El futuro de los procesos industriales es la electrificación

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larry fey
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La electrificación de la fabricación está teniendo un momento en este momento y va mucho más allá de los vehículos. Muchos fabricantes están comenzando a adoptar la electrificación como práctica. Según un estudio de Deloitte, 70% de ejecutivos encuestados dijo que planean adoptar la electrificación de los procesos industriales.

Hay una razón para este cambio.

Según las proyecciones de McKinsey, es probable que las fuentes de energía renovable produzcan más de la mitad de la electricidad del mundo para 2035. Y debido a que las energías renovables cuestan menos a largo plazo, los precios de la electricidad bajarán. Esta caída, combinada con la creciente expectativa de energía renovable en la industria, hará que la demanda de productos eléctricos (por ejemplo, automóviles, calefactores, maquinaria agrícola) se dispare.

En consecuencia, la energía renovable ahora se acepta como algo más que una moda pasajera. Los fabricantes sienten la urgencia de avanzar hacia la electrificación de los procesos industriales y están comenzando a elaborar estrategias en consecuencia. Pero a medida que adopten la idea de la electrificación, surgirán los desafíos de crear prácticas de fabricación sostenibles, que incluyen:

  • Nuevos procesos de cadena de suministro para instalar: Es posible que los fabricantes deban cambiar la escala y la agilidad de sus enfoques para mantenerse al día con las demandas de electrificación. También pueden necesitar apoyo para sus nuevas cadenas de suministro.
  • Nuevos materiales para entender: La fabricación de productos eléctricos puede requerir que los equipos se familiaricen con nuevas terminologías. El uso de energía renovable en la fabricación cambiará los materiales que necesitamos, aportando fortalezas, debilidades y tolerancias únicas.
  • Regulaciones más nuevas y más estrictas a seguir: El paso a la energía renovable crea la necesidad de reconocer y adherirse a una gobernanza más estricta. Los fabricantes que adoptan la electrificación deben estar preparados para tomar en serio el cumplimiento.

Si los fabricantes quieren aprovechar los beneficios de la energía renovable, estos obstáculos deben eliminarse.

El estado actual de la electrificación de la fabricación

Las industrias ahora entienden cuán esencial es la energía renovable para el futuro de la fabricación. Y es una realización que viene con algunas previsiones inmediatas.

Para empezar, los líderes de la industria sienten la presión de cambiar sus prácticas de fabricación. Los cambios en la legislación y el aumento de las preocupaciones ambientales hacen que sea más difícil mantener el statu quo de las energías no renovables. Esto ha provocado que los fabricantes revisen sus prácticas y que los líderes de la industria publiquen su propio consumo de energía y hacer promesas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

Además, el valor comercial inherente de reducir las emisiones está haciendo que los fabricantes sean defensores orgánicos de la electrificación de la fabricación en lugar de solo circunstanciales. Parte de este cambio de actitud se deriva de la mayor transparencia en torno a los criterios ambientales, sociales y de gobierno corporativo (ESG) que ilustran la relación costo-beneficio de invertir en electricidad.

Los fabricantes que ya tienen la vista puesta en la tecnología renovable son igualmente conscientes de que este cambio requerirá una nueva gama de materiales y métodos para mantener sus cadenas de suministro optimizadas. También están dispuestos a deconstruir la infraestructura existente y reconstruirla para satisfacer sus nuevas necesidades de producción eléctrica.

Este último punto es probablemente el que más asustará a los nuevos usuarios. Los costos iniciales percibidos de la electrificación podrían ser abrumadores, especialmente cuando se combinan con una falta percibida de conocimiento y experiencia. Por eso es tan vital encontrar socios en la cadena de suministro que puedan aliviar la presión de abastecimiento y trabajando con nuevos materiales.

Mantener bajos los costos de fabricación eléctrica

La inversión financiera necesaria (y los costos percibidos) de la transición a la electrificación de la fabricación debe abordarse para avanzar con confianza y éxito. Aquí hay un vistazo a los costos más significativos que probablemente enfrentarán los fabricantes:

  • Períodos más largos de investigación y desarrollo: Llevará tiempo hacer la transición a nuevos diseños y materiales de productos y aprender a trabajar con nuevos equipos e individuos. Si este proceso de I+D no se racionaliza o presupuesta adecuadamente, los costos se dispararán ya que el proyecto persiste. Si su ROI a corto plazo no da frutos, algunos líderes de la empresa sentirán la presión de este pensamiento a largo plazo, y será un desafío crear un panorama futuro de menores emisiones de carbono si el momento actual es financieramente complicado.
  • Necesidad de tecnología y producción más maduras: Para ver cómo la electrificación afecta a las empresas y los consumidores, la industria necesitará tiempo para volverse más experimentada. Tomará tiempo para que las líneas de producción y las cadenas de suministro se establezcan en patrones medibles, y también tomará tiempo para que los costos iniciales demuestren su valor. Con los capitalistas de riesgo comenzando a agregar tecnología de energía limpia a sus carteras, tendremos que esperar para ver el impacto de toda esta inversión.
  • Iniciativas de reducción de costos que deben surtir efecto: Los organismos gubernamentales están comenzando a actuar juntos y planificar una transición a la energía limpia. El Departamento de Energía de los Estados Unidos se ha comprometido a reducir los costos de energía solar durante los próximos 10 años, y está realizando inversiones considerables en el desarrollo de tecnologías como las perovskitas y el telururo de cadmio que se utilizan para fabricar células solares más delgadas. Estas son innovaciones emocionantes que acelerarán el crecimiento de la electrificación. Pero para que los fabricantes se beneficien de inmediato, tendrán que reducir los costos cuando se comprometan inicialmente con la optimización de la producción de fabricación.

El gasto es un factor prohibitivo para muchos fabricantes que buscan adaptarse al futuro de la energía limpia, pero ese no debería ser el caso por mucho tiempo. Necesitamos encontrar medidas de electrificación rentables que puedan aliviar estas preocupaciones.

Lecciones de los disruptores existentes en la industria manufacturera

En una era de rápido crecimiento, aprendizaje y tecnologías incipientes, serán los disruptores de la industria manufacturera los que nos mostrarán lo que es posible. Ejemplos pasados lo confirman.

Considere el caso de Woolworths, por ejemplo. Cuando el minorista se arriesgó a lanzar los primeros frigoríficos de puerta cerrada, la inversión inicial fue enorme. Pero la empresa debería terminar ahorrando más de $10 millones gracias al esfuerzo.

En el caso de la electrificación, los compromisos piloto muestran cómo las empresas que asumen riesgos costosos ya están obteniendo beneficios masivos. Además, están brindando a la próxima generación de fabricantes la capacidad de aprender de sus proyectos pioneros.

La inversión de Tesla en vehículos eléctricos casi creado la demanda de electrificación manufacturera que siguió. Elon Musk allanó el camino para que sus competidores invirtieran en su propia I+D, y su éxito animó a otros tomar la industria en serio y comenzar sus propias innovaciones. Esta es la razón por la que ser un disruptor es un negocio tan arriesgado; su producto podría perder valor si inspira a otros a seguir la tendencia.

Sin embargo, observar cómo Tesla creó el espacio para que lo siguieran sus competidores es útil al considerar lo que necesitamos para que la electrificación de la fabricación suceda.

Podemos ver la importancia de las redes de distribución. Cualquier electrificación de los procesos industriales requerirá la unión de una red de mentes especializadas. Nuevos casos de uso como maquinaria agrícola requerirá una asociación de la industria, combinando los conocimientos de los agricultores con innovaciones de ingeniería y apoyo para nueva infraestructura.

Los disruptores también resaltan dónde está la demanda. El nacimiento de los vehículos eléctricos destapó un multitud de consumidores empujando por el cambio. Las personas están desarrollando sus valores y la demanda de prácticas comerciales sostenibles está creciendo. Esto obliga a los fabricantes a evolucionar y comunicar esos cambios a sus audiencias.

Estas lecciones de los pioneros de la electrificación son solo la punta del iceberg. A medida que otras industrias adopten este cambio, no habrá escasez de cambios disruptivos que, en última instancia, beneficien a todos.

Industrias preparadas para la interrupción de la electrificación

Uno de los momentos más emocionantes en la electrificación de los procesos de fabricación llega justo antes de la innovación. Hay muchas industrias que están en la cúspide de la electrificación, maduras para disruptores audaces y adoptantes con visión de futuro para dar forma al futuro cercano. Incluyen:

  • Transportación

Desde vehículos de pasajeros hasta camiones pesados y vehículos comerciales, esta forma de electrificación es el siguiente paso natural alentado por los consumidores y las empresas. La industria del transporte es notoriamente lenta para cambiar, pero ha dado media vuelta rápidamente en los últimos años debido a los avances en el rendimiento de las baterías y el costo de los materiales. Todos estos cambios han sido liderados por el ejemplo de los vehículos de pasajeros eléctricos. Sin embargo, 98.3% de camiones medianos y pesados en Europa todavía funciona con diesel, según la Asociación Europea de Fabricantes de Automóviles. En resumen, el cambio es bienvenido.

  • Maquinaria

Para crear la infraestructura necesaria para transformar algo como la industria del automóvil, necesitamos mucha maquinaria y muchas piezas móviles. El rápido desarrollo de los vehículos eléctricos nos permite comenzar a crear maquinaria alineada. Están comenzando a surgir versiones eléctricas a batería de viejos productos básicos industriales. Piense en los vehículos de construcción: los fabricantes de excavadoras, como Hitachi y Volvo, se están cambiando a maquinaria de cero emisiones.

  • Edificios comerciales

Los vehículos y las máquinas no son los únicos territorios donde la electrificación puede ser transformadora. Uno de los próximos campos de batalla de la evolución eléctrica será la construcción. Habrá 40.5% más superficie comercial disponible para 2050, según las predicciones del Centro para Soluciones Climáticas y Energéticas. Pero una vez que los edificios comerciales están en su lugar, tienden a permanecer durante siglos y producir un impactante cantidad de emisiones. Ahora es el momento de ajustar nuestros procesos de construcción e introducir la electrificación.

  • Eólica y Solar

El catalizador clave para el desarrollo de la electrificación en la fabricación es la reducción de costos, y esto es precisamente lo que ha sucedido en los campos de la energía eólica y solar. Los precios de piezas, módulos y materiales han bajado; el costo de construir una turbina eólica, por ejemplo, ha bajado 58% durante la última década. Esto ha hecho posible la tecnología eólica y solar para las personas, y este efecto de bola de nieve podría conducir a la neutralidad de carbono para 2050.

  • Agricultura

Comenzó con vehículos eléctricos y maquinaria de construcción, pero el paso a la electrificación en la industria agrícola se está diversificando. Fabricantes como John Deere están trabajando en modelos de tractores con funciones autónomas, y otros están trabajando en soluciones solares para la conducción de maquinaria, como robots desmalezadores. Con la agricultura representando 5% de consumo energético industrial, los fabricantes están sintiendo la presión en un espacio propicio para la disrupción.

  • HVAC-R

Puede que no sea tan atractivo como un automóvil deportivo eléctrico, pero el control del aire y la gestión de la refrigeración son dos áreas de fabricación con el mayor potencial de transformación. La refrigeración ha sido nombrada “súper contaminante” y su renovación ha sido identificada como la la solución climática más urgentemente necesaria. También está la realidad de que el mundo se está calentando, lo que significa que se necesitará mucho más aire acondicionado para 2050 para mantener el ritmo: es hora de una revolución en refrigeración.

Con el clima cambiando día a día, los organismos reguladores y los gobiernos finalmente actuando, y los consumidores desarrollando posturas firmes sobre energía limpia y cero emisiones de carbono, la fabricación debe tener en cuenta el futuro inmediato. La electrificación está emergiendo como la próxima revolución industrial, y es hora de comprometerse.

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