Nors artėjantis metalų ir retųjų žemių medžiagų trūkumas turės pasaulinių pasekmių, JAV įrenginiai greičiausiai nukentės labiausiai, nes vietinė kasyba ir perdirbimas pastaraisiais dešimtmečiais sustojo. Kaip jie gali patobulinti savo tiekimo strategijas, kad pasiektų Pramonė 4.0 tikslus nesustabdydami diegimo ar neviršydami biudžeto? Pažvelkime į išmaniųjų komponentų tiekimą.
Išmaniųjų komponentų tiekimo problemos išlieka
Pasaulinis lustų trūkumas, kurį sukėlė COVID-19 pandemija, sumažėjo po maždaug trejų metų. Tačiau tiekimo grandinės nepastovumas ir tiekėjų neapibrėžtumas dar nesibaigė. Analitikai tikisi, kad atsiras antras trūkumas, kuris turės įtakos daiktų interneto kūrėjams ir pirkėjams. Gamybos mastelis negali išspręsti pasiūlos ir paklausos neatitikimo.
Tikėtina, kad bus paveikti baziniai, specialieji ir taurieji metalai. Pavyzdžiui, visame pasaulyje trūksta nikelio dėl aktyvių kasyklų trūkumo ir tiekimo grandinės nepastovumo. Maždaug 65 procentai Vakarų pasaulyje suvartojamo nikelio yra naudojama nerūdijančiame pliene, todėl tai turės didelių pasekmių.
Taip pat bus sudėtinga gauti retųjų žemių elementus, tokius kaip germanis, galis, litis ir tantalas. Todėl daugeliui gamintojų bus sunku įsigyti komponentų, tokių kaip puslaidininkiai, integriniai grandynai, baterijos, ekranai ir laikmenos.
Šalyje aktyvių kasybos operacijų trūkumas – pagrindinė šalies nikelio kasykla bus uždaryta 2025 m. – labai prisideda prie didėjančio tiekimo grandinės nepastovumo. Alternatyvūs žaliavų šaltiniai yra tose srityse, kuriose reguliavimo ar politiniai veiksniai kelia grėsmę ilgalaikiam patikimumui.
2024 m. Kinija gali apriboti 17 retųjų žemių elementų eksportą, todėl netrukus Vakarų gamintojams jų trūks. Tiekėjai, statybininkai ir pirkėjai jau anksčiau susidūrė su komponentų trūkumu, tačiau artėjantis trūkumas yra precedento neturintis – vienu metu pritrūks dešimčių žaliavų.
Kodėl išmaniosios gamyklos turi spręsti trūkumą
Skaitmeninimas yra esminis dalykas, nes pažangių sistemų diegimas yra vienas iš svarbiausių aspektų siekiant Pramonės 4.0 tikslų. Išmanieji gamintojai turi turėti galimybę patikimai įsigyti komponentų, kad išliktų konkurencingi, sumažintų veiklos sąnaudas, sumažintų prastovos laiką ir padidintų našumą.
Be to, daiktų internetas, į dirbtinį intelektą įterpti išmanieji jutikliai, automatizuotos energijos valdymo sistemos ir pažangūs procesoriai yra gyvybiškai svarbūs siekiant sumažinti istorinę atotrūkį tarp operacinių technologijų (OT) ir informacinių technologijų (IT). Daugybė galimų integracijos pranašumų verslui turėtų būti pakankamai motyvacija.
Daugelis įrenginių diegiami įpusėjus, nes IT/OT konvergencijos ir senųjų sistemų suderinamumo naršymas yra sudėtingas. Jei jau 2025 m. atsirastų antrasis pasaulinis trūkumas, jie prarastų savo konkurencinį pranašumą. Net ir tiems, kurie visiškai pritaikė „Pramonė 4.0“, gali kilti problemų, jei dėl trūkumo bus sunku įsigyti atsarginių dalių.
Nors CHIPS įstatymas galiausiai sumažins vidaus tiekimo grandinės nepastovumą, federalinė vyriausybė tik neseniai pradėjo skirstyti lėšas – prireiks metų, kol pamatys akto poveikį. Remiantis vienu skaičiavimu, tiekėjai negalės žaliavų paversti darbiniais komponentais ne anksčiau kaip 2027 m.
Atsparumas išmaniųjų komponentų trūkumui
Išmanieji gamintojai neturi būti nepastovių tiekimo grandinių ir nenuoseklaus tiekimo malonei. Yra keletas būdų, kaip padidinti atsparumą išmaniųjų komponentų trūkumui.
Tiekimo grandinės
Sprendimus priimantys asmenys turi nustatyti, kur jų rangovai ir tiekėjai gauna žaliavų. Ar šiam šaltiniui įtakos turės minų trūkumas, Kinijos eksporto apribojimai ar JAV tarifai? Skaitmenindami tiekimo grandines, kad suprastumėte trūkumą, statybininkai ir pirkėjai gali tobulinti tiekimo strategijas ir kovoti su nepastovumu.
Elektroninių atliekų perdirbimas
Nors šiuolaikinėse technologijose yra vertingų išteklių, įrenginiai dažnai juos netinkamai išmeta. Nors pasaulyje kasmet pagaminama daugiau nei 53 milijonai metrinių tonų elektroninių atliekų, perdirbama tik 17 proc. Elektros ir elektroninė įranga yra sparčiausiai augantis atliekų srautas pasaulyje, kurio metinis augimas siekia 3–5 procentus.
Medžiagų gavyba spausdintinės plokštės gamybai yra beveik septynis kartus brangesnė nei jų perdirbimas ir pakartotinis naudojimas. Didžiulės pastangos, įdedamos žaliavų tiekimui, neturėtų būti švaistomos netinkamai šalinant išmaniuosius komponentus, kai gresia pasaulinis trūkumas. Elektroninių atliekų perdirbimas turėtų būti kiekvieno gamintojo prioritetas.
Tiekimas iš vidaus
JAV pagamina tik 12 procentų pasaulio traškučių, palyginti su 37 procentais dešimtajame dešimtmetyje. Nors CHIPS įstatymu siekiama drastiškai padidinti gamybą, šalį riboja indėlių prieinamumas. Nors gamintojai gali negalėti įsigyti išmaniųjų komponentų šalies viduje iki 2027 m., jie gali naudoti tiekėjus ir rangovus, kurie vietoje apdoroja ir rafinuoja importuotas žaliavas.
Antrasis trūkumas turi pasaulinių pasekmių
Jei vienu metu pritrūks dešimčių tauriųjų metalų ir retųjų žemių medžiagų, tipiški alternatyvūs šaltiniai greičiausiai nebus perspektyvūs. Juk kiekvienas statybininkas, pirkėjas ir perpardavėjas plūstels į juos papildyti trumpalaikių atsargų. Gamyklos turi veikti aktyviai ir greitai, kad išliktų atsparios tokiomis aplinkybėmis.