אוטומציה חכמה של מפעל הסוללות: כיצד דאיפוקו ופנסוניק אנרג'י ממציאות מחדש את ייצור סוללות התאים היבשים

כאשר רובוטים בונים את הסוללות ששומרות על השלטים שלנו בחיים, עתיד הייצור כבר התחיל

סוללת התאים היבשים היא אחד המוצרים הכי פחות בולטים אך נפוצים בחברת הצריכה המודרנית. מיליארדי התקני אחסון אנרגיה קטנים אלה מוצאים את דרכם לשלטים רחוקים, פנסים, צעצועים ומכשירים רפואיים מדי שנה. אבל מאחורי הבנאליות לכאורה של פריט זה המיוצר בייצור המוני מסתתר טרנספורמציה תעשייתית המדגימה את השינוי בנוף הייצור היפני כולו. העברת ייצור סוללות התאים היבשים על ידי Panasonic Energy למפעל החדש Nishikinohama בקאיזוקה, אוסקה, והיישום הנלווה של מערכת ייצור אוטומטית ביותר על ידי מומחית זרימת החומרים Daifuku, הם הרבה יותר מפרויקט העברת אנרגיה תפעולי פשוט. הוא מייצג יישור מחדש אסטרטגי בצומת שבין שינוי דמוגרפי, ציווי קיימות ודרישות של טרנספורמציה של מפעל חכם עולמי.

מאה שנות היסטוריה של סוללות ופרידה ממוריגוצ'י

לפנסוניק מסורת ארוכה במיוחד של ייצור סוללות יבשות. עסקי האנרגיה של החברה החלו בשנת 1923 כאשר חברת Matsushita Electric Housewares Manufacturing Works השיקה מנורת אופניים כדורית המופעלת על ידי סוללות ואת סוללת התאים היבשים Excel הנלווית. פנסוניק החלה לייצר את סוללות התאים היבשים שלה בשנת 1931, וכחלוצה בהתרחבות בינלאומית, היא הקימה את מפעל הייצור הראשון שלה מחוץ ליפן בשנחאי בשנת 1939. מאז, החברה בנתה מפעלים בתאילנד, פרו, קוסטה ריקה, ברזיל, בלגיה, הודו, אינדונזיה ופולין, ובסוף ספטמבר 2020 היא הפכה לחברה היפנית הראשונה ששלחה יחד 200 מיליארד סוללות תאים יבשים ברחבי העולם.

במשך למעלה מתשעה עשורים, מפעל מוריגוצ'י בעיר מוריגוצ'י, אוסקה, היה לב ליבה של ייצור הסוללות המקומי של יפן. מפעל זה ייצר עד 48 מיליון סוללות יבשות בחודש בגדלים D, C, AA ו-AAA. עם זאת, הזדקנות המבנים, המגבלות המרחביות של אתר תעשייתי מבוסס והדרישות הגוברות לייצור מודרני ואוטומטי הפכו שינוי יסודי לבלתי נמנע. ההחלטה התקבלה לטובת פארק התעשייה נישיקינוהמה בעיר קאיזוקה, שם מפעל פאנלים סולאריים לשעבר נבנה מחדש לחלוטין ועוצב כמפעל דגל עולמי לעתיד עסקי הסוללות היבשות.

התזמון היה מכוון. בשנת 2023, עסקי האנרגיה של פנסוניק חגגו 100 שנה להיווסדו, ותחילת הפעילות המלאה בנישיקינוהמה בנובמבר 2023 סימנה אבן דרך זו בהישג תעשייתי. הנהלת המפעל הצהירה בבירור על מטרתה: ליצור מערכת ייצור חכמה שתוכל לשמש כאמת מידה עולמית לייצור סוללות יבשות ולהבטיח אבטחת אספקה ​​לטווח ארוך לשוק.

מדוע סוללות תאים יבשים בפרט צריכות להיות אוטומטיות

ההחלטה להפוך את ייצור הסוללות היבשות לאוטומטי לחלוטין עשויה להיראות מפתיעה במבט ראשון. סוללות יבשות הן מוצר מבוסס ובוגר עם מורכבות טכנולוגית ניתנת לניהול. עם זאת, עובדה זו הופכת את ההיגיון הכלכלי העומד מאחורי פרויקט האוטומציה לתובנה במיוחד.

שוק הסוללות היבשות העולמי הוערך בכ-22.95 מיליארד דולר בשנת 2024 וצפוי להגיע ל-32.18 מיליארד דולר עד 2035, המייצג קצב צמיחה שנתי ממוצע של כ-3.12 אחוזים. בתוך פלח סוללות האלקליין הצר יותר, המהווה את ליבת הייצור של Nishikinohama, שווי השוק היה 8.9 מיליארד דולר בשנת 2024, עם תחזית של 14.31 מיליארד דולר עד 2033, המייצגת גם קצב צמיחה שנתי של 5.5 אחוזים. ברחבי העולם, מיוצרות מדי שנה מעל 10 מיליארד סוללות אלקליין, כאשר אזור אסיה-פסיפיק שולט בשוק עם נתח של 38.3 אחוזים בשנת 2025.

נתונים אלה ממחישים כי סוללות תאים יבשים אינן בשום אופן שוק מתכווץ, אך הן נתונות לתחרות עזה מבחינת מחירים ועלויות. הרווחים דלים, נפחי הייצור עצומים, ויעילות הייצור קובעת את הכדאיות הכלכלית. בסביבה כזו, אוטומציה אינה מותרות, אלא הכרח עסקי. יתר על כן, הביקוש מונע על ידי האינטרנט של הדברים, מכשירי בית חכם, ציוד רפואי נייד והצורך המתמשך במקורות חשמל לשעת חירום לנוכח אסונות טבע תכופים יותר ויותר.

פצצת הזמן הדמוגרפית של יפן כמאיץ של אוטומציה של מפעלים

עם זאת, המניע האמיתי מאחורי החלטת האוטומציה של Panasonic Energy טמון עמוק יותר מאשר אופטימיזציה של עלויות גרידא. יפן ניצבת בפני אתגר דמוגרפי חסר תקדים, המפעיל לחץ על כל מגזר הייצור לשינוי. מכון Recruit Works צופה מחסור בכוח אדם של 11 מיליון עובדים עד 2040, כאשר כמעט 30 אחוז מהאוכלוסייה תהיה מעל גיל 65 עד 2042. אוכלוסיית גיל העבודה (15-64 שנים) כבר ירדה ל-59.7 אחוז מכלל האוכלוסייה.

מכון מקינזי העולמי מעריך כי יפן זקוקה לעלייה פי 2.5 בצמיחת הפריון בעשור הקרוב רק כדי לשמור על קצב צמיחת התמ"ג הנוכחי שלה. לפני המגפה, יפן הייתה בדרך להפוך לאוטומטית כ-27 אחוז מהמשרות הקיימות עד 2030, מה שעשוי להחליף את עבודתם של 16.6 מיליון איש. גם אז, המדינה עדיין תתמודד עם מחסור של 1.5 מיליון בכוח אדם.

מציאות מקרו-כלכלית זו הייתה רלוונטית ישירות לפרויקט נישיקינוהמה. למפעל החדש יש שטח רצפה גדול ב-20 אחוזים בהשוואה למפעל מוריגוצ'י הישן, והייצור מתפרס על פני שלושה בניינים, כאשר חומרים, מוצרים מוגמרים למחצה ומוצרים מוגמרים זורמים מבניין א' דרך ב' ועד ג'. מרחקי ההובלה הארוכים משמעותית בין שלבי התהליך היו דורשים עלייה משמעותית בכוח אדם כדי להמשיך בהובלה ידנית באמצעות עגלות יד. בהתחשב בקושי בגיוס עובדים נוספים ובסיכוני הבטיחות והאיכות הכרוכים בהובלה ידנית, כגון הטיית ארגזי סוללות, אוטומציה הפכה לתנאי הכרחי להמשך הפעילות.

המערכת האקולוגית של דאיפוקו והארכיטקטורה של המפעל החכם

דאיפוקו, הספקית המובילה בעולם של מערכות שינוע חומרים וציוד לוגיסטי, נבחרה כשותפה לאוטומציה. במשך תשע שנים רצופות, דאיפוקו החזיקה במקום הראשון בדירוג ספקי מערכות שינוע חומרים הגדולים בעולם על ידי מגזין הסחר Modern Materials Handling. החברה, שנוסדה בשנת 1937, התפתחה מיצרנית מכונות יפנית לקבוצת לוגיסטיקה פנימית עולמית הפועלת ביותר מ-50 מדינות ומציעה פתרונות למסחר אלקטרוני, ייצור מוליכים למחצה, ייצור רכב, תעשיית המזון ושדות תעופה.

נתוני העסקים האחרונים מדגישים את הדינמיות של החברה. במחצית הראשונה של שנת הכספים 2025 (ינואר עד יוני 2025), דייפוקו השיגה מכירות של 326.4 מיליארד ין, עלייה של 7.9 אחוזים בהשוואה לשנה הקודמת. הרווח התפעולי עלה ב-34 אחוזים מרשימים ל-51.1 מיליארד ין, והרווח הנקי גדל ב-26.6 אחוזים ל-37.6 מיליארד ין. כל הנתונים המרכזיים סימנו שיאים כלא לתקופה של חצי שנה. לשנת 2025 כולה, החברה צופה הזמנות ומכירות של 700 מיליארד ו-650 מיליארד ין, בהתאמה, ורווח תפעולי של 87 מיליארד ין. נשיא דייפוקו, הירושי גשירו, הדגיש כי האסטרטגיה של ייצור מקומי עבור שווקים מקומיים מגבילה את השפעת העלאות המכסים בארה"ב.

עבור מפעל נישיקינוהמה, דאיפוקו פיתחה פתרון אוטומציה משולב המשלב שתי טכנולוגיות ליבה: מערכת ההובלה המונורילית Ramrun ומערכת האחסון והשליפה האוטומטית Mini Load.

המונורייל רמרון והמצאה מחדש של התחבורה בתוך המפעל

מערכת Ramrun היא אחת מקווי המוצרים המצליחים ביותר בהיסטוריה של דאיפוקו, בת כמעט תשעים שנותיה. היא פותחה בשנת 1983 בתגובה לביקוש הגובר למערכות הובלה גמישות יותר בייצור רכב, והותקנה לראשונה במפעל מוטומאצ'י של טויוטה מוטור קורפוריישן. השם הוא ראשי תיבות של Random Access Monorail, משחק מילים על המונח הממוחשב Random Access Memory, ומשקפת את הגמישות והגישה החופשית של המערכת.

המערכת מאפשרת למנשאים בודדים, המצוידים במנועים וגלגלים משלהם, לנוע באופן עצמאי לאורך מסילות אלומיניום במהירויות משתנות ובמצבי עצירה מדויקים. מהירות ההובלה המקסימלית היא 120 מטרים לדקה, ועם 20 הגדרות מהירות שונות, ניתן להתאים את המערכת לקווי ייצור רובוטיים וידניים כאחד. דאיפוקו התקינה מערכות רמרון ברחבי העולם באורך מסילה כולל של למעלה מ-400 קילומטרים, בעיקר בתעשיית הרכב, שם המערכת משמשת להובלת מרכבי רכב ורכיבים כבדים.

במפעל נישיקינוהמה, מערכת Ramrun מנצלת את חלל התקרה של אולמות הייצור כדי להעביר סוללות גמורות מבניין B למתקן האחסון האוטומטי בבניין C, ומשם לתהליכי האריזה. מיכלים ריקים מוחזרים אוטומטית במסע חזרה. משקל ההובלה המרבי הוא כ-80 קילוגרם עבור סוללות בגודל D, עומס שקל לנהל עבור מערכת שמניעה חלקי גוף במשקל של כמה טונות בתעשיית הרכב. חידוש מרכזי הוא שילוב של מערכת ברקוד המתאימה באופן דינמי פקודות מיקום ומהירות, ובכך מאפשרת התאמה קלה לשינויים עתידיים בתוכנית הייצור או להרחבות של תחנות Ramrun.

מבחינה טכנולוגית, יוצאת דופן היא גרסת Ramrun HID, שהוצגה בשנת 1993, מערכת אספקת חשמל ללא מגע ראשונה בעולם המבוססת על אינדוקציה אלקטרומגנטית. מערכת חלוקת חשמל אינדוקטיבית יעילה גבוהה זו מספקת אנרגיה לרכיבים נעים ללא מגע פיזי, ובכך מבטלת ניצוצות ושחיקה, ומפחיתה משמעותית את דרישות התחזוקה. טכנולוגיה ללא מגע זו משמשת לא רק בתעשיית הרכב, אלא גם בתעשיות המוליכים למחצה, התרופות והמזון.

מחסן חלקי חילוף אוטומטי כעמוד השדרה של אופטימיזציית המלאי

עמוד התווך השני של פתרון האוטומציה הוא Mini Load AS/RS של Daifuku, מחסן אוטומטי לחלקים קטנים עם עגורן אחסון. גישת המערכת עבור מפעל Nishikinohama התפתחה באופן אורגני. הבקשה הראשונית של Panasonic Energy עסקה במערכת SPDR (Spider) של Daifuku לאחסון זמני ומיון. במפעל הישן של Moriguchi, קופסאות סוללות נערמו בצורה שטוחה, והעובדים חיפשו ידנית את המוצרים הנכונים באמצעות תעודות משלוח.

עם זאת, צוות הפרויקט של דאיפוקו הבין כי יש לשקול את האתגרים האמיתיים בצורה רחבה יותר. לאחר ניתוח מעמיק, הצוות המליץ ​​על ה-Mini Load AS/RS כפתרון מתאים יותר, מכיוון שהוא יכול להתמודד עם גדלי קופסאות שונים עבור סוללות D עד AAA ולהפחית את דרישת האחסון לשליש מהשטח הדרוש לאחסון שטוח. ה-Mini Load AS/RS פועל עם מכונת אחסון ושליפה מאלומיניום עם גלגלי אוריתן, הנעה במהירות ובשקט וממקסת את צפיפות האחסון הודות למיקום הדיוק הגבוה שלה.

יתרון מרכזי של פתרון המחסן החדש טמון בעיצוב מחדש הבסיסי של אסטרטגיית המלאי. במפעל הישן של מוריגוצ'י, סוללות תאים יבשים אוחסנו באופן מסורתי באריזות עטופות בכמויות משתנות. אם, למשל, אזלו חבילות של שתי סוללות, לא ניתן היה פשוט לארוז מחדש חבילות של עשר סוללות; היה צורך לייצר סוללות חדשות. האסטרטגיה החדשה כוללת אחסון סוללות ללא ארוזות ואיסוף שלהן רק בעת הצורך. זה מאפשר תגובה גמישה יותר לתנודות בביקוש, משפר את דיוק תכנון הייצור ומפחית את המלאי הכולל. מערכת המעקב החדשה מאפשרת גם איתור מהיר של מוצרים ספציפיים, מה שמגדיל משמעותית את היעילות התפעולית בהשוואה לחיפוש ויזואלי על משטחים שטוחים.

הדור האחרון של ה-Mini Load AS/RS קל יותר ב-15 אחוזים מקודמו, עם מנוע קטן יותר שמפחית את צריכת החשמל. במפעל המחויב לניטרליות פחמן, יעילות אנרגטית זו היא גורם מכריע.

שוק אוטומציה של מחסנים ומדוע דאיפוקו נמצאת במקום הנכון בזמן הנכון

פתרון האוטומציה עבור מפעל נישיקינוהמה אינו פרויקט בודד, אלא חלק ממגמה עולמית מסיבית של אוטומציה של מחסנים ולוגיסטיקה פנימית. שוק אוטומציה של מחסנים ברחבי העולם הוערך ב-22.1 מיליארד דולר בשנת 2024 וצפוי להגיע ל-57.8 מיליארד דולר עד 2030, המייצג קצב צמיחה שנתי מצטבר (CAGR) של 17.4 אחוזים. פלח מערכות האחסון והאחזור האוטומטיות (AS/RS) לבדו צפוי לגדול מכ-10 מיליארד דולר בשנת 2025 לכ-15 מיליארד דולר עד 2030, עם קצב צמיחה שנתי מצטבר של 8.5 אחוזים.

שוק המפעלים החכמים ביפן משקף דינמיקה זו. עם נפח של 4.2 מיליארד דולר בשנת 2025, הוא צפוי להגיע ל-9.2 מיליארד דולר עד 2034, המייצג קצב צמיחה שנתי של 9.03 אחוזים. הגורמים לכך רבים: שילוב גובר של בינה מלאכותית ורובוטיקה, הצורך לפצות על מחסור בכוח אדם, דרישות גוברות לאיכות המוצר, והמחויבות הפוליטית של ממשלת יפן לטרנספורמציה הדיגיטלית של התעשייה.

עבור דאיפוקו, מובילה עולמית בשוק מערכות טיפול בחומרים וטכנולוגיית מסועים, מגמה זו פותחת הזדמנויות צמיחה אדירות. השוק הכולל של ציוד טיפול בחומרים וציוד טיפול בחומרים צפוי לגדול מ-252.53 מיליארד דולר בשנת 2025 ל-489.65 מיליארד דולר עד 2034. דאיפוקו ממצבת את עצמה אסטרטגית עם תיק מגוון הכולל לא רק טכנולוגיית AS/RS ומסועים קלאסית, אלא גם מערכות מיקרו-מילוי מבוססות שאטלים, מערכות מיון תפוקה גבוהה למרכזי חלוקת חבילות ומערכות AMR/AGV מודולריות.

האודיסיאה בת שלוש השנים של העברת מפעל

פרויקט המעבר ממוריגוצ'י לנישיקינוהמה היה יצירת מופת לוגיסטית שנמשכה כשלוש שנים, מ-2021 עד 2023. האתגר המרכזי היה שמירה על ייצור הסוללות לאורך כל תהליך המעבר. הפתרון היה גישה מדורגת: ראשית, ייצור סוללות D ו-C הואץ במפעל מוריגוצ'י כדי לבנות מלאי מספיק. לאחר מכן, ציוד הייצור פורק והורכב מחדש במפעל נישיקינוהמה, כאשר סוללות D ו-C יוצרו בקומת הקרקע וסוללות AA ו-AAA בקומה הראשונה, כל אחת באמצעות ציוד דומה. לאחר מכן חזר על אותו תהליך עבור קווי AA ו-AAA.

אתגרים בלתי צפויים צצו מההיסטוריה של האתר. מפעל נישיקינוהמה שימש עד שנת 2003 כמפעל פאנלים סולאריים, ולמרות שתכנון המפעל התבסס על התוכניות המקוריות, התגלו מתקנים חשמליים וצנרת לא מתועדים. יתר על כן, התברר כי לגג היה שיפוע קל, מה שהביא לגבהי תקרה משתנים בקומה העליונה. דאיפוקו הגיבה בגמישות לבעיות אלו, למשל, על ידי הארכת מערכת המסוע העילי כדי לפצות על גבהי התקרה השונים.

יכולת פתרון בעיות פרגמטית זו היא סימן היכר של התרבות התעשייתית היפנית וגורם מפתח בהצלחת הפרויקט. למרות הצורך לרכוש חומרים נוספים בהתראה קצרה ולארגן את העבודה להארכת המסילה, ההתקנה הושלמה ללא בעיות משמעותיות הודות לשיתוף פעולה של כל הגורמים המעורבים באתר.

ניהול שינויים במפעלי סוללות ומגבלות האוטומציה

ניהול שינויים, מימד של פרויקטים של אוטומציה, שלעתים קרובות אינו מוערך כראוי. במפעל נישיקינוהמה, לא כל העובדים התלהבו בתחילה מהשינויים, שכן כוח העבודה היה רגיל למערכת הייצור הקונבנציונלית. חששותיהם היו מגוונים: נהלי תפעול מורכבים, ההשפעה על העבודה היומיומית והחשש שהמלאי הכולל עלול לרדת לאחר הכנסת המחסן האוטומטי.

גישת צוות הפרויקט הייתה שיטתית ומונחית נתונים. מידע על מרחקי ההובלה המוגדלים במפעל החדש הוצג ויזואליזציה והועבר כבר בשלב התכנון. ביקורים משותפים אצל יצרני הציוד אפשרו לעובדים לחוות את טכנולוגיית האוטומציה ממקור ראשון ולקבל הבנה ברורה של המפעל המוגמר. כדי לטפל בחששות לגבי רמות מלאי מופחתות, נערכו סימולציות המבוססות על תוצאות הייצור של שלוש השנים הקודמות, שהראו כי המלאי המופחת לא יהווה בעיה.

מנהל הפרויקט טומה סוזוקי, שהצטרף לחברת פנסוניק אנרג'י בשנת 2016 והיה מעורב בתחילה בתחזוקה, תכנון ופיתוח של ציוד ייצור במפעל מוריגוצ'י, גיבש עיקרון מנחה בסיסי: לקוחותיהם של מהנדסי הייצור הפנימיים הם העובדים בקו הייצור. גישה זו - התייחסות לעמיתים בקבוצת פנסוניק כמו ללקוחות חיצוניים וחיפוש פעיל אחר נקודות המבט שלהם - הייתה המפתח לקבלת תהליך השינוי.

ראוי לציין לא פחות את ההחלטה המודעת לא לשאוף לאוטומציה של 100 אחוז. עם רמת אוטומציה של כ-80 אחוז, מפעל נישיקינוהמה השיג רמה גבוהה. 20 האחוזים הנותרים נוגעים בעיקר לאספקת חומרי אלקטרודה ומשימות הדורשות התערבות אנושית, כגון עצירות מכונות זמניות. כדי להיות מסוגלים להגיב כראוי במצבים כאלה, יש להבטיח תחילה סביבת עבודה בטוחה, ושמירה על הייצור במקרה של בעיות דורשת היכרות מסוימת עם הציוד. הבנה פרגמטית זו - שהפתרון האופטימלי אינו טמון בביטול מוחלט של עבודה אנושית, אלא בחלוקה שקולה של משימות בין בני אדם למכונות - מבדילה את פילוסופיית האוטומציה היפנית מכמה גישות מערביות המקדמות את "המפעל האפל" כמטרה הסופית.

המפעל נטול פליטות CO2 כצורך אקולוגי

מפעל נישיקינוהמה הוא לא רק חלון ראווה לטכנולוגיית אוטומציה, אלא גם פרויקט דגל לייצור תעשייתי בר-קיימא. כל הגג מכוסה בפאנלים סולאריים המפעילים מערכת פוטו-וולטאית בהספק של כ-2 מגה-וואט. פותחה שיטת התקנה חדשנית שלא דרשה שינויים נרחבים בתחנת השנאים, ובכך הפחיתה משמעותית הן את העלויות והן את זמן הבנייה. המפעל השיג אפס פליטות CO2 נטו מאז שנת הכספים 2024, תוך יישור קו עם אסטרטגיית הקיימות של Panasonic Energy.

המחויבות הסביבתית של החברה משתרעת מעבר לאתרים בודדים. עד ספטמבר 2024, כל תשעת מתקני הייצור של Panasonic Energy ביפן השיגו מעמד של מפעל ניטרלי פחמן. באפריל 2025, החברה גם חתמה על הסכם רכישת אנרגיה גיאותרמית לטווח ארוך עם Kyuden Mirai Energy, המספק אספקת חשמל שנתית של כ-50 ג'יגה-וואט-שעה ומפחיתה את פליטות ה-CO2 בכ-22,000 טון בשנה. צעד זה הגדיל את עצמאותה של יפן באנרגיה מתחדשת לצריכת חשמל מכ-15 לכ-30 אחוזים, והשפעת הפחתת ה-CO2 הכוללת הגיעה לכ-50,000 טון בשנה, שווה ערך לספיגת ה-CO2 השנתית של כ-56 קמ"ר של יער.

נתונים אלה ממחישים כי שילוב של אוטומציה ופליטת פחמן אינו סתירה, אלא אסטרטגיה המחזקת זו את זו. מערכות אוטומטיות כמו ה-Mini Load AS/RS, שהדור האחרון שלהן קל יותר ב-15 אחוז וצורכת פחות חשמל, תורמות ישירות ליעילות אנרגטית. צמצום המלאי הכולל באמצעות אחסון חכם מפחית את דרישות השטח ובכך מפחית בעקיפין את צריכת האנרגיה לתאורה, קירור ותחבורה.

האנטומיה הכלכלית של החלטת אוטומציה

מנקודת מבט עסקית, ניתן לחלק את החלטת ההשקעה באוטומציה של Nishikinohama למספר היבטים של יצירת ערך. המנוף הראשון והברור ביותר הוא הפחתת עלויות העבודה. ביטול הצורך בגיוס כוח אדם נוסף להובלה פנימית היווה יתרון כלכלי מיידי בשוק עבודה שבו משיכת עובדי ייצור הופכת קשה יותר ויותר. ביפן, עובד ייצור יחיד עולה בין 4 ל-6 מיליון ין בשנה, כולל תשלומי ביטוח לאומי והטבות, והחיסכון של כמה עשרות משרות לאורך חיי המפעל מסתכם בסכום ניכר.

המנוף השני הוא אופטימיזציה של המלאי. מעבר מאחסון מבוסס אריזות לאחסון ללא אריזות מאפשר עיבוד הזמנות גמיש משמעותית ומפחית את המלאי הכולל. בתעשיית מוצרי הצריכה, המלאי בדרך כלל כובל 15 עד 25 אחוז מההון החוזר, וכל הפחתה משחררת הון שניתן להשתמש בו במקום אחר.

המנוף השלישי נוגע לעלויות איכות ובטיחות. הובלה ידנית של ארגזי סוללות כבדים באמצעות עגלות יד לא רק הייתה לא יעילה, אלא גם היוותה סיכון לתאונות ולנזק למוצר. ארגזים מוערמים עלולים להתהפך, מה שמוביל לפציעות עובדים ולנזק לסוללות. אוטומציה של הובלה מבטלת במידה רבה את הסיכונים הללו, ובכך מפחיתה את העלויות הכרוכות בגריטה, עיבוד חוזר וזמני השבתה הקשורים לעבודה.

המנוף הרביעי הוא גמישות ייצור. מערכת Ramrun הנשלטת על ידי ברקוד ומערכת Mini Load AS/RS מאפשרות הסתגלות מהירה לתוכניות ייצור משתנות ולדפוסי ביקוש. בשוק שבו הביקוש לפורמטים שונים של סוללות וגדלי מארז משתנה, גמישות זו היא יתרון תחרותי מכריע.

אסטרטגיית המפעל החכם של יפן בהקשר בינלאומי

מפעל נישיקינוהמה הוא מיקרוקוסמוס של האסטרטגיה הרחבה יותר של יפן לשינוי מגזר הייצור שלה. ליפן יש נקודת התחלה ייחודית: תרבות ייצור ארוכת שנים ששכללה דיוק ואיכות במשך עשרות שנים, בשילוב עם האתגרים הדמוגרפיים הדוחקים ביותר בקרב המדינות המתועשות הגדולות.

קונספט המפעל החכם, ששורשיו ביוזמת Industry 4.0 הגרמנית, הורחב ביפן דרך פרספקטיבה יפנית ספציפית. בעוד שהגישה הגרמנית נשענת במידה רבה על סטנדרטיזציה ואינטגרציה אופקית, יפן מדגישה אינטגרציה אנכית בתוך המפעל, שלמות ממשק אדם-מכונה ושיפור הדרגתי באמצעות עקרונות קאיזן. מפעל נישיקינוהמה מגלם גישה זו: במקום לשאוף למפעל אוטומטי לחלוטין ויעיל, נבחר חלוקה מחושבת של 80/20, תוך שימוש בגמישות ובשיקול דעת אנושיים היכן שהם מציעים את הערך המוסף הגדול ביותר.

עם זאת, מחקרים מראים שרק מיעוט מהחברות היפניות השלימו במלואן את המעבר למפעל חכם. האתגרים טמונים בעיצוב מחדש של תהליכים מסורתיים, הבטחת מחויבות הנהלה וניצול יעיל של טכנולוגיות כמו תאומים דיגיטליים. בספטמבר 2024, קיוסרה השקיעה כ-66 מיליארד ין בבניית מפעל חכם חדיש בנגסאקי למארזי מוליכים למחצה ורכיבים קרמיים עדינים. פארק החדשנות הורייזון ביפן הציג טכנולוגיות אוטומציה מתקדמות באוקטובר 2024, בחסות קנון, ריקו ופוג'יפילם.

תעשיית הרכב היפנית חוותה עלייה של 11 אחוזים בהתקנות רובוטים בשנת 2024, כתוצאה מהמעבר לרכבים חשמליים והנעה במימן. מגזר הרכב מהווה כ-25 אחוזים מהתקנות הרובוטים השנתיות ביפן, שני רק למגזר האלקטרוניקה. תנופה זו בתעשיית הרכב, שבאופן מסורתי הלקוחה הגדולה ביותר של טכנולוגיית המסועים של דאיפוקו, יוצרת אפקט מכפיל שמניע גם אוטומציה במגזרים קשורים כמו ייצור סוללות.

אסטרטגיית ההתרחבות הגלובלית של דאיפוקו ועתיד טכנולוגיית טיפול בחומרים

שיתוף הפעולה עם Panasonic Energy ממחיש את יכולתה של Daifuku ליישם את תיק הטכנולוגיות הנרחב שלה במגוון רחב של תעשיות. החברה נוקטת באסטרטגיית גיוון עקבית המשתרעת הרבה מעבר לשווקי הליבה המסורתיים שלה.

בצפון אמריקה, Daifuku נותנת עדיפות לשילוב רכישת Wynright משנת 2012 כדי לספק פרויקטים של מימוש מסחר אלקטרוני מוכן מראש ולהפחית את זמני ההובלה באמצעות מתקני הרכבה ומרכזי שירות חדשים במערב התיכון ובדרום מזרח ארה"ב. בהודו, צוותי הנדסת מכירות מורחבים ושותפויות עם יצרנים מקומיים צפויים להגדיל את נתח ההכנסות ממספר נמוך של ספרות בודדות למספר בינוני של ספרות בודדות עד שנת הכספים 2027. באזור ASEAN, הקיבולת מורחבת כדי לנצל את אסטרטגיית הרילוקיישן של China Plus One של חברות רב-לאומיות.

קווי מוצרים חדשים כוללים מערכות AS/RS מבוססות מעבורות למילוי מיקרו-אספקה ​​ואחסון בשרשרת קור, מערכות מיון בתפוקה גבוהה למרכזי חלוקת חבילות ומערכות AMR/AGV מודולריות להשלמת אוטומציה קבועה. במקביל, דאיפוקו מרחיבה את מערכות ההובלה בחדרים נקיים שלה לייצור מוליכים למחצה ושיפוץ מערכות שדות תעופה כדי לשרת מחזורי השקעה גלובליים במפעלי שבבים ומרכזי תעופה.

פתיחת בניין מפעל חדש במפעל הראשי של דאיפוקו ("מפעל האם") ביולי 2025 מדגישה את שאיפות הצמיחה של החברה. בהודו נבנה מתקן ייצור חדש, המשתרע על שטח של 133,020 מ"ר ושטח בניין של 33,987 מ"ר, לייצור מערכות טיפול בחומרים, כולל AS/RS, ממייני משטחים מונחי מסילה, ממייני קופסאות ומסועים, המייצגים השקעה של כ-4 מיליארד ין.

משטחים, טעינה ושלבי האוטומציה הבאים

למרות שהגיעה לרמת אוטומציה של 80 אחוזים, השינוי במפעל נישיקינוהמה טרם הושלם. המוקד הבא הוא על תהליכי האריזה לאחר הכיווץ, ובמיוחד על גבי משטחים וטעינה. נכון לעכשיו, העובדים חייבים להעמיס ידנית קרטונים במשקל של 15 קילוגרמים ומעלה על גבי משטחים, אשר מועברים לאחר מכן למשאיות באמצעות מלגזות. תהליך זה חייב להתבצע יותר מ-1,000 פעמים ביום, מה שמהווה עומס פיזי משמעותי והופך אותו למועמד ברור לשלב הבא של אוטומציה.

20 האחוזים הנותרים של התהליכים הלא אוטומטיים כוללים בעיקר הזנת חומרי אלקטרודה חיוביים ושליליים. בעוד שעדיין יש מקום לאוטומציה כאן, ההחלטה המודעת לא להפוך את כל התהליכים לאוטומטיים עוקבת אחר אסטרטגיה מחושבת היטב. עצירות זמניות של המכונות דורשות התערבות אנושית, ושמירה על הייצור במצבים בעייתיים דורשת היכרות עם הציוד שניתן לפתח רק באמצעות נוכחות אנושית קבועה. תובנה זו מתיישבת עם תפיסת "מפעל האם" היפנית, אשר ממלאת תפקיד מרכזי בשיח המקצועי: טכנולוגיות ליבה ותקני איכות מפותחים ומשכללים באתר המקומי לפני שהם מתוקננים לייצור המוני, ובמידת הצורך, מועברים למיקור חוץ.

המפעל כמרחב משותף והממד החברתי של אוטומציה

היבט יוצא דופן אחד של מפעל נישיקינוהמה ראוי לתשומת לב מיוחדת: תפקידו כמקום מפגש חברתי. מאז החל פעילותו בשנת 1966, האתר התמקד בסיורים במפעל ובסדנאות לבניית סוללות, שמשכו יותר ממיליון משתתפים. תוכניות אלו תוקנו והורחבו כחלק מהמעבר כדי להציע חוויות מעשירות אף יותר.

גישה זו יוצאת דופן בנוף התעשייתי העולמי. בעוד יצרנים רבים מסתירים יותר ויותר את מתקני הייצור שלהם מאחורי גדרות אבטחה והסכמי סודיות, פנסוניק אנרג'י פותחת את שעריה ומשתמשת במפעל ככלי ליחסי ציבור וגיוס. במדינה שבה הייצור מתמודד עם מחסור גובר בכישרונות צעירים, שכן צעירים מעדיפים מקצועות שירות וטכנולוגיה, הצגת סביבות ייצור מודרניות, נקיות ואוטומטיות ביותר היא יתרון אסטרטגי במשיכת כישרונות.

מה מלמד מפעל הסוללות באוסקה את העולם

השינוי בייצור סוללות תאים יבשים בפנסוניק אנרג'י הוא מאלף בכמה רמות. ברמה התפעולית, הפרויקט מדגים כיצד ניתן לשלב טכנולוגיות מבוססות כגון מערכות מסועים עיליות ומחסני חלקים קטנים אוטומטיים בהקשר חדש כדי להשיג רווחי יעילות משמעותיים. ההחלטה בתחילה להפוך את ההובלה והאחסון הפנימיים לאוטומטיים, ולא את תהליכי הייצור בפועל, משקפת השקפה פרגמטית של המנופים הגדולים ביותר ליצירת ערך.

ברמה אסטרטגית, מפעל נישיקינוהמה ממחיש את תגובתו של יצרן יפני מסורתי לאתגרים המתכנסים של שינוי דמוגרפי, דרישות קיימות ותחרות עולמית. השקעה באוטומציה אינה אופציה, אלא עניין של הישרדות. ללא מערכות אוטומטיות, יהיה פשוט בלתי אפשרי לשמור על הייצור ביפן, שכן אוכלוסיית גיל העבודה ממשיכה להתכווץ והתחרות על כוח אדם מתעצמת מצד תעשיות בעלות שכר טוב יותר כמו מוליכים למחצה וטכנולוגיה.

בקנה מידה עולמי, הפרויקט משדר מסר ברור: אפילו בתעשיות שנראות בוגרות עם שיעורי צמיחה מתונים, קיים פוטנציאל משמעותי לעלייה בפריון ולייעל יצירת ערך באמצעות אוטומציה חכמה. סוללת התאים היבשים אינה מוצר היי-טק, אך ייצורה יכול להפוך לבמה למהפכה טכנולוגית שקובעת סטנדרטים לכל תעשיית הייצור. משלוחים שנתיים של רובוטי AMR צפויים לגדול מכ-547,000 יחידות בשנת 2023 לכ-2.79 מיליון עד 2030, עם צמיחה בהכנסות מ-18 מיליארד דולר ל-124 מיליארד דולר. בעולם זה של אוטומציה מואצת, מפעל הסוללות באוסקה אינו היוצא מן הכלל, אלא כלל המחר.

השותפות בין Panasonic Energy לדאיפוקו מדגימה שעתיד הייצור אינו טמון בבידוד, אלא בשיתוף פעולה בין מומחים. Panasonic Energy תורמת את הבנתה המעמיקה בתהליכי הייצור שלה, בעוד שדאיפוקו מביאה עשרות שנים של מומחיות בטכנולוגיית טיפול בחומרים. יחד, הם יצרו מפעל שלא רק מייצר סוללות אלא גם מציע הצצה לעתיד הייצור התעשייתי, שבו בני אדם ומכונות פועלים לא כמתחרים, אלא כשותפים משלימים.

☑️ שפת העסקים שלנו היא אנגלית או גרמנית

☑️ חדש: התכתבות בשפת האם שלך!

 

אני והצוות שלי שמחים לעמוד לרשותכם כיועצים האישיים שלכם.

ניתן ליצור איתי קשר על ידי מילוי טופס יצירת הקשר כאן wolfenstein@xpert.digital:או פשוט להתקשר אליי למספר 49 7348 4088 965+. כתובת הדוא"ל שלי היא

אני מצפה בקוצר רוח לפרויקט המשותף שלנו.

 

 

☑️ תמיכה לעסקים קטנים ובינוניים באסטרטגיה, ייעוץ, תכנון ויישום

☑️ יצירה או התאמה מחדש של האסטרטגיה הדיגיטלית והדיגיטציה

☑️ הרחבה ואופטימיזציה של תהליכי מכירה בינלאומיים

☑️ פלטפורמות מסחר B2B גלובליות ודיגיטליות

☑️ פיתוח עסקי חלוצי / שיווק / יחסי ציבור / ירידי סחר

תחומי מיקוד בתעשייה: B2B, דיגיטציה (מבינה מלאכותית ל-XR), הנדסת מכונות, לוגיסטיקה, אנרגיות מתחדשות ותעשייה

מידע נוסף כאן:

• מרכז עסקים מומחים

מרכז נושאי המציע תובנות ומומחיות:

• פלטפורמת ידע המכסה כלכלות גלובליות ואזוריות, חדשנות ומגמות ספציפיות לתעשייה
• אוסף של ניתוחים, תובנות ומידע רקע מתחומי המיקוד המרכזיים שלנו
• מקום למומחיות ומידע על התפתחויות עדכניות בעסקים ובטכנולוגיה
• מרכז לחברות המחפשות מידע על שווקים, דיגיטציה וחדשנות בתעשייה