Il futuro dei processi industriali è l'elettrificazione
L'elettrificazione della produzione sta vivendo un momento in questo momento e va ben oltre i veicoli. Molti produttori stanno iniziando ad adottare l'elettrificazione come pratica. Secondo uno studio Deloitte, 70% di dirigenti intervistati ha affermato di voler abbracciare l'elettrificazione dei processi industriali.
C'è una ragione per questo cambiamento.
Secondo le proiezioni di McKinsey, è probabile che le fonti di energia rinnovabile producano più della metà dell'elettricità mondiale entro il 2035. E poiché le energie rinnovabili costano meno nel lungo periodo, i prezzi dell'elettricità scenderanno. Questo calo, combinato con la crescente aspettativa di rinnovabilità nel settore, farà aumentare la domanda di prodotti elettrici (ad esempio automobili, riscaldatori di ambienti, macchine agricole).
Di conseguenza, l'energia rinnovabile è ora accettata come qualcosa di più di una semplice moda passeggera. I produttori sentono l'urgenza di muoversi verso l'elettrificazione dei processi industriali e stanno iniziando a elaborare strategie di conseguenza. Ma mentre abbracciano l'idea dell'elettrificazione, emergeranno le sfide della creazione di pratiche di produzione sostenibili, tra cui:
- Nuovi processi della supply chain da installare: I produttori potrebbero dover modificare la portata e l'agilità dei loro approcci per stare al passo con le esigenze dell'elettrificazione. Potrebbero anche aver bisogno di supporto per le loro nuove catene di approvvigionamento.
- Nuovi materiali da capire: La realizzazione di prodotti elettrici può richiedere ai team di familiarizzare con nuove terminologie. L'utilizzo di energia rinnovabile nella produzione cambierà i materiali di cui abbiamo bisogno, apportando punti di forza, debolezze e tolleranze unici.
- Regolamenti più recenti e più severi da seguire: Il passaggio alle energie rinnovabili crea la necessità di riconoscere e aderire a una governance più rigorosa. I produttori che abbracciano l'elettrificazione devono essere pronti a prendere sul serio la conformità.
Se i produttori vogliono raccogliere i benefici dell'energia rinnovabile, questi ostacoli devono essere eliminati.
Lo stato attuale dell'elettrificazione della produzione
Le industrie ora capiscono quanto sia essenziale l'energia rinnovabile per il futuro della produzione. Ed è una realizzazione che arriva con alcune previsioni immediate.
Per cominciare, i leader del settore sentono la pressione di cambiare le loro pratiche di produzione. Il cambiamento della legislazione e l'aumento delle preoccupazioni ambientali rendono più difficile mantenere lo status quo non rinnovabile. Ciò ha indotto i produttori a rivedere le loro pratiche e i leader del settore a pubblicizzare il proprio consumo di energia e fare impegni per ridurre le emissioni di gas serra.
Inoltre, il valore commerciale intrinseco della riduzione delle emissioni sta rendendo i produttori sostenitori organici dell'elettrificazione della produzione piuttosto che solo circostanziali. Parte di questo voltafaccia deriva dalla maggiore trasparenza sui criteri ambientali, sociali e di corporate governance (ESG) che illustrano la rapporto costi-benefici di investire in energia elettrica.
I produttori che hanno già gli occhi puntati sulla tecnologia rinnovabile sono ugualmente consapevoli che questo cambiamento richiederà una nuova gamma di materiali e metodi per mantenere snelle le loro catene di approvvigionamento. Sono anche disposti a smantellare l'infrastruttura esistente e ricostruirla per soddisfare le loro nuove esigenze di produzione elettrica.
Quest'ultimo punto è probabilmente quello che più probabilmente spaventerà i nuovi utenti. I costi iniziali percepiti dell'elettrificazione potrebbero sopraffare, soprattutto se combinati con una percepita mancanza di conoscenza e competenza. Ecco perché è così vitale trovare partner della catena di fornitura in grado di farlo alleggerire la pressione dell'approvvigionamento e lavorare con nuovi materiali.
Mantenere bassi i costi di produzione elettrica
L'investimento finanziario necessario (e i costi percepiti) della transizione all'elettrificazione della produzione deve essere affrontato per andare avanti con fiducia e successo. Ecco uno sguardo agli ostacoli di costo più significativi che i produttori dovranno probabilmente affrontare:
- Periodi di ricerca e sviluppo più lunghi: La transizione a nuovi design e materiali di prodotto e imparare a lavorare con nuovi team e individui richiederà tempo. Se questo processo di ricerca e sviluppo non è adeguatamente snellito o preventivato, i costi aumenteranno mentre il progetto persiste. Se il loro ROI a breve termine non sta dando i suoi frutti, alcuni leader aziendali sentiranno il pizzico di questo pensiero a lungo termine e sarà difficile creare un panorama futuro di minori emissioni di carbonio se il momento presente è finanziariamente difficile.
- Necessità di tecnologia e produzione più mature: Per vedere come l'elettrificazione influisca su imprese e consumatori, l'industria avrà bisogno di tempo per diventare più esperta. Ci vorrà del tempo prima che le linee di produzione e le catene di approvvigionamento si stabilizzino in schemi misurabili, e ci vorrà anche del tempo prima che i costi iniziali dimostrino il loro valore. Con i venture capitalist che iniziano ad aggiungere la tecnologia dell'energia pulita ai loro portafogli, dovremo aspettare per vedere l'esatto impatto di tutti questi investimenti.
- Iniziative di riduzione dei costi che devono avere effetto: Gli enti governativi stanno iniziando a mettere insieme i loro atti e pianificare una transizione verso l'energia pulita. Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti si è impegnato a farlo ridurre i costi dell'energia solare nei prossimi 10 anni, e sta effettuando considerevoli investimenti nello sviluppo di tecnologie come le perovskiti e il tellururo di cadmio utilizzate per realizzare celle solari più sottili. Si tratta di innovazioni entusiasmanti che accelereranno la crescita dell'elettrificazione. Ma affinché i produttori ne traggano immediatamente vantaggio, dovranno tagliare i costi man mano che assumono i loro impegni iniziali per l'ottimizzazione della produzione manifatturiera.
La spesa è un fattore proibitivo per molti produttori che cercano di adattarsi al futuro dell'energia pulita, ma non dovrebbe essere così a lungo. Dobbiamo trovare misure di elettrificazione economicamente vantaggiose che possano placare queste preoccupazioni.
Lezioni dai rivoluzionari dell'industria manifatturiera esistente
In un'era di rapida crescita, apprendimento e tecnologie nascenti, saranno i rivoluzionari dell'industria manifatturiera a mostrarci cosa è possibile fare. Gli esempi passati lo confermano.
Si consideri il caso di Woolworths, per esempio. Quando il rivenditore si è assunto il rischio di lanciare i primi frigoriferi a porte chiuse, l'investimento iniziale è stato enorme. Ma l'azienda dovrebbe finire per risparmiare più di $10 milioni grazie allo sforzo.
Nel caso dell'elettrificazione, gli impegni pilota mostrano come le aziende che si assumono rischi costosi stiano già registrando enormi profitti. Inoltre, stanno dando alla prossima generazione di produttori la possibilità di imparare dai loro progetti pionieristici.
L'investimento di Tesla nei veicoli elettrici quasi creato la domanda di elettrificazione manifatturiera che seguì. Elon Musk ha aperto la strada ai suoi concorrenti per investire nella propria ricerca e sviluppo e nel suo successo incoraggiato gli altri prendere sul serio l'industria e iniziare le proprie innovazioni. Questo è il motivo per cui in realtà essere un disgregatore è un affare così rischioso; il tuo prodotto potrebbe perdere valore se ispira gli altri a seguire la tendenza.
Tuttavia, osservare come Tesla ha creato lo spazio da seguire per i concorrenti è utile quando si considera ciò di cui abbiamo bisogno per realizzare l'elettrificazione della produzione.
Possiamo vedere l'importanza delle reti di distribuzione. Qualsiasi elettrificazione dei processi industriali richiederà l'unione di una rete di menti specializzate. Nuovi casi d'uso come macchine agricole richiederà partnership di settore, combinando le intuizioni degli agricoltori con le innovazioni ingegneristiche e il supporto per nuove infrastrutture.
I disgregatori evidenziano anche dove si trova la domanda. La nascita dei veicoli elettrici ha scoperto a folla di consumatori spingendo per il cambiamento. Le persone stanno sviluppando i propri valori e la domanda di pratiche commerciali sostenibili è in crescita. Ciò sta costringendo i produttori a evolversi e a comunicare tali cambiamenti al proprio pubblico.
Queste lezioni dai pionieri dell'elettrificazione sono solo la punta dell'iceberg. Mentre altri settori abbracciano questo cambiamento, non mancheranno cambiamenti dirompenti che alla fine avvantaggiano tutti.
Industrie pronte per l'interruzione dell'elettrificazione
Uno dei momenti più entusiasmanti nell'elettrificazione dei processi di produzione arriva poco prima dell'innovazione. Ci sono molte industrie che sono all'apice dell'elettrificazione, mature per rivoluzionari audaci e adottanti lungimiranti per plasmare il prossimo futuro. Loro includono:
- Trasporto
Dai veicoli passeggeri a autocarri pesanti e veicoli commerciali, questa forma di elettrificazione è il prossimo passo naturale incoraggiato dai consumatori e dalle imprese. L'industria dei trasporti è notoriamente lenta a cambiare, ma negli ultimi anni ha subito una rapida svolta a causa degli sviluppi nelle prestazioni delle batterie e del costo dei materiali. Tutti questi cambiamenti sono stati guidati dall'esempio dei veicoli passeggeri elettrici. Tuttavia, 98.3% di autocarri pesanti e medi in Europa va ancora a gasolio, secondo l'Associazione europea dei produttori di automobili. Insomma, il cambiamento è benvenuto.
- Macchinari
Per creare l'infrastruttura necessaria per trasformare qualcosa come l'industria automobilistica, abbiamo bisogno di molti macchinari e molte parti mobili. Il rapido sviluppo dei veicoli elettrici ci consente di iniziare a creare macchinari allineati. Stanno cominciando ad emergere versioni elettriche a batteria di vecchi prodotti industriali. Pensa ai veicoli da costruzione: i produttori di escavatori, come Hitachi e Volvo, stanno passando a macchinari a emissioni zero.
- Edifici commerciali
I veicoli e le macchine non sono gli unici territori in cui l'elettrificazione può essere trasformativa. Uno dei prossimi campi di battaglia per l'evoluzione elettrica sarà la costruzione. Ci sarà 40.5% più superficie commerciale disponibili entro il 2050, secondo le previsioni del Center for Climate and Energy Solutions. Ma una volta che gli edifici commerciali sono in atto, tendono a rimanere in piedi per secoli e producono a quantità impressionante di emissioni. È giunto il momento di adeguare i nostri processi di costruzione e introdurre l'elettrificazione.
- Eolico e solare
Il catalizzatore chiave per lo sviluppo dell'elettrificazione nella produzione è l'abbassamento dei costi, ed è esattamente ciò che è accaduto nei campi dell'eolico e del solare. I prezzi di parti, moduli e materiali sono diminuiti; il costo di costruzione di una turbina eolica, ad esempio, è diminuito 58% nell'ultimo decennio. Ciò ha reso possibile la tecnologia eolica e solare per le persone e questo effetto valanga potrebbe portare alla neutralità del carbonio entro il 2050.
- agricoltura
È iniziato con veicoli elettrici e macchine edili, ma il passaggio all'elettrificazione nel settore agricolo si sta diversificando. Produttori come John Deere stanno lavorando su modelli di trattori con funzioni autonome, e altri stanno lavorando a soluzioni solari per guidare macchinari come i robot che estraggono le erbacce. Con l'agricoltura che conta 5% del consumo energetico industriale, i produttori avvertono la pressione in uno spazio maturo per le interruzioni.
- HVAC-R
Potrebbe non essere sexy come un'auto sportiva elettrica, ma il controllo dell'aria e la gestione della refrigerazione sono due aree di produzione con il maggior potenziale di trasformazione. La refrigerazione è stata definita un "super inquinante" e il suo rinnovamento è stato identificato come il soluzione climatica più urgente. C'è anche la realtà che il mondo si sta riscaldando, il che significa che entro il 2050 sarà necessaria una quantità drasticamente maggiore di aria condizionata per tenere il passo: è tempo di una rivoluzione della refrigerazione.
Con il clima che cambia di giorno in giorno, gli organismi di regolamentazione e i governi che finalmente agiscono e i consumatori che sviluppano posizioni ferme sull'energia pulita e le zero emissioni di carbonio, la produzione deve fare i conti con il futuro immediato. L'elettrificazione sta emergendo come la prossima rivoluzione industriale ed è ora di impegnarsi.