Рост электромобилей меняет автоматическое управление цепочкой поставок

Ожидается, что к 2027 году мировой рынок электромобилей (EV) достигнет стоимости в 802,81 миллиарда долларов, а совокупный годовой темп роста (CAGR) составит 22,6%, согласно Allied Market Research. Поскольку интерес потребителей к электромобилям продолжает расти, отрасль в ближайшее время столкнется с нехваткой природных ресурсов, необходимых для заправки этих транспортных средств. Первым в списке невозобновляемых источников энергии, необходимых для производства электромобилей, является литий. Это неотъемлемый компонент аккумуляторной батареи этих автомобилей, которую необходимо заменить примерно через восемь лет. Конкуренция за литий ожесточенная, и автопроизводителям электромобилей необходимо спланировать будущее приобретение этого минерала и управление им.

Решение включает в себя комплексный подход к этичному поиску, переработке, повторному использованию и перепрофилированию материалов в последующих продуктах, а также повышение эффективности. Увеличенный диапазон аккумуляторов и эффективность двигателя позволят расширить возможности использования каждого электромобиля и в конечном итоге позволят компаниям перейти от производства оборудования к программному обеспечению.

В электромобилях основными компонентами являются аккумуляторная батарея и двигатель, на которые приходится около 70% стоимости транспортного средства. Повышение эффективности аккумуляторной батареи и двигателя означает снижение стоимости и увеличение дальности действия. Аккумулятор - самая дорогая часть автомобиля из-за ограниченных поставок и географических ограничений на сырье.

Литий в ограниченном количестве

Как и другие драгоценные материалы, литий является минералом с ограниченными ресурсами, но по мере роста интереса к электромобилям или гибридным автомобилям и домам с батарейным питанием конкуренция и цена на литий будут расти. В настоящее время литий добывают из нескольких источников по всему миру, что имеет экономические, политические последствия и последствия для цепочки поставок. Исходя из ожидаемого глобального спроса на электромобили и климатических целей, установленных во всем мире, которые требуют сокращения газовых автомобилей, Всемирный банк оценивает, что для достижения этих целей к 2050 году потребуется получить в пять раз больше лития.

В связи с повышенным спросом в ближайшем будущем, вероятно, возникнет нехватка лития, что приведет к более высоким производственным затратам и отсутствию доступности, что приведет к увеличению затрат для потребителя. Кроме того, для потребителей электромобилей важна этика при поиске источников лития. Поскольку многие шахты расположены в африканском регионе Конго, существуют опасения по поводу детского труда и конфликтов, что делает поиск поставщиков непригодным для рынка электромобилей.

Хотя в Аргентине и Канаде существуют дополнительные рудники, некоторые производители электромобилей, включая Tesla Inc., стремятся приобрести собственные рудники, чтобы обеспечить постоянный источник полезных ископаемых и устранить любые затруднения при поиске материалов.

Умное планирование не ограничивается покупкой шахт, но также означает создание смарт-контрактов на основе блокчейна. Эти контракты изменят маршруты поставок в случае сбоя. Если, например, крупный шторм повлияет на доставку с одной шахты, смарт-контракты переместят источники с вышедшей из строя шахты на другие шахты, чтобы восполнить дефицит пропущенных поставок и устранить сбои.

Снижение потребления

Еще один способ для компаний изолировать себя от беспорядочной цепочки поставок лития - это просто использовать меньше. Компании по производству электромобилей изучают производимые источники лития. На начальном этапе в районе залива ведутся исследования и разработки по синтезу лития в лаборатории, а также по повышению эффективности аккумуляторов. Эта цель - сократить количество необходимых материалов до 10% от нынешних практик. Знаменитая батарея квантового масштаба могла проработать один миллион миль до замены. Каждое из этих нововведений значительно сократит количество лития, получаемого из природных источников, а также еще больше снизит сложность цепочек поставок.

Согласно Международному журналу управления цепочками поставок, даже больше лития - около 60% - можно уловить путем переработки, повторного использования или перепрофилирования батарей. Если каждый срок службы батареи увеличится с текущих восьми лет до нескольких лет на миллионах электромобилей, экономия энергии и затрат будет значительной.

Когда эффективность батареи падает ниже определенного киловатта на весовую норму или цикл зарядки становится слишком длинным, она больше не используется в электромобилях. Однако батареи все еще можно перепрограммировать и перенастроить для использования в электрических стенах. Кроме того, батареи можно перепродать на мировые рынки, например, для питания электронной рикши в Индии.

Эффективность производства приведет к нескольким изменениям на последующих этапах, включая более устойчивые цепочки поставок и изменение ценностного предложения. Более эффективный электромобиль снизит затраты и откроет автомобили для более широкого круга клиентов, которые раньше не могли позволить себе этот продукт. Кроме того, оптимизированное и инновационное производство снизит зависимость от длинных линий поставок, отказавшись от сложности и зависимости от цепочек поставок, подверженных сбоям. Почти 90% производства Tesla осуществляется собственными силами, а цепочка поставок компании была устойчивой и бесперебойной во время пандемии.

Новые поставщики вступят в игру по мере изменения линий поставок; поставщики, участвующие в регенерации батареи, будут отличаться от существующих производителей батарей.

Потребности водителей также изменятся, и последующие услуги будут иметь значение для электромобилей. Покупатель электромобиля с аккумулятором на миллион миль в течение некоторого времени не возвращается за новой машиной или аккумулятором. Автомобильные компании должны будут перейти к предложению услуг по подписке, включая обновления, искусственный интеллект, страхование или другие надстройки вместе с автомобилем. Это переход от оборудования к программному обеспечению, включая обновления автомобиля для повышения эффективности. Такая модель электромобиля может избавить автосалон для прямой продажи потребителю.

Взаимозависимые цепочки поставок

В 2018 году JP Morgan предположил, что электромобили и гибриды могут занять 30% рынка. Рост экосистемы электромобилей приведет к взаимозависимым линиям поставок для зарядной инфраструктуры и сектора чистой энергии, а также к изменениям и инновациям в коммерческом парке, таким как автобусы и грузовики дальнего следования. По-настоящему устойчивая энергетическая революция может произойти только тогда, когда непрерывный жизненный цикл электромобилей (от утробы до могилы) будет устойчивым, и это произойдет, когда электрические сети - и, следовательно, зарядные устройства - перейдут на чистую энергию. Это приведет к преобразованию вспомогательных линий подачи бензина в линии снабжения экологически чистыми энергетическими материалами.

Наряду с производителями электромобилей старые производители автомобилей также делают более эффективными газовые двигатели. Фактически, вероятно, наступит переломный момент, когда газовые автомобили станут более рентабельными для потребителей, если предположить, что спрос на газ упал так же, как и цены на заправке. Это потому, что, хотя электромобили будут продолжать повышать эффективность и приближаться к цене, доступной для покупателей среднего класса, электромобили, вероятно, будут стоить дороже. В конечном итоге производители автомобилей добьются лучших результатов, если они смогут захватить наибольшую долю рынка, продав как электромобили, так и газовые автомобили.

Переход от газовых к гибридным линиям питания требует значительных изменений. Переход от цепей автомобильных запчастей с чистым газом к гибридным цепям запчастей сопряжен с дополнительными сложностями. Смена включает изменение формы и проектирование уровней поставщиков. Таким образом, поставщику, ранее продававшему только газовые автозапчасти, возможно, придется расширить поставки второго или третьего уровня от поставщиков только газовых запчастей до нынешних поставщиков запчастей для электромобилей. Также важно помнить, что персонал является частью цепочки поставок и может служить серьезным препятствием. Управление изменениями необходимо для реализации сдвигов гибкой парадигмы.

Электромобили продолжают занимать все большую долю автомобильного рынка и подталкивают старых автопроизводителей к адаптации своих предложений, а вместе с ними и цепочек поставок. Традиционные производители, как правило, имеют длинные цепочки поставок, которые в значительной степени передаются на аутсорсинг, что делает их более уязвимыми для сбоев. Более того, газовые двигатели останутся здесь как минимум в течение следующих 20 лет, и этим компаниям необходимо будет адаптироваться к гибридным производственным линиям, чтобы поддерживать рынки газовых двигателей и выходить на новые рынки электромобилей и ДВС по мере их открытия. Это повлияет на динамику линий поставок как для восходящего, так и для нисходящего сервисного обслуживания. С другой стороны, компании, занимающиеся чистыми электромобилями, довели свои автомобили до эффективной конструкции, которая требует короткой цепочки поставок. Умные контракты, которые меняются с перебоями в поставках, позволяют производить более гибкое производство. Акцент на постоянных исследованиях по повышению эффективности проектирования будет по-прежнему полезен для компаний, занимающихся электромобилями, в условиях нарастающего давления со стороны ограниченных природных ресурсов.

Аджай Серохи - менеджер по продукту в Tesla.