Pandemia mocno uderzyła w branżę motoryzacyjną. Ponadto, firmy ponoszą ogromne koszty, dostosowując swoją produkcję do rewolucji związanej z elektromobilnością i obniżaniem poziomu emisji dwutlenku węgla do atmosfery. Muszą się także przygotować na przełom technologiczny związany z pojazdami autonomicznymi. Z Piotrem Ciemięgą, kierownikiem ds. sprzedaży Siemens Digital Industries, rozmawiamy o największych wyzwaniach technologicznych i rynkowych branży automotive.
W jakiej kondycji znajduje się branża w 2021 roku? Czy problemy związane ze spowolnieniem ekonomicznym wynikającym z pandemii mocno uderzyły w polskich producentów wytwarzających na potrzeby motoryzacji?
W 2020 roku mieliśmy do czynienia z niespotykanym wcześniej kryzysem w przemyśle motoryzacyjnym, na który wpłynęły liczne negatywne czynniki. Wywołany pandemią szok popytowy wynikał z większej skłonności gospodarstw domowych i przedsiębiorstw do oszczędzania na wydatkach w dobra trwałe, w tym także na środki transportu. Z kolei szok podażowy był efektem obostrzeń związanych z zachowaniem dystansu społecznego, ograniczeń w zakresie swobodnego poruszania się oraz przemieszczania towarów. Branża automotive została w dużym stopniu dotknięta skutkami pandemii przede wszystkim dlatego, że jest ona jednym z najbardziej zglobalizowanych sektorów gospodarki. W wyniku zamknięcia granic zakłóceniu uległy łańcuchy dostaw, zmniejszona została płynność dostaw materiałów i komponentów niezbędnych do produkcji.
Jaką lekcję odebrały firmy branży automotive z okresu pandemii?
Firmy motoryzacyjne będą musiały nauczyć się funkcjonowania w nowej rzeczywistości. Powinny być gotowe na różne możliwe scenariusze oraz na podobne wydarzenia kryzysowe w przyszłości. W adaptacji do zmienności rynku pomogą technologie z obszaru Industry 4.0 ułatwiające radzenie sobie z sytuacjami kryzysowymi. Pomocne jest zwłaszcza wykorzystanie rozwiązań chmurowych oraz zastosowanie cyfrowych bliźniaków przy projektowaniu i serwisowaniu urządzeń. Cyfryzacja, niosąca ze sobą szanse zwiększenia elastyczności produkcji, okazała się najlepszą drogą dalszego rozwoju.
Biorąc pod uwagę zakres produkcji, jakie miejsce zajmują polskie firmy w rodzimej gospodarce oraz w łańcuchu wartości europejskiej branży automotive?
Według raportu Siemensa „Elastyczność produkcji jako czynnik wspierający bezpieczeństwo biznesu Raport na temat branży automotive” zrealizowanego przez Instytut badawczy ARC Rynek i Opinia polscy producenci specjalizują się najczęściej w wytwarzaniu komponentów motoryzacyjnych. Należy podkreślić, że sektor motoryzacyjny pełni istotną rolę w polskiej gospodarce i jest ważną częścią rodzimego przemysłu, także pod kątem rynku pracy. Obecnie to czwarty największy pracodawca przemysłowy w rodzimej gospodarce.
Będąc głównie wytwórcami komponentów, polska branża automotive odgrywa ważną rolę w łańcuchu wartości branży samochodowej Unii Europejskiej. Ponad połowa (57%) produkcji branży motoryzacyjnej w Polsce to części i akcesoria do pojazdów, 39% stanowią pojazdy samochodowe, a 5% nadwozia do pojazdów. Skutkiem kryzysu wywołanego pandemią może być zacieśnienie i skrócenie łańcuchów dostaw oraz jeszcze ściślejszy rozwój współpracy z partnerami z regionu.
Jakich rozwiązań technologicznych dla branży automotive dostarcza Siemens w Polsce?
Siemens wdrożył w ostatnim czasie między innymi kompletny, w pełni zautomatyzowany system transportowy do produkcji silników dla zlokalizowanej w Jaworze fabryki koncernu Daimler AG. Dostarczona przez nas i oddana do użytku linia produkcyjna, ma aż 4 km długości. Największa część tej instalacji to final assembly, czyli montaż końcowy. W fabryce produkowane są dwa rodzaje silników do samochodów marki Mercedes w najnowszych technologiach Nanoslide oraz I4.0. Firma Daimler docelowo planuje zatrudnić w zakładzie ponad 1400 pracowników, a łączna suma inwestycji przekroczy 4 miliardy zł. Zakład został zaprojektowany w taki sposób, by tworzyć jak najmniejszy ślad węglowy, produkować w sposób czysty, ekologiczny i neutralny dla środowiska naturalnego.
W ostatnim czasie dostarczyliśmy także technologię do fabryki Volkswagen Crafter we Wrześni, produkującej rocznie ok. 100 tys. samochodów. W zakładzie tym Siemens odpowiada za przemieszczanie części i pojazdów składanych na liniach produkcyjnych. Oddana przez Siemensa do użytku linia transportowa posiada część naziemną oraz część podwieszaną. Część transportu naziemnego składa się z 64 wózków transportowych oraz taśm opartych na przenośnikach łańcuchowych. Trzecia linia transportowa to dwutorowy przenośnik płytowy, na którym poruszają się pojazdy z zamontowanymi kołami.
Jakie są największe wyzwania związane z technologią w branży automotive?
Do dwóch najważniejszych obszarów, w których obecnie odbywa się wyścig technologiczny, należy rozwój samochodów elektrycznych oraz opracowanie pojazdów zautomatyzowanych, a docelowo – w pełni autonomicznych, które nie wymagałyby obecności kierowcy. Od wielu lat obecna jest w pojazdach automatyzacja poziomu pierwszego, polegająca na dostępie do funkcji asystenta kierowcy. Jej przykładem są pojazdy z układem zapobiegającym blokowaniu kół lub z elektroniczną kontrolą stabilności i trakcji, pozwalające utrzymać przyczepność w niesprzyjających warunkach. Od niedawna upowszechnia się poziom 2 automatyzacji, czyli automatyzacja częściowa.
Wyposażony w nią samochód sam parkuje równolegle. Już teraz dostępna jest również technologia ułatwiająca pojazdom rozpoznawanie pieszych i rowerzystów, co pozwala uniknąć kolizji. Jednak dopiero poziom 5 automatyzacji, czyli pełna autonomia, pozwala fizycznie wyeliminować stosowanie przez kierującego hamulców i kierownicy. Wprowadzenie pojazdów autonomicznych umożliwiłoby uzyskanie szeregu korzyści społecznych. Przykładowo, dzięki nim, osoby, które wcześniej nie były w stanie prowadzić samochodu, w tym m.in. ludzie młodzi lub osoby starsze, a także czasowo niezdolne do jazdy będą mogły stać się użytkownikami pojazdów i w lepszym stopniu niż obecnie realizować swoje cele związane z pracą, edukacją i spędzaniem wolnego czasu. Do tego jednak jeszcze długa droga.
Pojazdy elektryczne zdobywają coraz większą popularność wśród użytkowników i coraz większy udział w rynku. Czy możemy spodziewać się, że całkowicie zastąpią one pojazdy spalinowe?
Z raportu Bloomberg New Energy Finance wynika, że do 2040 r. samochody elektryczne mogą stanowić 57% łącznej sprzedaży samochodów osobowych na świecie i zapewne już kilka lat później liczba „elektryków” na drogach przewyższy liczbę pojazdów spalinowych. Do rozwoju rynku samochodów elektrycznych przyczynia się wiele czynników. Należą do nich motywacje ekologiczne konsumentów – wizja czystszego i bardziej zrównoważonego środowiska – a także ekonomiczne, do których należy redukcja kosztów eksploatacji. W popularyzacji samochodów elektrycznych istotną rolę odgrywają inicjatywy na poziomie rządowym, takie jak nakaz zerowej emisji, standardy oszczędności paliwa, ulgi podatkowe i pożyczki na zakup pojazdów elektrycznych.
Które technologie i narzędzia mają największy wpływ na modernizację branży automotive?
Należy tu w pierwszej kolejności wymienić rozwiązania z obszaru Industry 4.0 i cyfryzacji, w tym automatyzację i robotyzację produkcji, ale także technologię cyfrowego bliźniaka. Modelowanie cyfrowe i zastosowanie cyfrowego bliźniaka przyczynia się do zwiększenia produktywności. Cyfrowe modele samych pojazdów, ich komponentów oraz linii produkcyjnych w zakładach zasilane są danymi pochodzącymi od ich rzeczywistych odpowiedników. Opracowanie badawcze firmy Siemens pozwala szacować potencjalny, wynikający z cyfryzacji, wzrost produktywności jaki nastąpi do 2025, na od 6,3 do 9,8 procent całkowitych rocznych przychodów przedsiębiorstwa.
W jakich obszarach automotive zastosowanie cyfrowego bliźniaka może być szczególnie ważne?
Stworzenie cyfrowego bliźniaka produktu i produkcji jest przydatne zwłaszcza w przypadku rozwiązywania problemów związanych z produkcją pojazdów elektrycznych. Przyszłość pojazdów z napędem elektrycznym (electric-drive vehicles – EDV) będzie w dużym stopniu zależeć od kosztu, żywotności, bezpieczeństwa i niezawodności technologii akumulatorowych. Obecnie prowadzona w środowisku programowym symulacja działania tych układów zaczyna mieć znaczący wpływ na wprowadzanie na rynek bardziej żywotnych akumulatorów samochodowych. Cyfrowy bliźniak umożliwia producentom planowanie i wdrażanie procesów produkcyjnych w nowych, lekkich konstrukcjach i modułowych platformach pojazdów, jednocześnie obniżając koszty produkcji akumulatorów.
Technologia ta ułatwia także uprzemysłowienie wytwarzania przyrostowego (drukarki 3D) poprzez ujednolicenie projektu produktu oraz procesów produkcyjnych. Ponadto, modelowanie procesów pozwala zaoszczędzić koszty i wyeliminować błędy podczas produkcji. Jednym z praktycznych przykładów wykorzystania modelowania procesów może być wykorzystanie platformy inżynierskiej Totally Integrated Automation (TIA) Portal Siemens w zakładzie Porsche w Zuffenhausen. Bazując na wynikach, zdecydowano się tam na optymalizację cykli operacyjnych i obniżenie kosztów. W efekcie, w zakładzie Porsche zrezygnowało ze stałych przenośników taśmowych i wybrało elastyczny system samojezdnych wózków Automated Guided Vehicle (AGV).
Piotr Ciemięga, kierownik ds. sprzedaży Siemens Digital Industries
Źródło: Siemens Polska