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Interdependencias dinámicas: La cadena de suministro de vehÃculos eléctricos en Norteamérica
Por Aaron Walsh, Jefe de Mercado de ´¡³Ü³Ù´Ç³¾´Ç³¦¾±Ã³²Ô de Alberici
A medida que los fabricantes de automóviles se apresuran a producir la próxima generación de vehÃculos eléctricos, la cadena de suministro de este tipo de vehÃculos crece a un ritmo vertiginoso. Nunca habÃamos visto un nivel de complejidad semejante en términos de diseño, adquisición, fabricación y construcción simultáneos a esta escala.
Según un informe de 2022 de Reuters, los principales fabricantes de automóviles del mundo prevén gastar casi 1,2 billones de dólares hasta 2030 para desarrollar y producir millones de vehÃculos eléctricos (VE), junto con las baterÃas y materias primas que sustenten esa producción. Estas nuevas inversiones se realizarán en gran parte en Norteamérica y establecerán una nueva cadena de suministro unida por instalaciones muy grandes y novedosas para abastecerse de materia prima y fabricar las baterÃas de los VE.
Los contratistas tienen muchas oportunidades de crear valor a la hora de diseñar y construir estas novedosas instalaciones de fabricación. Es primordial asociarse con los colaboradores adecuados. Los socios comerciales deben tener el apetito, los recursos y la competencia para desenvolverse con destreza en interdependencias dinámicas.
La producción de vehÃculos eléctricos en Norteamérica se está acelerando en medio de una serie de limitaciones, como la escasez de mano de obra y equipos, la falta de experiencia en fabricación avanzada y la tendencia a la entrega rápida para acelerar la salida al mercado. Históricamente, la experiencia en la producción de baterÃas se ha centrado en Asia, lo que añade las barreras lingüÃsticas a la lista de retos, asà como la conciliación de las normas nacionales y de importación. La convergencia de los factores anteriores permite a los directores de obra y contratistas generales facilitar la entrega puntual de los proyectos gracias a nuestra posición en el centro del equipo del proyecto.
Los recursos humanos son el principal reto y la principal limitación del sector, tanto si se trata de profesionales cualificados como de profesionales de la construcción o diseñadores. A continuación presentamos una hoja de ruta contextual basada en la experiencia sobre cómo estamos superando los retos y ayudando a los clientes a construir la cadena de suministro de vehÃculos eléctricos de Norteamérica.
Una nueva evolución: Instalaciones de fabricación avanzada
Las instalaciones de fabricación avanzada requieren de tres a cuatro veces más equipos mecánicos y eléctricos que las instalaciones de fabricación tradicionales, y utilizan una automatización compleja con robótica sofisticada.
En Estados Unidos, los incentivos federales anunciados en 2022 están diseñados para reducir el coste de los vehÃculos eléctricos y la infraestructura de recarga, al tiempo que estimulan la adopción de VE. Solo en Estados Unidos se pretende aumentar las ventas de VE hasta el 50% de todas las ventas de automóviles nuevos en 2030.
El resultado para los fabricantes de automóviles es un mayor acercamiento al espacio de la fabricación avanzada, ocupado desde hace tiempo por las industrias farmacéutica, aeroespacial y médica, donde las consideraciones tecnológicas están inextricablemente entretejidas en cada instalación. Estas instalaciones albergan enormes salas "limpias" y "secas" con presión y humedad del aire altamente controladas, respectivamente. La selección de materiales y equipos optimiza la ionización del aire y utiliza conductores de tierra para evitar que las cargas estáticas dañen los semiconductores. La construcción de estas avanzadas instalaciones de fabricación requiere una cantidad considerable de oficios especializados, y la experiencia se va adquiriendo a un ritmo rápido a medida que se completan los proyectos.
Si imaginamos un diagrama de Venn, con la fabricación tradicional de automóviles a un lado y la fabricación avanzada al otro, el solapamiento en el centro se está ampliando actualmente con la producción de baterÃas para vehÃculos eléctricos a toda marcha. Desde 2020 se han anunciado instalaciones de fabricación de VE en Norteamérica por valor de más de 52.000 millones de dólares.
De gran envergadura e impregnadas de tecnologÃa, las instalaciones de fabricación avanzada utilizan infraestructuras mecánicas y eléctricas avanzadas para crear entornos altamente controlados.
Un paisaje de miles de millones de dólares
Históricamente, los recursos y la experiencia en la fabricación de baterÃas proceden de China, Japón y Corea. Las materias primas, los materiales procesados y las baterÃas de iones de litio acabadas que se utilizan en los coches estadounidenses siguen procediendo predominantemente de Asia, pero eso cambiará pronto y reducirá el coste de fabricación de las baterÃas, lo que hará más asequibles los vehÃculos eléctricos. Los incentivos fiscales corresponden a los porcentajes de componentes de baterÃas procedentes, procesados y ensamblados en Norteamérica.
Si se mira un mapa de Norteamérica hoy en dÃa, habrá que tirar al menos 33 chinchetas para contabilizar cada uno de los megaproyectos multimillonarios en marcha para alimentar la producción actual y futura de VE. Al igual que la producción de energÃa, su triple cadena de suministro se compone de las modalidades upstream, midstream y downstream. Cada uno de los proyectos en curso dará lugar a una instalación construida especÃficamente para apoyar uno de ellos.
Estas instalaciones no tienen análogos directos en la larga historia de la industria automovilÃstica, razón por la cual fabricantes como Stellantis (Chrysler/Fiat) y GM se están asociando con empresas tecnológicas coreanas como LG Energy Solution y POSCO Future M. También se requieren asociaciones innovadoras en el diseño y la construcción para incorporar a los equipos de proyecto a las personas adecuadas a la hora de suministrar estas instalaciones.
Ubicación de los megaproyectos norteamericanos de VE.
Entrega rápida
El mercado norteamericano de vehÃculos eléctricos compite en experiencia con los fabricantes de teléfonos y tabletas de todo el mundo. Exige mano de obra cualificada con experiencia en "fabricación avanzada" y compite con prácticamente todos los mercados industriales y comerciales en infraestructuras de construcción, como unidades de tratamiento de aire, transformadores y conmutadores eléctricos. Estas instalaciones requieren una cantidad de sistemas mecánicos y eléctricos tres o cuatro veces superior a la de una instalación de fabricación tÃpica. Los plazos de entrega pueden superar las 60 semanas para satisfacer la enorme demanda de un solo proyecto. Y cualquiera de estos retos puede generar retrasos... Mientras tanto, la entrega de proyectos ya no se compone de fases rÃgidamente delineadas, lo que magnifica la necesidad de soluciones listas para los retos anteriores. Cada fase se solapa con la siguiente. La financiación continúa incluso cuando comienza el diseño esquemático y se reúne nuestro equipo de construcción. La selección de proveedores tiene lugar al mismo tiempo que se formalizan los documentos de diseño, lo que coincide con la secuencia de construcción. Cuando las instalaciones empiecen a funcionar y produzcan sus primeros productos, nuestros equipos de construcción seguirán in situ para realizar los ajustes necesarios. Nunca antes habÃamos visto este nivel de complejidad en términos de diseño, adquisición, fabricación y construcción simultáneos, en los que todo sucede a la vez.
Estrategias para navegar por interdependencias dinámicas
Alberici construye instalaciones para dar servicio a cada modalidad de la cadena de suministro de baterÃas para vehÃculos eléctricos y ha generado estrategias para navegar por las interdependencias dinámicas. Nuestras estrategias se han desarrollado en un tiempo relativamente corto a través de nuestro enfoque en la eliminación o mitigación de incertidumbres. Estas estrategias han demostrado su eficacia en proyectos como las instalaciones de 4,5 millones de metros cuadrados de NextStar Energy y las instalaciones de GM/POSCO Future M.
Necesidades de los socios comerciales
Los mercados laborales regionales varÃan enormemente. La capacidad de autoproducción puede eliminar la incertidumbre laboral, especialmente cuando se cumplen calendarios agresivos como los de la planta de NextStar Energy en Windsor, Ontario. El proyecto comenzó en 2022, celebró el 30 por ciento de finalización en noviembre de 2023 y se espera que produzca sus primeros módulos en la primera mitad de 2024. Para dividir eficazmente los alcances del proyecto, cualificamos a múltiples subcontratistas con la experiencia adecuada y los combinamos con autoejecución para satisfacer las necesidades de este megaproyecto.
El gráfico anterior indica las fluctuaciones de determinados oficios a medida que avanzan los proyectos.
Alineación del alcance y gestión del cambio
Dado el tamaño y la diversidad de nuestros equipos de proyecto, en términos de idiomas y procedimientos operativos estándar, los canales de comunicación deben ser inclusivos y establecerse desde el principio. Los cambios son casi una certeza a medida que avanza el proyecto y pueden propagarse en todas direcciones, desde el diseño y la construcción hasta la contratación y la financiación. Alberici actualiza continuamente las estimaciones de costes a medida que los proyectos avanzan de fase en fase, y nuestras estimaciones para ámbitos especÃficos han cambiado a veces en un 20% o más porque el ámbito ha crecido o las cantidades han cambiado. Elaboramos meticulosamente organigramas separados para la fase previa a la construcción y para la construcción, a fin de definir rigurosamente los canales de información. En efecto, generamos una alineación del alcance entre todas las partes, garantizando una comunicación clara de las expectativas.
Equilibrio entre riesgos y beneficios en los contratos
En última instancia, debido al tamaño, la escala y las "incógnitas conocidas", el modelo de contrato utilizado para estos proyectos -entre contratista y propietario, asà como entre contratista y subcontratista- ha sido muy variable. Tanto si influye el coste, el calendario, la calidad o la experiencia de gestión, el contrato se estudia cuidadosamente para alinear los resultados deseados entre todas las partes. Un contrato a tanto alzado o de precio fijo conlleva el mayor riesgo por parte del contratista para los alcances con mayor incertidumbre, pero puede tener sentido para los alcances de movimiento de tierras, arquitectura y paisajismo que es poco probable que cambien significativamente. Un acuerdo de Coste-Plus conlleva menos riesgo para el contratista y puede tener sentido para ámbitos que prevén cambios limitados, como los trabajos de hormigón y cimentación. Un contrato de tiempo y material (T&M) conlleva el menor riesgo para los contratistas de MEP, que aceptan realizar el alcance del trabajo sabiendo que los costes de mano de obra y material cambiarán.
Avanzar
Aunque las ventas de vehÃculos eléctricos se han ralentizado recientemente, la sociedad sigue apoyando el cambio hacia la reducción de las emisiones de carbono y la adopción de los vehÃculos eléctricos. El establecimiento de una cadena de suministro norteamericana seguirá dependiendo de instalaciones especializadas, independientemente del entorno polÃtico. Los socios de la construcción que entienden y aprovechan estas tácticas integradas de la cadena de suministro son una necesidad para entregar estos proyectos a tiempo y con el mejor valor.
Acerca de Aaron Walsh - Como LÃder de Mercado para el mercado automotriz de Alberici con sede en Detroit, Aaron es responsable de las operaciones generales, la satisfacción del cliente y el éxito financiero de su unidad de negocio. Dirige la estrategia y construye relaciones con los clientes y socios comerciales para llevar a cabo actividades exitosas.
Desde que se unió a Alberici hace 13 años, Aaron ha avanzado constantemente a través de diversas funciones, incluyendo Gerente de Proyectos y se desempeñó como Director de Operaciones antes de asumir su cargo actual. Desde la instalación de equipos hasta la construcción de nuevos edificios y el emergente mercado de fabricación de baterÃas, Aaron ha gestionado trabajos en toda Norteamérica.
