de toeleveringsketens en zorgen ervoor dat bedrijven hun inkoop- en productiestrategieën moeten heroverwegen. Klimaatverandering dwingt bedrijven om duurzaam te opereren en na te denken hoe duurzaamheid te integreren bij het inrichten van hun magazijn. En dit heeft geleid tot de Supply Chain Act, de rapportage over broeikasgassen volgens scope 1-3 en een nieuwe MVO-richtlijn voor meer transparantie in de rapportage over duurzaamheid van bedrijven. BITO heeft ervaring bij het ontwerp van duurzame magazijninrichting met industriële rekken in de auto-industrie. Audi AG deed beroep op BITO om hun magazijn uit te breiden met legbordstellingen en mezzanines.
De toekomst van mobiliteit
Mobiliteitstransformatie, oftewel de overstap naar duurzamere en milieuvriendelijkere mobiliteit, heeft niet alleen gevolgen voor bedrijven en magazijninrichting in de automobielindustrie, maar voor de samenleving als geheel. Er moeten nieuwe mobiliteitsconcepten worden gevonden. Het toenemende gebruik van elektromobiliteit en hybride aandrijvingen, maar ook de uitbreiding van het lokale openbaar vervoer, fietspaden en voetpaden en de promotie van autodelen en andere vormen van gedeelde mobiliteit staan op de agenda. Slimme mobiliteit heeft niet alleen gevolgen bij het magazijn inrichten voor de auto-industrie, maar ook op transport en herbruikbare transportbakken, op stadsplanning en politiek. Volgens de Friedrich-Ebert-Stiftung eV zal de mobiliteitstransformatie zo ingrijpend zijn dat alleen nieuwe wetgeving voor de auto-industrie en interne bedrijfstransformatie (magazijn herinrichten), niet voldoende zullen zijn. Bedrijven, politici, vakbonden en consumenten moeten allemaal samenwerken. Om banen en productielocaties in de auto-industrie veilig te stellen, moet er een gezamenlijk pact voor de toekomst worden gesloten tussen fabrikanten, leveranciers, de federale en deelstaatregeringen en lokale overheden.
AI en moderne magazijninrichting als sleutel tot autonoom rijden
In de toekomst zullen voertuigen niet alleen autonoom rijden, maar ook in een netwerk zijn opgenomen. Volgens het Fraunhofer Institute for Cognitive Systems (IKS) zijn de stadia in de ontwikkeling van autonoom rijden: bestuurdersassistentiesystemen, gedeeltelijke automatisering, hoge automatisering, volledige automatisering en autonoom rijden. In Duitsland zijn tot nu toe alleen gedeeltelijk geautomatiseerde systemen van niveau 2 voor personenauto's goedgekeurd. Er zijn nog veel juridische en technologische obstakels die overwonnen moeten worden in de ontwikkeling van alle volgende fasen inclusief het ontwerpen van nieuwe magazijnrekken die voldoen aan de eisen van nieuwe productielijnen. Vanaf niveau 3 moeten de systemen zelfstandig de rijomgeving kunnen monitoren en kunnen reageren op veranderingen. Autonoom rijden is niet mogelijk zonder kunstmatige intelligentie (AI). Zelfrijdende auto's en vrachtwagens gebruiken radar en LiDAR (Light Detection And Ranging of Laser) om hun omgeving in realtime te bewaken.
De systemen ontvangen aanvullende informatie van digitale kaarten en GPS-gegevens. De voertuigen communiceren ook met elkaar om rekening te houden met het geplande rijgedrag van andere voertuigen. Alle gegevens worden samengevoegd en geëvalueerd door AI (machine perceptie). Op basis van deze waarneming wordt een situationeel 3D-model van de omgeving gemaakt en worden er door AI voorspellingen gedaan. De AI plant acties zoals het activeren van de richtingaanwijzers en remmen en voert deze zelfstandig uit.
Het is moeilijk om een exacte voorspelling te doen over wanneer autonoom rijden op niveau 5 mogelijk zal zijn. Er zijn nog veel technische, juridische, regelgevende en maatschappelijke obstakels die overwonnen moeten worden voordat volledig autonoom rijden werkelijkheid kan worden. Een ander probleem is de beveiliging van gegevens en het voorkomen van cyberaanvallen.
Over het algemeen heeft autonoom rijden het potentieel om de verkeersveiligheid te vergroten door menselijke fouten te verminderen. Het kan ook het verkeer efficiënter maken door de wegcapaciteit beter te benutten en verkeersopstoppingen te verminderen. De technologie kan bijvoorbeeld worden toegepast in cabines, bussen, personenauto's, voertuigen in productie- en magazijnen, vrachtwagens in de industrie of voor konvooien die goederen vervoeren.
Magazijninrichting en digitalisering in de auto-industrie: slimme productielijnen en industrie 4.0
De digitale transformatie in de auto-industrie en de bijhorende magazijninrichting vervult een voortrekkersrol, alleen al vanwege de omvang van de sector en de nodige diverse magazijnrekken en magazijnbakken. De technologieën van Industrie 4.0, en daarmee ook digitalisering, automatisering en connectiviteit, zijn de afgelopen jaren sterk toegenomen. In de toekomst worden voertuigen geproduceerd in ‘slimme fabrieken met moderne magazijninrichting’ waarin alle componenten, zoals magazijnrekken, machines, robots en sensoren, met elkaar verbonden zijn en gegevens uitwisselen. Dit maakt een zeer hoge mate van flexibiliteit mogelijk, evenals een hoog kwaliteitsniveau en efficiëntie in de productie.
In een slimme fabriek met moderne industriële rekken, kunnen productieprocessen snel worden aangepast en kunnen zelfs zeer specifieke voertuigtypes worden geproduceerd. Moderne magazijninrichting gebruikt AI en machine learning om complexe beslissingen te nemen en de productie te optimaliseren. Digitale technologieën kunnen echter op bijna alle gebieden van de automobielindustrie worden ingezet, bijvoorbeeld in de productie, in de gehele toeleveringsketen tot aan de verkoop en natuurlijk in de voertuigen zelf (zie hierboven). Digitale technologieën worden ook steeds vaker gebruikt in sales en marketing om klanten beter te bereiken en te ondersteunen.
Hieronder vallen online verkoop- en reserveringssystemen, maar ook digitale platforms voor de uitwisseling van kennis en ervaring tussen klanten en fabrikanten. Blockchaintechnologie zal ook een belangrijke rol spelen in de auto-industrie. Het kan worden gebruikt voor veilige betalingstransacties in voertuigen, gegevensbescherming, decentraal carpoolen en bewijs van voertuigeigendom.
Elektromobiliteit en alternatieve energiebronnen
Elektromobiliteit omvat verschillende soorten voertuigen, waaronder batterij-elektrische voertuigen (BEV's), die uitsluitend door een batterij worden aangedreven, plug-in hybride voertuigen (PHEV's), die zowel door de batterij als door een verbrandingsmotor kunnen worden aangedreven, en brandstofcelvoertuigen, die op waterstof rijden en alleen water uitstoten. De energie die wordt gebruikt om de accu's op te laden, kan afkomstig zijn van fossiele of hernieuwbare bronnen. Dit heeft invloed op de ecologische voetafdruk van voertuigen. De automobielindustrie richt zich momenteel op de ontwikkeling en productie van klimaatvriendelijke brandstoffen, efficiëntere energieopslagsystemen en batterijen en alternatieve aandrijfconcepten zoals brandstofcellen.
Diversificatie van de toeleveringsketen
De economische crissisen van de afgelopen jaren hebben bedrijven en consumenten pijnlijk duidelijk gemaakt hoe kwetsbaar toeleveringsketens zijn. Door de pandemie en de oorlog tussen Rusland en Oekraïne raakten de toeleveringsketens verstoord en werd de goederenstroom ook ernstig verstoord. Op veel plaatsen konden goederen helemaal niet geleverd worden. In de automobiel- en computerindustrie was er een ernstig tekort aan chips, wat leidde tot productiestilstand, vertragingen en de nodige aanpassingen bij voorraadbeheer, prijsstijgingen en wijzigingen in modelreeksen. Bedrijven, niet alleen in de automobielindustrie, reageerden door hun toeleveringsketens te diversifiëren, hun inkoopstrategieën en hun opslagsytemen aan te passen.
De veerkracht van toeleveringsketens kan met name worden vergroot door middel van zogenaamde “multisourcing” en “multishoring”. Bij multisourcing worden onderdelen en componenten ingekocht bij meerdere leveranciers, waarvan sommige concurrenten zijn. Als de leveranciersbasis over meerdere landen verspreid is, wordt dit multishoring genoemd. Vooral de pandemie heeft laten zien hoe sterk de afhankelijkheid van Chinese leveranciers is. Die afhankelijkheid moet nu worden afgebouwd. Ook op dit gebied maken digitale technologieën een aanzienlijke verbetering mogelijk door het creëren van efficiënte, wereldwijde leveranciersplatforms en -netwerken en door het implementeren van gericht supply chain management en moderne magazijninrichting.
Trends die de mobiliteitstransformatie zullen vormgeven
Er ontstaan veel nieuwe mobiliteitsconcepten: bijvoorbeeld elektromobiliteit, maar ook de uitbreiding van het lokale openbaar vervoer, fietspaden en voetpaden en de promotie van autodelen en andere vormen van gedeelde mobiliteit.
Nieuwe energiebronnen en verbeterde energieopslag:
Ontwikkeling van klimaatvriendelijke energiebronnen en brandstoffen, evenals efficiëntere energieopslagsystemen (waterstofbrandstofcellen, supercondensatoren, gesmolten zoutbatterijen).
Digitalisering en AI worden op alle gebieden gebruikt:
AI verwerkt big data en optimaliseert alle processen in de slimme fabriek, in autonoom rijden, in toeleveringsketens, in magazijnen, in verkoop en in marketing.
Smart Factory en nieuwe flexibele productie:
Dankzij de digitale fabriek en moderne magazijnrekken wordt de voltooide auto tot in detail geconfigureerd, en voor de auto in productie gaat, worden de benodigde productiestappen adequaat gepland. Het resultaat is een geoptimaliseerd productieplan waarmee de productietijd aanzienlijk kan worden verkort. Deze ontwikkeling zal een grote impact hebben op de logistiek en intralogistiek voor zowel fabrikanten als leveranciers, met als gevolg dat magazijninrichting moet worden geüpdate in de toekomst.
- Het maken van maatwerkproducten en vele varianten is mogelijk in een fabriek met Industrie 4.0-technologieën en slimme magazijnrekken.
- Vooral middelgrote bedrijven bereiden zich voor op digitale productie met lean productieprocessen en volledig geautomatiseerde intralogistiek met AGV's en geautomatiseerde magazijnen.
- Digitalisering en toenemende kostendruk leiden wereldwijd tot de implementatie van uitstekende logistieke systemen en geoptimaliseerde processen.
- Nieuwe aanbieders, waaronder Chinese zoals Polestar, Lucid Motors, NIO en Byton betreden de markt en intensiveren de innovatiedruk in R&D.
- Klimaatverandering en CO₂-beperkingen en -belastingen vormen een grote uitdaging voor de auto-industrie. Voorbeelden hiervan zijn het verbod op dieselrijden en de CO₂-belasting, waarvoor nieuwe technische oplossingen nodig zijn.
- Autonoom rijden: Autonoom rijden kan de verkeersveiligheid vergroten door menselijke fouten te verminderen. Het verkeer kan efficiënter worden gemaakt doordat voertuigen met elkaar kunnen communiceren. Een groot probleem is het risico op cyberaanvallen.
- Diversificatie van toeleveringsketens, aangepaste inkoopstrategieën zoals multisourcing en multishoring, digitale leveranciersplatforms en optimalisatie door middel van AI bepalen de vormgeving van toeleveringsketens.
Wat zijn de vereisten voor magazijninrichting bij de toekomstige auto-industrie?
Er zijn aanwijzingen dat COVID de manier waarop de auto-industrie werkt heeft veranderd of zal veranderen. Ook qua magazijninrichting en de bijhorende magazijnrekken en magazijnbakken. Just-in-time (JIT)-productie is al lang een gangbare praktijk in de auto-industrie en dikwijls gebruikt men hiervoor doorrolstellingen en KANBAN bakken. Maar de pandemie heeft enkele zwakke punten in de JIT-aanpak blootgelegd en bedrijven ertoe aangezet om alternatieve productiemethoden te overwegen. Verstoringen in de toeleveringsketens zorgden voor knelpunten in de levering van onderdelen en componenten, wat een enorme impact had op de voertuigproductie. Autofabrikanten zoals Toyota zijn begonnen met het reorganiseren van hun productie en herinrichten van hun magazijn. Autofabrikanten richten zich daarbij op lokale toeleveranciers en de lokale productie van onderdelen en componenten. Ook alternatieve opslagmogelijkheden en grotere voorraadposities worden overwogen.
Buffer opslagsystemen is de trend in de automobielindustrie die voorheen werd gedomineerd door JIT.
Daarnaast worden productieprocessen steeds digitaler en dus efficiënter. Magazijn automatisering en connectiviteit via het Internet of Things (IoT) versnellen ook productieprocessen (smart factory). Dat betekent dat logistiek en intralogistiek naadloos en vooral zonder vertraging op elkaar moeten aansluiten. Daarom bereiden vooral middelgrote bedrijven zich voor op deze trend met moderne magazijninrichting en lean productieprocessen en door hun intralogistieke processen volledig te automatiseren. Hoogbouwmagazijnen en geautomatiseerde magazijnen voor kleine onderdelen (AS/RS-systemen) worden bediend door opslag- en ophaalmachines of shuttlesystemen, automatisch geleide voertuigen (AGV's), routetreinen, doorrolstellingen en Kanban-stellingen, aangedreven transportsystemen enz. zijn in dit geval de middelen bij uitstek.
Er worden ook vaak specifieke ladingdragers gebruikt zoals KANBAN magazijnbakken voor kleine assemblage onderdelen of geïntegreerde opslagsystemen zoals doorrolstellingen voor kleingoed in palletstellingen. Daarom is het voor bedrijven van groot belang om samen te werken met een ervaren specialist op het gebied van magazijninrichting. BITO is een totaalleverancier voor opslagsystemen, variërend van magazijnbakken, euro stapelbakken tot AGV's en stellingen.