Fakty i wyzwania
Globalny i niemiecki przemysł motoryzacyjny przechodzi obecnie gruntowne zmiany. Według Roland Berger nowe koncepcje mobilności, autonomiczne pojazdy, cyfryzacja i elektryfikacja (MADE) wywierają istotny wpływ na transformację. Kryzysy, takie jak pandemia i wojna Rosji z Ukrainą, zmieniają łańcuchy dostaw i każą przedsiębiorstwom ponownie przemyśleć ich strategie zamawiania i produkcji. Zmiany klimatu wymuszają na przedsiębiorstwach podejmowanie zrównoważonych działań oraz przyczyniły się do uchwalenia Ustawy o łańcuchach dostaw, wprowadzenie sprawozdawczości o gazach cieplarnianych zgodnie z Zakresami 1–3 oraz wprowadzenie nowej dyrektywy CSRD w celu zapewnienia większej transparentności sprawozdawczości w zakresie zrównoważonego rozwoju). Zgodnie z Federalnym Ministerstwem Gospodarki i Ochrony Środowiska branża motoryzacyjna jest najsilniejszą w Niemczech pod względem warunków zatrudnienia. Zatrudnionych jest w niej około 2,2 mln ludzi, którzy pracują na stanowiskach produkcyjnych, u dostawców, na rynku wtórnym (np. części zamiennych) i w handlu detalicznym. Największymi producentami pojazdów w Niemczech są Volkswagen, Daimler AG i BMW.
Przyszłość mobilności
Transformacja mobilności, tj. przejście na bardziej zrównoważoną i ekologiczną mobilność, wpływa nie tylko na przedsiębiorstwa z branży motoryzacyjnej, ale na społeczeństwo jako całość. Należy szukać nowych koncepcji mobilności. Aktualnymi tematami są coraz powszechniejsze zastosowanie elektromobilności i napędów hybrydowych, a także rozbudowa lokalnego transportu publicznego, ścieżek rowerowych i chodników oraz promowanie car sharingu i innych form mobilności współdzielonej. Inteligentna mobilność wywiera wpływ nie tylko na branżę motoryzacyjną, ale także na transport, urbanizację i politykę. Według Friedrich-Ebert-Stiftung e.V. transformacja mobilności będzie tak szeroko zakrojona, że nawet nowe przepisy dla branży motoryzacyjnej i wewnętrzna transformacja przedsiębiorstw okażą się niewystarczające. Wszystkie podmioty – przedsiębiorstwa, politycy, związki zawodowe i konsumenci – muszą ze sobą współpracować. Aby ochronić stanowiska pracy i zakłady w Niemczech, producenci, dostawcy, rząd federalny i samorządy lokalne oraz lokalne władze muszą zawrzeć wspólne porozumienie z myślą o przyszłości.
Połączona i zautomatyzowana mobilność
Pojazdy w przyszłości będą nie tylko autonomiczne, ale także połączone. Według instytutu Fraunhofer Institute for Cognitive Systems (IKS) etapy rozwoju autonomicznej jazdy obejmują systemy wspomagania kierowcy, częściową automatyzację, automatyzację wysokiego poziomu, pełną automatyzację i jazdę autonomiczną. W Niemczech na chwilę obecną zatwierdzono jedynie częściowo zautomatyzowane systemy poziomu 2. Aby osiągnąć wszystkie kolejne etapy, trzeba jeszcze pokonać wiele przeszkód natury prawnej i technologicznej. Od poziomu 3 systemy muszą monitorować środowisko jazdy w sposób niezależny i reagować na zmiany. Jazda autonomiczna nie jest możliwa bez sztucznej inteligencji (AI). W pojazdach i wózkach autonomicznych wykorzystano radary i lidary do monitorowania otoczenia pojazdów i wózków w czasie rzeczywistym.
Systemy otrzymują dodatkowe informacje z map cyfrowych i dane GPS. Pojazdy również komunikują się ze sobą, aby uwzględniać swoje planowane zachowanie na drodze. Wszystkie dane są łączone i oceniane przez AI (poprzez percepcję maszyn). Na podstawie tej percepcji tworzony jest sytuacyjny model 3D otoczenia, a sztuczna inteligencja przedstawia prognozy. AI planuje działania, takie jak aktywowanie wskaźników i hamulców, oraz wykonuje je w sposób niezależny.
Trudno jest dokładnie przewidzieć, kiedy w Niemczech będzie możliwa jazda autonomiczna poziomu 5. Wciąż istnieje wiele problemów technicznych, prawnych, regulacyjnych i społecznych, które trzeba rozwiązać, zanim całkowicie autonomiczna jazda stanie się faktem. Innymi problemami są bezpieczeństwo danych i zapobieganie atakom cybernetycznym.
Zasadniczo autonomiczna jazda ma potencjał, aby zwiększyć bezpieczeństwo na drogach poprzez wyeliminowanie błędów ludzkich. Może również sprawić, aby ruch na drogach stał się sprawniejszy, lepiej wykorzystując przepustowość dróg i ograniczając korki. Technologię tę można zastosować np. w taksówkach, autobusach, pojazdach prywatnych, pojazdach produkcyjnych i magazynowych oraz pojazdach ciężarowych używanych w przemyśle lub do transportu towarów.
Digitalizacja
Cyfrowa transformacja w branży motoryzacyjnej odgrywa pionierską rolę, choćby ze względu na wielkość tej branży. Technologie Przemysłu 4.0, a także cyfryzacja, automatyzacja i łączność, w minionych latach znacznie się rozwinęły. W przyszłości pojazdy będą produkowane w „inteligentnych fabrykach”, w których wszystkie elementy, takie jak maszyny, roboty i czujniki, są ze sobą połączone i wymieniają między sobą dane. Pozwala to na osiągnięcie bardzo wysokiego poziomu elastyczności, a także wysokiego poziomu jakości i efektywności produkcji.
Procesy produkcyjne w inteligentnej fabryce mogą być zmieniane szybko oraz służyć nawet do wytwarzania wysoce niestandardowych typów pojazdów. W inteligentnych fabrykach wykorzystuje się AI i uczenie maszynowe do podejmowania złożonych decyzji i optymalizowania produkcji. Cyfrowych technologii można jednak używać w niemal wszystkich obszarach branży motoryzacyjnej, np. w produkcji, w całym łańcuchu dostaw, w sprzedaży oraz, oczywiście, w samych pojazdach (zob. wyżej). Cyfrowe technologie są również coraz częściej stosowane w sprzedaży i marketingu, aby lepiej docierać do klientów i ich wspierać.
Obejmuje to systemy sprzedaży i rezerwacji online, a także platformy cyfrowe do wymiany wiedzy i doświadczeń między klientami i producentami. Technologia blockchain również będzie odgrywać istotną rolę w branży motoryzacyjnej. Można jej używać na potrzeby bezpiecznych transakcji płatniczych, do ochrony danych, zdecentralizowanego carpoolingu oraz do potwierdzania posiadania pojazdu.
Elektromobilność i alternatywne źródła energii
Elektromobilność obejmuje różne typy pojazdów, takie jak akumulatorowe pojazdy elektryczne (BEV), które są zasilane wyłącznie przez akumulator, hybrydy plug-in (PHEV), które mogą być zasilane przez akumulator i przez wewnętrzny silnik spalinowy, oraz pojazdy z ogniwami paliwowymi, które są zasilane wodorem i emitują wyłącznie wodę. Energia używana do ładowania akumulatorów może pochodzić z paliw kopalnych lub z odnawialnych źródeł, co ma znaczenie w kontekście śladu węglowego pojazdów. Branża motoryzacyjna obecnie koncentruje się na opracowywaniu i wytwarzany paliw ekologicznych, efektywniejszych systemów magazynowania energii i akumulatorów oraz alternatywnych koncepcji napędów, takich jak ogniwa paliwowe.
Dywersyfikacja łańcucha dostaw
Kryzysy z ostatnich lat sprawiły, że przedsiębiorstwa i konsumenci zyskali bolesną świadomość, jak niestabilne są łańcuchy dostaw. Pandemia i wojna Rosji z Ukrainą doprowadziły do zerwania łańcuchów dostaw i poważnego zakłócenia przepływu towarów. Do wielu miejsc towary nie mogły być w ogóle dostarczane. W branżach motoryzacyjnej i IT zabrakło chipów. Sytuacja ta doprowadziła do przestojów w produkcji, opóźnień, wzrostów cen i zmian w oferowanych modelach. Przedsiębiorstwa, nie tylko z branży motoryzacyjnej, reagowały, dywersyfikując swoje łańcuchy dostaw i dostosowując swoje strategie zakupowe.
Przede wszystkim można zwiększyć elastyczność łańcuchów dostaw, stosując tzw. „multisourcing” i „multishoring”. W przypadku multisourcingu części i elementy są nabywane od więcej niż jednego dostawcy, a czasami od dostawców będących konkurentami. O multishoringu mówimy, gdy baza dostawców obejmuje wiele krajów. Pandemia uwydatniła silną zależność od chińskich dostawców, która od tamtej pory została ograniczona. Cyfrowe technologie również w tej dziedzinie umożliwiają znaczącą poprawę sytuacji poprzez tworzenie efektywnych, globalnych platform i sieci dostawców oraz poprzez wdrażanie ukierunkowanego zarządzania łańcuchami dostaw.
Trendy, które będą kształtować transformację mobilności
Obecnie pojawia się wiele nowych koncepcji mobilności: Są nimi elektromobilność, a także rozbudowa lokalnego transportu publicznego, ścieżek rowerowych i chodników oraz promowanie car sharingu i innych form mobilności współdzielonej.
Nowe źródła energii i udoskonalone magazyny energii:
Opracowywanie ekologicznych źródeł energii i paliw oraz efektywniejszych systemów magazynowania energii (wodorowych ogniw paliwowych, superkondensatorów, akumulatorów ze stopioną solą).
Cyfryzację i AI stosuje się we wszystkich dziedzinach:
AI przetwarza big data i optymalizuje wszystkie procesy związane z inteligentną fabryką, jazdą autonomiczną, łańcuchami dostaw, magazynami, sprzedażą i marketingiem.
Inteligentna fabryka i nowe wytwarzanie elastyczne:
Dzięki koncepcji cyfrowe fabryki gotowy samochód jest szczegółowo konfigurowany przed etapem produkcji, a niezbędne kroki podczas produkcji są odpowiednio planowane. W rezultacie otrzymuje się zoptymalizowany plan produkcji , który może znacznie skrócić czas produkcji. Ta kwestia będzie mieć duży wpływ na logistykę i intralogistykę producentów i dostawców.
- Wykonywanie niestandardowych produktów w wielu różnych wariantach jest możliwe w inteligentnych fabrykach wykorzystujących technologie Przemysłu 4.0.
- Średnie przedsiębiorstwa przygotowują się na cyfrową produkcję, stosując procesy produkcji lean i w pełni zautomatyzowaną intralogistykę.
- Cyfryzacja i wzrost presji kosztowej prowadzą do wdrożenia znakomitych systemów logistycznych i zoptymalizowanych procesów na całym świecie.
- Nowi dostawcy, z których część pochodzi z Chin, tacy jak Polestar, Lucid Motors, NIO i Byton, wchodzą na rynek i intensyfikują nacisk na innowacje w dziedzinie badań i rozwoju.
- Zmiany klimatu, ograniczenia związane z emisją CO₂ i podatki staną się poważnym problemem w branży motoryzacyjnej. Jako przykłady można podać zakazy nakładane na pojazdy z silnikami wysokoprężnymi i podatki związane z CO₂ ,które będą wymagać opracowania nowych rozwiązań technicznych.
- Jazda autonomiczna: Jazda autonomiczna ma potencjał, aby zwiększyć bezpieczeństwo na drogach poprzez wyeliminowanie błędów ludzkich. Można usprawnić ruch na drogach, ponieważ pojazdy mogą komunikować się ze sobą. Podstawowym problemem jest ryzyko ataków cybernetycznych.
- Dywersyfikacja łańcuchów dostaw, dostosowane strategie zaopatrzenia, takie jak multisourcing i multishoring, cyfrowe platformy dla dostawców i optymalizacja przy użyciu sztucznej inteligencji kształtują łańcuchy dostaw.
Jakie są wymagania logistyczne?
Są pewne wskaźniki, które sygnalizują, że pandemia COVID-19 zmieniła lub zmieni sposób funkcjonowania branży motoryzacyjnej. Podczas gdy produkcja terminowa (JIT) od dłuższego czasu była w branży motoryzacyjnej powszechną praktyką, pandemia ujawniła pewne słabe punkty tego podejścia i skłoniła przedsiębiorstwa do rozważenia alternatywnych metod produkcji. Zakłócenia łańcuchów dostaw doprowadziły do utworzenia „wąskiego gardła” dotyczącego części i elementów, które wywarło ogromny wpływ na produkcję pojazdów. Producenci samochodów, tacy jak Toyota, zaczęli reorganizować swoją produkcję. W tym celu dużą wagę przywiązują do lokalnych dostawców i lokalnej produkcji części i elementów. Biorą pod uwagę również alternatywne warianty magazynowania i większe poziomy zapasów.
W związku z tym magazyny buforowe przeżywają swoisty renesans w branży motoryzacyjnej, która była wcześniej zdominowana przez zasadę JIT.
Procesy produkcyjne stają się ponadto coraz bardziej scyfryzowane, a zatem efektywniejsze. Procesy produkcyjne (w inteligentnych fabrykach) są realizowane szybciej dzięki automatyzacji i łączności za pośrednictwem Internetu rzeczy (IoT). Oznacza to, że logistykę i intralogistykę należy integrować płynnie, a przede wszystkim bez opóźnień. Właśnie dlatego przede wszystkim średnie przedsiębiorstwa przygotowują się na ten trend, stosując procesy produkcji lean i w pełni automatyzując swoje procesy intralogistyczne. W tym zakresie można wybrać magazyny wysokiego składowania i zautomatyzowane magazyny małych części (systemy AS/RS) obsługiwane układnicami regałowymi lub wózkami wahadłowymi, transportery autonomiczne (AGV), zestawy transportowe, regały przepływowe i regały Kanban, systemy przenośników napędzanych itp.
Niestandardowych nośników ładunków w branży motoryzacyjnej często również używa się w systemach magazynowania i integruje się je z tymi systemami. Właśnie dlatego jest niezwykle istotne, aby przedsiębiorstwa współpracowały z doświadczonym specjalistą ds. technologii magazynowania, takim jak firma BITO, która jest uniwersalnym dostawcą rozwiązań intralogistycznych, takich jak nośniki ładunków przewożone transporterami AGV lub systemy regałów półkowych i magazynowych.