Automotive

Obr. č. 1 – Pilíře strategického rozvoje pro zakázkové kalírny
Obr. č. 2 – Automobilový ekosystém v CZ 

Poslední kapitolou, o které chci psát ještě před dovolenou, bude automotive. Tento sektor je největším ohrožením potřeby kapacit tepelného zpracování. Přechod na e-mobilitu znamená, že nebude potřeba tolik klasických motorů, tolik převodovek, ozubených kol, spojek, diferenciálů. Bude významný pokles potřeby cementace, LPC, kalení.  Očekává se, že to bude  (–) 25 až (–) 40 % objemu HT do roku 2035. To nezní optimisticky. K tomu je nutno přidat i vliv nového způsobu výroby aut, přes GIGA casting, se kterým přišel Elon Musk a Tesla, kde hliník nebo hořčíkové slitiny významně nahrazují ocelové prvky.

Všechny automobilky jsou pro tento sektor vybaveny multikomorovými systémy pro LPC (ALD, ECM), s vysokým stupněm automatizace, robotizace, a jejich kapacity se budou postupně uvolňovat. To bude problém především pro ně. V případě pokračujícího scénáře EU s BEV, lze očekávat:

Fáze 1 – Racionalizace procesu (2026–2030)

• méně směn
• konsolidace linek
• přesun výroby mezi závody
• vypínání starších komor
• outsourcing menších sérií

Fáze 2 – Uzavírání linek (2030–2035)

• proces odstavení linek
• zůstanou v provozu ale jen na náhradní díly
• prodej/pronájem

Fáze 3: Post‑OEM fáze (2035–2045)

• nízké objemy
• neefektivní provoz
• výrobci budou hledat externí řešení

To je ale první, katastrofický scénář, s čistou elektromobilitou (BEV). V tomto případě ale LPC pro powertrain klesá o 70–90 %. Vznikají ale i nové požadavky:

• HT pro měděné a hliníkové slitiny (busbars, konektory)
• HT pro magnetické materiály (NdFeB, SmCo)
• HT pro bateriové komponenty (nerez, Al slitiny)
• HT pro kompozitní nosné struktury

Druhým scénářem jsou HYBRIDY (HEV / PHEV). Tady ale je situace zcela opačná. Hybrid má více mechanických dílů než klasické auto. Hybrid má více ozubených kol, více hřídelí, více ložisek.

• spalovací motor stále existuje
• přidává se e‑motor
• přidává se planetová převodovka
• přidává se spojka
• přidává se redukční převod

Hybrid je paradoxně nejlepší scénář pro LPC.

 Třetím scénářem jsou vodíkové pohony. (Toyota, Yamaha, Kawasaki). Toyota tvrdí, že vodíkový spalovací motor má 80–90 % dílů shodných s benzínovým. Vodíkový motor = téměř identická potřeba LPC jako benzínový. Navíc ale přibude:

• HT pro vysokoteplotní ventily
• Nitridace sedel ventilů
• HT pro vodíkové vstřikovače
• Povlaky proti vodíkové křehkosti

Jak se automobilky rozhodnou? Myslím, že je to především vázáno na poltické rozhodnutí, proto další vývoj bude asi teritoriálně různý – v EU, US, Asie. V EU je oficiální strategie stále v BEV, ale skutečnost je spíše v hybridu. Reálný scénář je 50-60% hybridů.

• Zákaz spalovacích motorů 2035 se bude měnit
• Německo tlačí e‑fuels
• Toyota tlačí hybridy
• Renault a Stellantis přechází na hybridní platformy

USA – hybridy a vodík

• Toyota, Honda, Ford → hybridy
• Cummins → vodíkové spalovací motory pro trucky

Asie – hybridy + vodík

• Japonsko: hybridy + vodík
• Korea: hybridy
• Čína: mix BEV + hybridy

Celé je to shrnuté do následující grafiky. Co to znamená pro LPC v automotive?

1) BEV → propad LPC o 70–90 %, růst FNC

2) Hybridy → stabilní až rostoucí LPC

3) Vodíkové spalovací motory → stabilní LPC, růst FNC

Obr. č. 3 – Vliv směřování automobilového průmyslu na objemy tepelného zpracování a povrchových úprav

I když řada věcí čeká na koncepční rozhodnutí, je zde ještě problém GIGA castingu. To je zásadní změna způsobu výroby auta. Jenže GIGA Casting = BEV. A to je problém. Ještě donedávna jsem si myslel, že do takto vyrobeného šasi lze zasadit jakýkoliv motor.

Nelze, hliníkový odlitek má jiné vibrační spektrum, je lehký, má nízké tlumení a má vysokou tuhost. ICE generuje torzní vibrace, generuje harmonické rázy a potřebuje ocelové výztuhy. GIGA casting odlitek by praskal nebo se deformoval. U vodíkového motoru je ještě další problém – vyšší teploty

H₂ ICE má:

• vyšší teplotu spalování
• vyšší NOx
• vyšší tepelné zatížení bloku
• vyšší vibrace

Hliníkový GIGA casting není navržen pro:

• tepelnou bariéru
• výfukové teploty
• torzní zatížení ICE

ICE, hybrid ani vodíkový motor nelze do GIGA castingu rozumně integrovat. To musíme vzít prozatím na vědomí. Pro nás tedy každá GIGA factory bude znamenat úbytek tepelného zpracování.

Automotive je tedy se spoustou otazníků. Nicméně ale GIGA casting nahrazuje:

• přední rám
• zadní rám
• části podlahy
• části nosné struktury

neeliminuje ale bezpečnostní mechanismy, jako jsou:

• pohyblivé díly
• zámkové systémy
• úchyty sedaček
• závěsy dveří
• držáky airbagů
• výztuhy sloupků
• mechanismy řízení
• části podvozku
• kulové čepy
• brzdové kotouče a segmenty

Tyto díly nelze odlít jako jeden kus, protože:

• musí být servisovatelné
• musí být vyměnitelné
• musí být montovatelné
• musí absorbovat energii při nárazu
• musí mít různé materiálové vlastnosti
• musí být vyráběny v různých variantách

Co z toho vyplývá?

• BEV jsou drahé → ale budou levnější
• ICE jsou levné → ale budou mizet v EU
• Hybridy jsou střed → a budou dominovat
• Rozvojové trhy (Indie, Afrika, LatAm) → rostou rychle
• Asie → masivní růst malých aut

Celosvětově bude aut víc, ne míň. EU je výjimka – ale EU už dávno není svět. Regionální realita ale bude taková, že 80 % aut nebude jezdit ve verzi BEV, a i proto ICE a malé hybridy budou dominovat přinejmenším do roku 2035.

Celkový dopad na kalírny lze očekávat, nebude ale negativní. Kalírny nečeká kolaps ale restrukturalizace.

Globální trend 2025–2035:

• –20 % ICE powertrain
• 0 % běžné konstrukční díly
• +30 % high‑tech HT procesy
• +40 % růst mimo EU
• +10 % růst bezpečnostních dílů

Z toho vyplývá stagnace až mírný růst (0–10 %) pro dobře řízené kalírny, a pokles (–20 až –40 %) pro kalírny závislé na ICE Powertrain. I když jsem tedy začal hodně negativně, ve finále zakázkové kalírny se pouze musí oprostit od zaběhlých pohledů na svět tepelného zpracování a musí být připraveny flexibilně reagovat. To už jsem naznačil, když jsem publikoval tuhle infografiku.

Obr. č. 4 – Rozdíl mezi klasickými víceúčelovými pecemi a ECM ICBP Flex

Obr. č. 5 – Rozdíl mezi proaktivní a konzervativní investiční politikou

Reakce na ni byla velmi konzervativní. Proč mám investovat do takto drahého zařízení, když nevím, co bude? Odpověď je – právě proto.

Abych mohl fungovat v horizontu od roku 2035:

• Musím omezit spotřebu energií
• Musím snížit emise na minimum, ještě lépe na nulu
• Musím být flexibilní a musím být schopný pokrýt jakýkoliv segment, nejenom automotive
• Musím zajistit rekuperaci tepla
• Musím robotizovat a automatizovat
• Musím zajistit přípravu a optimalizaci vsázek, nejlépe s AI
• Musím mít správně konfigurovanou úroveň MES/SCADA/ERP
• Musím zajistit 100% traceability každého dílu, mám povinnost prokázat proces
• Musím být schopen vystavit digitální certifikáty pro jakýkoliv výrobek
• Musím být schopen reportovat emise na kg nebo na ks
• Musím být schopen v ERP systému definovat náklady a výnosy na kg nebo ks
• Musím zajistit prediktivní údržbu
• Musím mít ISO 9001, CQI-9, AMS 2750 ready, IATF 16949 ⁽²⁾

Obr. č. 6 – Klíčové benefity zařízeni ECM ICBP Flex

Kalírna 2035 bude čistší, tišší, bez emisí, bezobslužná, s plnou podporou AI, robotizovaná. U klasické cementace se ale emisí díky ENDO nikdy nezbavíme. Je to na závadu? Ať se budeme snažit jakkoliv, o emisích bude platit „low to no emissions“.

Protože ale každé auto již musí mít certifikát na emise, a interní tepelné zpracování se provádí v  LPC, bez emisí, je velmi nepravděpodobné, že by si nově nakupovali díly zatížené emisemi. Tedy je to naše volba. Buď ENDO ponecháme, ale ztratíme schopnost dělat pro automotive, anebo ho nahradíme technologií, která ty emise nemá.

Obr. č. 7 – Pyramida jakosti pro validaci tepelných procesů v automotive

Poslední kapitolou je certifikace pro automobilový průmysl. Tam ale většinou jsme připraveni, a narozdíl od Defence, Nuclear nebo Aerospace, můžeme pokračovat v tom co máme. To, co ale musíme dobudovat je ISO 27001, kyberbezpečnost, a dále ESG reporting a sledovatelnost. Čeká nás digitální certifikát k produktu, který bude instalován do auta. Tedy obdobně jako u Aerospace.

⁽¹⁾ ICE – Internal Combustion Engine
⁽²⁾ IATF 16949 – International Automotive Task Force

=======================================================================================================
Are you solving a similar problem? I will help you with the analysis…
 40+ years of experience in the field
 30+ years of experience… HT-PROGRES, Bodycote, Galvamet
 cooperation… VŠB, Czechimplant, ECM Technologies, TAV Vacuum Furnaces, GHC Invest
 12+ years of expert activity
Want to ask for a solution or want a non-binding consultation? Click on this link, I will usually respond within 24 hours. Contact email
========================================================================================================
Jiří Stanislav, Ing. CSc.
Consultant and forensic expert
========================================================================================================

3/7/2026