Polski przemysł: motoryzacja

Źródło: Omron Electronics

Przemysł motoryzacyjny w Polsce wciąż notuje doskonałe wyniki. Od ponad dwóch lat rośnie liczba aut wyprodukowanych w naszym kraju. Branża motoryzacyjna, stanowiąca jeden z filarów polskiej gospodarki, jest nie tylko bardzo ważnym źródłem wpływów do budżetu państwa, ale i jedną z najbardziej zautomatyzowanych gałęzi przemysłu – podobnie zresztą jak na całym świecie.

Z uwagi na polepszającą się sytuację przemysłu motoryzacyjnego międzynarodowe znaczenie Polski jako producenta motoryzacyjnego ponownie zaczyna rosnąć. Jesteśmy nawet uznawani za jedno z największych zagłębi motoryzacyjnych w Europie. Mimo to w ciągu ostatnich pięciu lat nie zdążyliśmy odbudować pozycji regionalnego lidera produkcji pojazdów samochodowych – wyprzedzają nas Czechy i Słowacja. Trochę lepiej przedstawia się sytuacja jeśli chodzi o produkcję części i podzespołów motoryzacyjnych, jednak i tu Czesi wyprzedzają nas pod względem wartości eksportu. Na tę chwilę nic nie wskazuje na to, by sytuacja ta mogła się odwrócić, a Polska odzyskała status największego producenta w Europie Środkowo-Wschodniej – chyba że któryś z zagranicznych koncernów zdecydowałby się na produkcję nad Wisłą nowego modelu. Niemniej jednak można się spodziewać, że najbliższe lata charakteryzować się będą tendencją wzrostową.

Dane mówią same za siebie

Jak wynika z najnowszego raportu sieci firm audytorsko-doradczych KPMG, opublikowanego we wrześniu br. z inicjatywy Polskiego Związku Przemysłu Motoryzacyjnego (PZPM), branża automotive odpowiada za 3,8% całkowitej wartości dodanej brutto, wytwarzanej w polskiej gospodarce. Szacuje się, że szeroko rozumiany przemysł motoryzacyjny (łącznie z producentami opon, szyb i akumulatorów) wygenerował w 2016 r. wartość dodaną brutto w wysokości 33,1 mld zł.

Według danych GUS w Polsce zarejestrowanych jest ponad 2,7 tys. producentów wyrobów motoryzacyjnych. Oprócz nich funkcjonuje przynajmniej 115 średnich i dużych firm specjalizujących się w produkcji motoryzacyjnej, ale klasyfikowanych w innych branżach.

Po kilku kryzysowych latach liczba pojazdów montowanych w fabrykach ulokowanych w Polsce znów szybuje w górę. Mimo że przemysł motoryzacyjny korzysta z dobrej koniunktury na Zachodzie, to jednak nadal sporo brakuje, by osiągnął poziom sprzed 2008 r. Rok 2014 był jednak ostatnim rokiem, gdy produkcja samochodów osobowych w Polsce malała – od tego czasu wolumen aut zjeżdżających z taśm montażowych systematycznie rośnie. Jak przedstawia tegoroczny raport KPMG „Stan branży motoryzacyjnej oraz jej rola w polskiej gospodarce”, w 2016 r. wyprodukowano w fabrykach w Polsce 554,6 tys. samochodów osobowych (co oznacza wzrost o 3,7% w porównaniu z poprzednim rokiem), a rezultaty osiągnięte w pierwszym półroczu 2017 r. wskazują, że bariera 600 tys. sztuk może zostać przełamana. Na zwiększenie się produkcji ma wpływ przede wszystkim dobra sytuacja na głównych rynkach eksportowych, dokąd trafia znaczna część produkcji z Polski.

Warto jednak pamiętać, że w segmencie pojazdów dostawczych i ciężarowych wolumen produkcji wrócił do poziomu sprzed kryzysu już w 2012 r. W roku 2016 wytworzono w naszym kraju 122 tys. tego typu pojazdów.

Wartość produkcji sprzedanej części i akcesoriów motoryzacyjnych wyniosła w 2016 r. 77,2 mld zł, natomiast nadwozi, przyczep i naczep – 4,0 mld zł. Łącznie sprzedaż sięgnęła 81,2 mld zł, czyli o 11,5% więcej niż w 2015 r. Wszystko wskazuje na to, że w najbliższych latach segment części i akcesoriów motoryzacyjnych będzie nadal szybko rósł ze względu na napływ nowych inwestycji zagranicznych oraz rosnącą produkcję sprzedaną samochodów. Warto podkreślić, że łączna wartość produkcji sprzedanej szeroko rozumianego przemysłu motoryzacyjnego wyniosła w 2016 r. ok. 152,7 mld zł, czyli o 10% więcej niż rok wcześniej.

Źródło: URSUS (elvi.pl)

W 2016 r. największym producentem pojazdów samochodowych w Polsce był Fiat (FCA), z którego fabryk wyjechało 273,8 tys. egzemplarzy aut. Na drugim miejscu, z udziałem 27% w produkcji, uplasował się VWP, który w minionym roku zakończył budowę nowego zakładu we Wrześni. Na trzecim miejscu znalazł się General Motors, który produkuje w Polsce Opla Astrę Hatchback, GTC, GTC OPC oraz Cascadę.


Nowa polska marka?

Jak wiadomo, obecnie nie produkujemy seryjnie rodzimego samochodu osobowego. Od czasu do czasu pojawiają się jedynie mniej lub bardziej udane prototypy – również oparte na znanych niegdyś markach. Produkcja ostatniego polskiego auta, Poloneza, została zakończona w 2002 r. Produkcja motoryzacyjna w Polsce sprowadza się przede wszystkim do zakładów wytwarzających na potrzeby wiodących koncernów. Zagraniczni inwestorzy budują w Polsce montownie samochodów, fabryki podzespołów oraz części zamiennych. Samochody osobowe i dostawcze produkują u nas światowi giganci: Volkswagen (Poznań), Fiat Chrysler Automobiles (Tychy) i General Motors (Gliwice). Segment aut ciężarowych to MAN w Niepołomicach i działające na potrzeby wojska zakłady w Jelczu. Mamy natomiast w naszym kraju polskie autobusy: rodzimy Solaris w Bolechowie pod Poznaniem i Autosan w Sanoku. Ofertę producentów w tym segmencie uzupełniają: Volvo we Wrocławiu, Scania w Słupsku, MAN i NEOPLAN w Starachowicach.

Czy w najbliższym czasie możemy oczekiwać pojawienia się nowej polskiej marki osobowej? Sporo osób uważa, że tak, wiążąc swoje nadzieje przede wszystkim z sektorem aut elektrycznych. Założona przez państwowe koncerny energetyczna spółka Electromobility Poland rozstrzygnęła właśnie konkurs na wygląd polskiego miejskiego auta na prąd. Teraz spółka dofinansuje budowę prototypów tych aut. Jak podkreślił minister energii Krzysztof Tchórzewski, jeszcze półtora roku temu polski samochód elektryczny był marzeniem, a teraz te marzenia mogą zostać zmaterializowane. Jego zdaniem mniej więcej za rok będzie można zobaczyć jeżdżące prototypy laureatów konkursu.

Źródło: Solaris

Zautomatyzowana produkcja

Zarówno na całym świecie, jak również w Polsce motoryzacja jest najbardziej zautomatyzowaną gałęzią przemysłu. To właśnie w branży automotive instalowanych jest najwięcej robotów, na co mają wpływ braki kadrowe (zrobotyzowana linia montażowa może zastąpić w pracy nawet kilkadziesiąt osób) oraz – co szczególnie istotne – dążenie do zwiększenia dokładności, niezawodności i efektywności produkcji, przy jednoczesnym wzroście szybkości i jakości wytwarzania. Zastosowanie robotów w zakładach bezpośrednio przekłada się na konkurencyjność na rynku.

Jak zauważa Magdalena Jaworowicz, Field Communication Coordinator Region East w firmie Omron Electronics, nowością w branży automotive są roboty kolaboracyjne (współpracujące). Ich rozwój jest podyktowany naturalną potrzebą ułatwienia wykonywania prostych czynności pracownikom produkcji przy procesach, podczas których obecność człowieka jest niezbędna. Roboty tego rodzaju są również stosowane ze względu na łatwość programowania i elastyczność, co umożliwia ich bardzo szybką integrację przy linii produkcyjnej. Szybkie rozpoczęcie pracy robota współpracującego sprowadzonego do fabryki jest związane także ze znacznie niższymi nakładami prac przy budowie jego stanowiska w stosunku do klasycznej celi robotowej.

Wykorzystanie robotów w fabryce samochodów jest mocno związane z kwestiami bezpieczeństwa pracy w trudnych warunkach środowiskowych, na które składają się m.in. wysoka temperatura, hałas czy kontakt z niebezpiecznymi substancjami. Z powodzeniem stosowane są one np. przy obróbce metali, w aplikacjach spawania elementów karoserii, zgrzewania, obsługi maszyn, montażu, przenoszenia podzespołów, malowania oraz polerowania.

Proces powstawania auta rozpoczyna się w tłoczni. Już na tym etapie jak najbardziej zasadna jest automatyzacja pras, dzięki czemu można usprawnić przepływ kolejnych wytłoczonych elementów w jak najkrótszym czasie, z jak największą dokładnością. Przykładem zastosowania takiego rozwiązania są linie pras ulokowane w Tychach, wyposażone w zrobotyzowane stacje tzw. destackingu (rozsztaplowania), czyli podawania arkusza do pierwszej prasy ze stosu blach. Odpowiednie ułożenie blachy ułatwiają stoły centrujące, pomagające robotowi w poprawnym chwycie, bez konieczności używania systemu wizyjnego. Roboty są odpowiedzialne za sprawne i zsynchronizowane przenoszenie arkuszy blach pomiędzy kolejnymi prasami w celu nadania kształtu metalowi, który następnie będzie wykorzystany do złożenia go jako nadwozie nowego samochodu.

Wśród nowych i innowacyjnych technologii zwraca uwagę coraz większe zainteresowanie branży automotive wózkami mobilnymi, wyposażonymi w niezależny system nawigacji (niewykorzystujące infrastruktury nawigacyjnej, takiej jak np. taśma magnetyczna wbudowana w posadzkę).

Jak podkreśla Magdalena Jaworowicz z firmy Omron Electronics, wykorzystanie tej technologii w przemyśle ułatwiają algorytmy używane do określania pozycji i nawigowania, rozwinięte dzięki znacznemu postępowi w dziedzinie sztucznej inteligencji. Nie bez znaczenia jest również ogromny postęp w budowie nowoczesnych skanerów i czujników laserowych, który nastąpił w ostatniej dekadzie. Zastosowanie wózków mobilnych ułatwia i zwiększa wydajność produkcji, odciąża też człowieka przy fabrycznych pracach przewożenia części i elementów. Nie należy też zapominać o wózkach mobilnych z niezależną nawigacją, o dużych udźwigach, rzędu 1,5–2 tony. Są wykorzystywane w magazynach, zastępując klasyczne wózki widłowe z operatorami.

Zdaniem Magdaleny Jaworowicz branża automotive jest swego rodzaju wyznacznikiem i papierkiem lakmusowym nowoczesnych technologii automatyki przemysłowej i robotyki, na wielu płaszczyznach – od czujników wyposażonych w IO-Link, zintegrowanych w technologii Industry 4.0, do fabryk wyposażonych w setki wózków mobilnych sprzężonych systemem zarządzania flotą. Obecnie, przy coraz większych wymaganiach związanych z opłacalnością, a co za tym idzie – wydajnością produkcji, wszelkie nowe technologie będą wprowadzane szybciej i chętniej niż 15–20 lat temu. Sprzyja temu także coraz większe wsparcie producentów automatyki: skrócenie procesu opracowania oraz, co najważniejsze, testy jakości i niezawodności.

Źródło: Omron Electronics

Robotyzacja priorytetem

Polski sektor automotive coraz więcej inwestuje w nowoczesne rozwiązania służące do automatyzacji i robotyzacji produkcji. Jednak, biorąc pod uwagę wskaźnik gęstości robotyzacji w branży, wciąż mocno odstajemy od światowej czołówki, a nawet od naszych sąsiadów. W Polsce wskaźnik ten wynosi 103 roboty na 10 tys. pracowników, w Czechach – 325, w Słowacji – 709, a u lidera, którym jest Japonia – aż 1414. W celu przyspieszenia automatyzacji i robotyzacji w lipcu br. została znowelizowana ustawa o podatkach PIT i CIT, określana mianem „ustawy o robotyzacji”. Dzięki niej już w bieżącym roku podatkowym przedsiębiorcy będą mogli dokonać jednorazowych odpisów amortyzacyjnych w wysokości do 100 tys. zł rocznie i zaoszczędzić w ten sposób nawet 17,7 tys. zł. Z nowej ulgi będą mogli skorzystać przedsiębiorcy, którzy w danym roku podatkowym kupią m.in. roboty, drukarki 3D czy komputery przemysłowe za kwotę nie mniejszą niż 10 tys. zł (pisaliśmy o tym w numerze 5/2017 „Control Engineering Polska”, w artykule działu Aktualności – „Prawny bodziec dla przemysłu”).


W świetle Przemysłu 4.0

Czwarta rewolucja przemysłowa to idea transformacji cyfrowej, bazująca na wykorzystaniu w produkcji nowoczesnych technologii. Rewolucja ta przekierowuje przemysł w stronę inteligentnej i elastycznej produkcji, pozwalającej na dostosowanie się do dynamicznie zmieniających się potrzeb klientów. W szczególności dotyczy zakładów produkcyjnych z branży automotive.

O tym, czy przemysł motoryzacyjny pozostanie motorem napędowym polskiej gospodarki, zadecyduje jego umiejętność dostosowania się do zmian w ramach czwartej rewolucji przemysłowej.

Na chwilę obecną dużymi barierami wdrażania Przemysłu 4.0 są – zdaniem przedstawicieli firm branży automotive – trudności w pozyskaniu odpowiednio wykwalifikowanych specjalistów oraz brak wystarczających kompetencji kadry w zakresie nowych technologii.

Jak wyjaśnia Henryka Bochniarz – prezydent Konfederacji Lewiatan, reprezentującej interesy polskich przedsiębiorców prywatnych – motoryzacja znajduje się nie tylko pod wpływem kolejnej rewolucji przemysłowej, ale przechodzi przez bardzo głęboki okres transformacji, będącej wynikiem nowych wymogów regulacyjnych dotyczących m.in. ochrony środowiska, rosnącego znaczenia alternatywnych napędów i elektromobilności oraz innych megatrendów, takich jak autonomia pojazdów czy odejście od własności samochodu na rzecz jego wypożyczania. To wszystko może całkowicie zmienić „DNA samochodu osobowego”.

Zmiana specyfiki branży również wymusza szybsze implementowanie nowoczesnych rozwiązań technologicznych – nowe modele aut pojawiają się dziś szybciej niż kiedyś, jest ich również więcej. By nadążyć z produkcją, fabryki muszą mieć zagwarantowaną elastyczność linii produkcyjnej oraz jej niezawodność, tak by nie dochodziło do przestojów. Nieprzerwaną i sprawną produkcję zapewniają rozwiązania integrujące przepływ i agregację danych z każdego etapu prac oraz technologie zwiększające bezpieczeństwo pracowników. Duże możliwości stwarza zastosowanie otwartej sieci komunikacyjnej, jednak należy ją odpowiednio implementować. Pomocą służą eksperci od zarządzania sieciami przemysłowymi. Potwierdza to trend oraz konieczność łączenia warstw OT oraz IT w przedsiębiorstwach.

Jak wyjaśnia Dariusz Wojciechowski, Account Manager Automotive w firmie Rockwell Automation, duża część branży automotive jest już jednak zautomatyzowana i gotowa na przyjęcie rozwiązań Przemysłu 4.0. Żeby sprawdzić, jak zintegrować funkcjonujące już rozwiązania, należy przeprowadzić audyt – firmy oferujące technologię Przemysłu 4.0. przeprowadzają go w ramach swoich usług.

Źródło: Omron Electronics

Druk 3D na usługach branży automotive

Po technologię druku 3D chętnie sięgają zarówno liderzy światowego rynku motoryzacyjnego, jak i stosunkowo niewielkie firmy zajmujące się tuningiem, renowacją i śmiałymi jednostkowymi projektami.

Za pomocą technik addytywnych wykonuje się prototypy i modele komponentów, elementów wystroju czy poszczególnych części – zarówno tych o niewielkich rozmiarach, jak i całych bloków silnika, desek rozdzielczych, zderzaków, lusterek itd. Powstaje coraz więcej projektów, w których druk 3D stosowany jest do tworzenia komponentów w niskoseryjnej produkcji. W branży motoryzacyjnej wykorzystywanych jest wiele różnych technik, w tym m.in.: FDM, SLS, DLP i SLA oraz druk z metali.

Jak podkreślają przedstawiciele firmy OMNI3D, motoryzacja jest branżą, która w tej chwili najintensywniej wykorzystuje potencjał technologii druku 3D. Jej ważnym aspektem jest to, że nie wymaga dużych nakładów finansowych na etapie inwestycyjnym oraz wytwórczym. Dzięki temu przy podejmowaniu decyzji inwestycyjnych zwrot z zainwestowanego kapitału jest zdecydowanie wyższy niż zwrot z tradycyjnych metod produkcji. Druk 3D to zatem idealne rozwiązanie przy produkcji samochodów specjalnych, takich jak radiowozy, karetki, kampery czy samochody dostawcze, które muszą spełniać wyjątkowe wymagania, a jednocześnie generują jednostkowy koszt wytworzenia podzespołów.

Jeśli chodzi o nasze rodzime realia, należy wspomnieć o pierwszym w Polsce samochodzie, którego nadwozie wydrukowano w technologii 3D. Mowa tu o modelu Ursus Elvi, zaprezentowanym na tegorocznych targach przemysłowych w Hanowerze. Prototyp nadwozia tego elektrycznego auta został wykonany przez radomską firmę Inifinitech 3D na zlecenie lubelskiego Ursusa, w technologii SLS z żywicy światłoutwardzalnej – cały ten proces zajął 720 godzin. To jeden z największych wydruków dotychczas realizowanych w Polsce. Na tę chwilę trudno przesądzać, kiedy Ursus Elvi trafi do seryjnej produkcji. Na przyszły rok planowane są testy prototypów. Zgodnie z założeniami ładowność samochodu wyniesie 1,1 tony, a prędkość maksymalna – 100 km/godz. Jedno ładowanie baterii pozwoli na przejechanie ok. 150 km. Co ważne, baterie litowo-jonowe zastosowane w aucie będzie można w kwadrans naładować do poziomu 90%.

Źródło: Solaris

Auta elektryczne i autonomiczne przyszłością motoryzacji

Coraz więcej producentów samochodów dostrzega potrzebę posiadania w swojej ofercie pojazdów zasilanych alternatywnymi źródłami napędu. Inwestując w prace nad samochodami przyjaznymi dla środowiska (takimi jak hybrydy, elektryczne czy wodorowe), chcą dostosować się do zaostrzanych na całym świecie norm emisji spalin.

Jak wynika z najnowszego raportu PZPM, podobnie jak w latach poprzednich, także i teraz prym wiodą napędy hybrydowe, na rynku których liderem jest Toyota Motor Corporation.

Inwestorzy wierzą w przyszłość napędów elektrycznych, ale podstawą rentowności największych koncernów motoryzacyjnych pozostają wciąż tradycyjne rozwiązania. Popularność samochodów zasilanych alternatywnymi źródłami napędu nadal jest niewielka, chociażby ze względu na ich wysokie ceny, mały zasięg i długi czas ładowania baterii. Rynkowy udział samochodów na paliwa alternatywne systematycznie jednak rośnie, także w Polsce, na co ma wpływ m.in. spadek cen akumulatorów oraz zwiększanie liczby stacji szybkiego ładowania. W ciągu najbliższych dwóch lat ma u nas powstać ponad siedemdziesiąt takich punktów do użytku publicznego, oddalonych od siebie o ok. 85 km.

Póki co wśród 1,1 miliarda aut jeżdżących po drogach całego świata 720 tys. to pojazdy elektryczne, czyli mniej niż promil. Ważne jest jednak tempo wzrostu. W Polsce w 2010 r. sprzedano zaledwie osiem aut elektrycznych i hybrydowych ładowanych z gniazdka oraz 616 pojazdów hybrydowych. W roku 2016 było to już 561 „elektryków” i 10 058 aut hybrydowych. Z każdym rokiem wzrost sprzedaży w przypadku obu rodzajów zasilania wynosi prawie 100%, co sprawia, że pod względem dynamiki sprzedaży wyprzedzamy wszystkie kraje Unii Europejskiej. Równie dynamicznie rozwija się sprzedaż środków transportu publicznego zasilanych paliwami alternatywnymi, a dzięki dotacjom unijnym można w najbliższych latach spodziewać się nasilenia tego trendu.

Ważnym kierunkiem rozwoju motoryzacji jest też autonomiczność pojazdów. Coraz więcej nowoczesnych samochodów ma urządzenia, które samoczynnie zatrzymują je lub pomagają w parkowaniu. Koncerny motoryzacyjne i informatyczne testują już pojazdy, które będą mogły jeździć w trybie całkowicie autonomicznym, bez udziału kierowców. Jak zapowiedział minister infrastruktury i budownictwa Andrzej Adamczyk, wsparcie dla konstrukcji samochodów autonomicznych i elektrycznych to priorytet władz. Jego zdaniem, jeśli Polska ma się liczyć w branży motoryzacyjnej w tej części Europy, musi się skupić na najnowszych trendach i technologiach. Plany Adamczyka podchwycił minister energii Krzysztof Tchórzewski, który prognozuje, że do 2025 r. na polskie drogi wyjedzie 1 milion aut o napędzie elektrycznym.

Czy ten nad wyraz optymistyczny scenariusz ma szansę się ziścić? Poczekamy, zobaczymy…

Źródło: Autosan

Autorka: Agata Abramczyk jest dziennikarką, publicystką, autorką artykułów, pasjonatką nowoczesnych technologii, od wielu lat związaną z branżą dziennikarską i wydawniczą.