Industria 4.0 en USA
IoT, robots, Big Data son solo algunas de las cosas que impactarán en la industria estadounidense. Además de una mayor eficiencia, colaboración e innovación, el advenimiento de la Industria 4.0 aportará muchos aspectos positivos a la industria manufacturera.
Introducción a la industria 4.0 en los EE.UU.
Los fabricantes estadounidenses han sido uno de los más ardientes adoptantes de Industria 4.0 . Según un reciente informe de Mercados y Mercados, el Internet de las Cosas (IoT) global en el sector manufacturero valía $10.45 mil millones y está previsto que alcance $45.300 millones para 2022.
Esa tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) del 29%, dijo, estará dominada por América del Norte. Esto se debe a que tanto EE.UU. como Canadá están y han invertido mucho en actividades de investigación y desarrollo, contribuyendo al crecimiento de las nuevas tecnologías. Historia de la inversión .
EE.UU. e IoT
“Debido a la adopción temprana de tecnologías de tendencia, como IoT, big data, DevOps y Mobility, los fabricantes de América del Norte están interesados en integrar las tecnologías de IoT en sus procesos”, dijo el informe. “El aumento del número de PYME y el aumento de la digitalización en la fabricación por parte de grandes organizaciones, como IBM y General Electric, también han ayudado al crecimiento del IoT norteamericano en el mercado manufacturero. Las PYME son flexibles a la hora de incorporar nuevas tecnologías a sus sistemas existentes, mientras que los grandes fabricantes tienen un presupuesto elevado para la digitalización».
De hecho, la cantidad de grandes corporaciones industriales, como Boeing, y sus largas cadenas de suministro estadounidenses también han ayudado a filtrar hacia abajo las técnicas y prácticas de la Industria 4.0.
Impresión 3D en los EE.UU.
América del Norte también tiene la mayor parte del mercado de impresión 3D. Esto ha sido impulsado por una fuerte demanda de las industrias aeroespacial y de defensa, asistencia sanitaria, educación y productos de consumo
Big data en los EE.UU.
Además, el 55% de las empresas norteamericanas han adoptado big data analytics para mejorar su eficiencia operativa.
“En los EE.UU., los fabricantes están viendo un retorno real de la inversión de las nuevas técnicas de la Industria 4.0. Están viendo el crecimiento de la línea superior y de la línea inferior a través del uso de estas nuevas herramientas disruptivas,”
Robots en los EE.UU.
Estados Unidos es también el cuarto mercado más grande para instalaciones de robots industriales, justo detrás de China, Japón y Corea. EE.UU. trajo 33k unidades en 2017, 6% más alto que el el año anterior .
Los fabricantes estadounidenses están adoptando la oportunidad presente y futura de la Industria 4.0 con BDO, afirmando que el 84% planea aumentar su inversión en conectividad de fábrica en los próximos dos años con una inversión de entre el 3% y el 5% de las ventas. HSRC predice que el mercado estadounidense de la Industria 4.0 2016-2023 crecerá en un CAGR del 12,9% y superará a China como el mayor fabricante del mundo. En comparación, sólo el 33% de los fabricantes del Reino Unido tienen las mismas ambiciones de inversión en la industria 4.0.
Por qué Estados Unidos lidera la Industria 4.0
Entonces, ¿por qué es la aceptación de Estados Unidos tan fuerte? Viendo los espectáculos sesgados a nivel nacional, ¿por qué difiere tanto que el Reino Unido?
Rick Schreiber, socio y líder nacional de BDO’s Manufacturing and Distribution Practice, dice en el enfoque de los fabricantes del Reino Unido Adopción por la industria 4.0 como una evolución gradual en lugar de una revolución. Dice que esto podría ser porque muchos fabricantes del Reino Unido se centran en nicho o incluso productos a medida que tienen un valor añadido y un precio más alto y conducen a una necesidad menos inmediata de aumentar la eficiencia. Además, desde la crisis financiera de 2009, los fabricantes han sido más cautelosos con respecto a la inversión.
“En los EE.UU., los fabricantes están viendo un retorno real de la inversión de las nuevas técnicas de la Industria 4.0. Están viendo el crecimiento de la línea superior y de la línea inferior a través del uso de estas nuevas herramientas disruptivas”, dice Schreiber. “Están mejorando la productividad y mitigando el riesgo con un mejor control de calidad”.
Cree que una serie de “historias exitosas de niños con carteles” ha impulsado más aceptación.
“Sin duda hay una actitud de hacer algo entre nuestros fabricantes”, añade. “El gobierno de EE.UU. ve la manufactura como un motor para el crecimiento y hemos visto mayores créditos fiscales de I+D y tasas corporativas más bajas. Esto le da a las grandes empresas el impulso de ir a toda velocidad. La política gubernamental ha sido importante”.
Sugiere que la impresión 3D ha sido particularmente exitosa ya que “la gente puede envolver sus mentes alrededor de ella más fácilmente y ver cómo conduce directamente a productos más personalizados”. Sin embargo, tanto la robótica como la Realidad Aumentada también se están volviendo más dominantes. Hay tanto optimismo entre nuestros fabricantes”, dice Schreiber.
Historia de la revolución industrial estadounidense de 1.0 a 4.0
La primera revolución industrial de Estados Unidos
Debido a la abundancia de tierras agrícolas y la escasez de mano de obra, los EE.UU. tardaron alrededor de medio siglo en ponerse al día con la Revolución industrial Reino Unido. Realmente comenzó con la primera fábrica textil industrial de Samuel Slater en Massachusetts en 1790 para acelerar el proceso de convertir el algodón en hilo. Slater se inspiró en la tecnología y el diseño británicos y su molino impulsado por el agua alentó a otras fábricas y pueblos de molino a emerger en el noreste. Las máquinas a vapor y las primeras fábricas comenzaron a emerger, con mano de obra apilada desde las tierras de cultivo hasta las ciudades.
La segunda revolución industrial estadounidense Tras el final de la guerra civil estadounidense en 1865, el país se desarrolló rápidamente a través de mejores redes de transporte, como el Ferrocarril Transcontinental, que unía de este a oeste en 1869. Junto a un auge de la población mientras los migrantes perseguían el sueño americano, nuevas fábricas, como las acerías de Andrew Carnegie, podrían depender de materias primas, suministros y mano de obra más eficientes. La ciencia y la producción en masa se arraigaron. Las fábricas comenzaron a utilizar la energía eléctrica y la innovación de la línea de montaje de Henry Ford aceleró la productividad. Surgieron otros nuevos inventos como el telégrafo, el teléfono, la máquina de coser y, por supuesto, el automóvil.
La tercera revolución industrial de Estados Unidos
A partir de la década de 1950, el tercer período se basó en la tecnología digital, electrónica y informática para mejorar la eficiencia de la fabricación. El auge del consumismo tras el final de la Segunda Guerra Mundial fue un motor clave, ya que los fabricantes buscaron mejorar la vida personal y laboral de las personas.
La NASA, al luchar contra la Unión Soviética por la supremacía en el espacio, encabezó el camino en una serie de nuevas tecnologías como las comunicaciones por satélite y la computadora. En 1961 Unimate, inventado por George Devol, se convirtió en el primer brazo robótico producido en serie para la automatización de fábrica con computadoras personales que surgieron por primera vez en 1964, el teléfono móvil en los años 1970 y más tarde en Internet.
En el Reino Unido, Essentra Components aceptó Industria 3.0 con una gran inversión en maquinaria e ingenieros cualificados.
La cuarta revolución industrial de Estados Unidos
La fase actual implica la interconectividad de la tecnología como las máquinas ‘hablan’ entre sí a través de Internet de las Cosas y la creación de fábricas inteligentes. También combina lo cibernético y lo físico como trabajadores de fábrica utilizan nuevas herramientas como la realidad virtual y artificial. Tecnología robótica y dispositivos pensando, tomando acción y tomando decisiones por sí mismos a través del aprendizaje automático y la inteligencia artificial continúan haciendo avances. Uno de los objetivos es que las máquinas automaticen las tareas más básicas y a menudo laboriosas de las fábricas para que los trabajadores puedan ser más cualificados. e impulsar su rendimiento, valor y productividad.
Obtenga más información sobre cómo la industria automotriz y el mundo académico están respondiendo a la Industria 4.0 en el Reino Unido.
¿Qué estado de EE.UU. es la mayoría de la industria 4.0 avanzado?
Arizona – el estado de EE.UU. abraza la Industria 4.0
Las cifras más recientes de la Asociación Nacional de Fabricantes revelaron que la producción total del estado de Arizona alcanzó los 24.430 millones de dólares en 2017, un 8% más que en 2016. Reconocer y utilizar el potencial de la Industria 4.0 ha sido uno de los principales impulsores. El Consejo Económico del Gran Fénix (GPEC) afirma que el 86% de los fabricantes en el estado –que incluyen gigantes como Boeing, Honeywell e Intel– esperan asegurar menores costos e ingresos adicionales a través de técnicas de la Industria 4.0.
Arizona ha sido impulsada por las inversiones de estas grandes empresas, incluyendo la decisión de $7 mil millones de Intel de completar lo que describe como ‘la fábrica de semiconductores más avanzada del mundo’ en Chandler, Phoenix. La fábrica conocida como Fab 42 producirá microprocesadores para alimentar centros de datos y millones de dispositivos inteligentes y conectados como Inteligencia Aumentada (AI) y servicios avanzados de transporte.
Industria calificada 4,0 mano de obra
También es ayudado por Arizona State University (ASU), que tiene 38 programas de grado avanzado en ingeniería, produciendo más graduados en el sector que cualquier otra escuela estadounidense. Esto crea una profunda reserva de talento de la Industria 4.0 y Arizona Manufacturing Partnership trabaja estrechamente con instituciones educativas para fomentar esta tubería para los fabricantes.
"Aquellos que utilizan infraestructuras robóticas y de automatización están experimentando un aumento del 25% en la capacidad operativa. Es mucho más eficiente,”
Además, ASU ha creado recientemente el Manufacturing Research and Innovation Hub, el mayor fabricación aditiva centro de investigación en el sur-oeste. Ha invertido $2 millones en equipos de impresión 3-D de plástico, polímero y metal de vanguardia.
Incentivos estatales para adoptar la Industria 4.0
El estado ha incentivado a los fabricantes a adoptar la Industria 4.0 utilizando créditos fiscales de calidad para el empleo, créditos fiscales de I+D para impulsar la implementación de técnicas como la robótica, un Facilidad Calificada de Créditos Tributarios Reembolsables para promover la ubicación y expansión de instalaciones manufactureras, incluyendo I+D y el litigio de contratos inteligentes para impulsar la adopción de cadenas de bloques.
GPEC también ha creado una nueva marca llamada Connected Place, que enfatiza su enfoque en áreas como la Industria 4.0, Internet de las Cosas (IoT), blockchain y coches sin conductor.
Estamos viendo a los fabricantes adoptar la Industria 4.0 en todos los sectores, desde la defensa hasta la alimentación, almacén y distribución. Los que utilizan infraestructuras de automatización y robótica están experimentando un aumento del 25% en la capacidad operativa. Es mucho más eficiente”, explica Darryn Jones, vicepresidente de Tecnologías Emergentes del Consejo Económico del Gran Fénix.
“La analítica de datos también está creciendo en el uso. ¿Cómo gestiona el ciclo de vida de su equipo en su instalación? ¿Cómo puede utilizar mejor el análisis predictivo para reducir costos y mejorar aún más la eficiencia? Con la reducción de los costes, las barreras a la entrada de los fabricantes también disminuirán. Nuestro estado está a la vanguardia de este cambio”.
Estados Unidos adopta industria 4.0
Texas
La Iniciativa de Clústeres de la Industria de Texas enfoca los recursos estatales en los clústeres clave de la industria, incluyendo tecnologías avanzadas y manufacturas. Analiza ámbitos como la mano de obra cualificada, la educación, la comercialización de productos y la tecnología.
Ningún impuesto estatal sobre la renta y costos de vida por debajo de la media nacional para atraer talento. El empleo total en la industria manufacturera es de alrededor de 57.000 en 2017, un aumento del 19% en 2010.
Líder en I+D y fabricación de semiconductores y electrónica. La industria manufacturera de alta tecnología representa el 55% del empleo manufacturero de la región. Austin tiene exención de impuestos de libre puerto, exención de impuestos de ventas de fabricación, incentivos de capacitación y una zona de comercio exterior para que sea un lugar más atractivo para proyectos de fabricación avanzada.
Pennsylvania
Impulsada por la Universidad Carnegie Mellon, la Universidad de Pittsburgh y la Universidad Robert Morris, la ‘ciudad de acero’ de Pittsburgh está impulsando procesos de impresión 3D en los Estados Unidos.
GE Additive, inspirado en la investigación universitaria en la ciudad, ha desarrollado un Centro para el Avance de la Tecnología Aditiva en Pittsburgh para acelerar el uso de la fabricación de aditivos con clientes de GE en varias industrias.
Carolina
En Charlotte, Carolina del Norte, los empleos de fabricación aumentaron un 26% durante el último año generando más de $40 mil millones en impacto económico. Se ha beneficiado de las recientes deslocalizaciones de los fabricantes Jeld-Wen y Genpak y de grupos existentes como Daimler Trucks, que está desarrollando soluciones de transporte conectivo y automotor. De hecho, está invirtiendo $616,5 millones en 2018-19 en I+D.
Groninger, una empresa alemana, abrió una instalación en Charlotte en 2012. Ofrece un programa de aprendizaje para mejorar la mano de obra cualificada y recientemente lanzó su serie INTEGRA lite, una solución compacta y flexible semiautomática para las empresas de las industrias cosméticas y de la salud de los consumidores. Según la empresa, puede manejar hasta 45 piezas por minuto, como un sistema industrial controlado por PC, listo para IoT, con un transportador personalizable, versión clínica de HMI en varios idiomas y monitorización basada en aplicaciones.
La Universidad de Carolina del Norte en Charlotte trabaja en estrecha colaboración con los fabricantes regionales para formar al personal y también es el hogar del Centro de Metrología de Precisión, que trabaja con socios industriales en la investigación, desarrollo e integración de la metrología de precisión en la fabricación.
California
Alberga el Smart Manufacturing Innovation Institute, desarrollando y adoptando sensores avanzados, análisis de datos y controles en la fabricación. Respaldado por inversiones privadas y públicas, incluyendo una subvención de 70 millones de dólares del gobierno federal.
Inversión en la industria 4.0 en los EE.UU.
Los fabricantes estadounidenses seguirán aumentando las inversiones en sus operaciones en 2019. Las previsiones económicas semestrales de diciembre del Instituto de Gestión de Suministros revelaron que los fabricantes tienen la intención de aumentar el gasto de capital en un 6% el próximo año.
Esto sigue sentimientos optimistas similares tanto en 2018 como en 2017, con dos tercios de los fabricantes del mercado medio de RSM indicando que planean aumentar sus inversiones en tecnología, como la impresión 3D para análisis de negocios e I+D, según RSM’s Manufacturing Monitor.
Otros estudios muestran que la fabricación estadounidense ocupa el primer lugar en la cuota de mercado del gasto total en Internet de las Cosas (IoT) en todo el sector empresarial del país. De hecho, el gasto de IoT por parte de los fabricantes estadounidenses representa aproximadamente el 15% de las compras totales de IoT.
BDO ha pronosticado que la inversión manufacturera estadounidense en IoT aumentará de $12.600 millones a $45.300 millones para 2022.
Entonces, ¿qué está impulsando este gasto y por qué? Un fuerte impulso del gobierno federal ciertamente ha ayudado.
Industria 4.0 y asociaciones entre los sectores público y privado
En 2011, el presidente Obama lanzó la Advanced Manufacturing Partnership para reunir a la industria, las universidades y el gobierno federal para invertir en tecnologías emergentes, estableciendo el modelo de asociación pública privada para impulsar el crecimiento de la Industria 4.0.
Un programa federal llamado Manufacturing USA ahora trabaja con empresas, gobiernos estatales y una serie de institutos de manufactura para financiar desarrollos.
Un ejemplo de ello es el ARM Institute – Advanced Robotics for Manufacturing integrado por miembros del fabricante de aviones Boeing a la Universidad del Sur de California y que a través de fondos privados y gubernamentales invierte en nuevos proyectos que buscan aumentar el uso de la robótica .
La reforma fiscal de los Estados Unidos beneficia a la industria 4.0
El presidente Trump también ha hecho de la fabricación uno de sus pilares ‘Hacer que Estados Unidos sea grande de nuevo’. Ha tratado de impulsar la economía estadounidense a través de su Ley de recortes fiscales y empleo de 2017, que redujo el impuesto de sociedades del 35% al 21%. BDO dijo que después de la reforma, el 63% de los fabricantes dijeron que estaban buscando aumentar el gasto.
“Las empresas de PE tienen el optimismo de invertir en tecnología de la Industria 4.0 para crear nuevos modelos de negocio”,
“Las reformas fueron muy favorables para los fabricantes”, dice Rick Schreiber, socio y líder nacional en la práctica de fabricación y distribución de BDO. “Los tipos impositivos más bajos significan más capital para los pilotos y la inversión. Es el fracaso rápido, el fracaso enfoque inteligente.”
Inversión en I+D en la industria 4.0
Los distintos Estados también impulsan la inversión mediante medidas como la concesión de créditos fiscales más ventajosos a la I+D y la creación de zonas comerciales y de incentivos para la formación. Esto también está tratando de ayudar a convencer a los fabricantes de cambiar de ubicación para hacer ahorros, que luego pueden reinvertir en un mayor desarrollo.
El gasto de grandes empresas como Daimler Trucks en la Industria 4.0 a su vez impulsa la cadena de suministro y alienta a las empresas más pequeñas a hacer lo mismo para mantener el ritmo. También invierten directamente en nuevas empresas de la industria 4.0 para impulsar nuevos desarrollos. GE, en 2013, invirtió más de 100 millones de dólares y tomó una participación en la empresa de software Pivotal, por ejemplo, para construir el primer sistema de «lago de datos» a escala industrial para ayudar a gestionar y obtener información de las máquinas conectadas a Internet industrial.
El interés privado en los fabricantes y empresas estadounidenses que desarrollan la tecnología Industry 4.0 también está creciendo. Según BDO, el 87% de los gestores de fondos de PE centrados en la fabricación planean implementar iniciativas de transformación digital para sus empresas de cartera
“Las empresas de PE tienen el optimismo de invertir en tecnología de la Industria 4.0 para crear nuevos modelos de negocio”, dice Schreiber. “El clima de inversión en la industria manufacturera es un momento único en la generación. La oportunidad y la promesa están ahí, y se trata de buenas políticas y entusiasmo desde la cúpula del gobierno”.
Robótica en los EE.UU.
Según la Federación Internacional de Robótica, la adopción de la robótica en la industria estadounidense sigue creciendo. En su World Robotics Report 2018, reveló que hubo un aumento del 6% en las instalaciones de robots industriales a 33.192 unidades en los Estados Unidos. Esto fue impulsado por una creciente demanda para automatizar la producción y un movimiento para mantener la fabricación en los EE.UU. y para volver a desembarcar desde el extranjero.
Al analizar las ventas esperadas de robots en los próximos años, se espera que las tasas de crecimiento anual aumenten un 14% entre 2019 y 2021 (13% en los Estados Unidos, lo que equivale a 46.000 ventas). El informe también estima que aproximadamente. Se instalarán 2,1 millones de nuevos robots industriales en fábricas durante 2018 y 2021.
Pittsburgh: innovación robótica
Pittsburgh es una de las principales luces de esta revolución robótica. La ciudad del «acero» es el hogar del Advanced Robotics for Manufacturing Institute, que se describe a sí mismo como el catalizador de la innovación robótica en los EE.UU. y junto con la industria y los socios académicos está tratando de romper las barreras técnicas, operativas y económicas a la adopción.
Está financiando proyectos incluyendo un robot compañero inteligente para montaje de automóviles desarrollado por la Universidad Clemson, Siemens y BMW. Se trata de un sistema robótico de manipulador móvil inteligente, que «ayudará y aumentará los asociados humanos en el montaje final del automóvil».
“La mano de obra manufacturera está envejeciendo y buscaremos cobots para llenar algunas de las lagunas cuando los trabajadores existentes se jubilen”,
Otro es un proyecto de lijado y acabado robótico de Lockheed Martin, Texas A&M y la Universidad del Sur de California. Su objetivo es desarrollar un sistema de lijado robótico que sea fácilmente reconfigurable. Otros ejemplos de fabricación robótica estadounidense incluyen Pittsburgh-based Aethon, que ha creado el TUG – un robot industrial que mueve inventario, trabajo en proceso y otros bienes directamente a los trabajadores en una planta o fábrica. También puede integrarse con los sistemas de planificación de los recursos institucionales para permitir el envío automático, la respuesta en tiempo real a las solicitudes y la actualización de los sistemas de inventario cuando se trasladan los materiales. General Motors también está en vías de crear ZDT, una plataforma de software basada en la nube para analizar los datos recopilados de robots en sus fábricas.
A finales de 2017 el sistema había evitado 100 paradas no programadas significativas en sus tres años desde su lanzamiento. Darryn Jones, vicepresidente de Tecnologías Emergentes del Consejo Económico del Gran Fénix, dice que la demanda de robots en la fábrica continuará con especial énfasis en los cobots – dispositivos diseñados para trabajar con los humanos en lugar de reemplazarlos.
“La mano de obra manufacturera está envejeciendo y buscaremos cobots para llenar algunas de las lagunas cuando los trabajadores existentes se retiren”, afirma Jones.
“Estamos viendo una importante financiación de capital riesgo en el mercado de los cobots, ya que los fabricantes saben que los necesitarán para mantener la productividad”.
Jones cree que los robots pronto serán alimentados más por Inteligencia Artificial, comunicándose entre sí en el piso de fábrica a través de la nube. La Asociación de Industrias Robóticas también ve esta unidad para conectar sensores de captura de datos en tiempo real a robots que están conectados a la nube. Estos robots pueden estar en las mismas o diferentes ubicaciones. También hay un impulso para introducir robots que se pueden integrar más fácilmente en los procesos de producción estándar.
Este es un paso vital, según Rick Schreiber, socio y líder nacional en la práctica de fabricación y distribución de BDO.
“Los robots y los cobots se están volviendo más rentables. Pero uno de los grandes retos del desarrollo de la Industria 4.0 es la falta de interoperabilidad y normalización. No hay un lenguaje global común, y para la robótica y otras tecnologías es necesario encontrar soluciones de plug and play”, dice Schreiber.
Mano de obra – ¿está preparada para la industria 4.0?
Los beneficios de la implementación de la Industria 4.0 son claros para los fabricantes, pero los desafíos también están presentes. Nada más que lo que significa para tu fuerza de trabajo actual.
Ha habido una serie de informes y comentarios en los medios de comunicación advirtiendo que el aumento de robots y IA en las fábricas inteligentes significará la erradicación de miles de empleos de fabricación. ¿Quién necesita a un humano con sus debilidades emocionales y físicas cuando un robot puede hacer un trabajo dos veces más rápido y a la misma calidad si no mejor?
¿Es la imagen realmente tan sombría? Según Aaron Ahlburn, MD Industrial & Logistics Research en JLL, no tiene que ser. Cree que la Industria 4.0 ofrece una ‘oportunidad clara’ para Fabricación en los Estados Unidos para que los puestos cualificados vuelvan a la economía.
“La mayoría de la tecnología relevante para la industria funciona mejor cuando se combina con el uso inteligente”, dice Ahlburn.
Añadiendo que la cantidad de datos producidos por los nuevos sistemas requerirá la pieza crucial de la interpretación humana, Ahlburn continúa: “No sólo se necesitarán trabajadores calificados para administrar y dar sentido a la nueva tecnología, sino que las tareas diarias en las que trabajan también podrían ser bastante diferentes a las actuales. La automatización y la robótica en el suelo de fabricación pueden ayudar a mejorar la seguridad, aumentar la productividad y permitir que los trabajadores se centren en los aspectos cognitivos de su papel en lugar de tareas más menudas que los robots pueden cubrir con maestría”.
¿Está lista la fuerza laboral estadounidense para la Industria 4.0?
Ahlburn cree que este talento está disponible a través del oleoducto STEM y las instalaciones de educación superior, pero parece que los ejecutivos no comparten el mismo entusiasmo. De acuerdo con la investigación de Deloitte, sólo una cuarta parte confía en que tienen la composición de la fuerza laboral adecuada y los conjuntos de habilidades necesarios para el futuro. Esto es a pesar del 86% declarando que están haciendo todo lo posible para crear una fuerza laboral para la Industria 4.0. Esto incluye explorar el potencial de nuevas funciones, entornos de trabajo alternativos y nuevos enfoques para el aprendizaje y el desarrollo.
Las habilidades que más temen los fabricantes estadounidenses son la tecnología y las habilidades informáticas, la capacidad de resolución de problemas, ingeniería de diseño y matemáticas. Estas contradicciones están llevando a lo que Deloitte cree que la Industria 4.0 está creando en realidad un ‘mismatch’ entre los trabajadores disponibles y estas habilidades necesarias. Prevé un déficit de dos millones en EE.UU. Empleos en el sector manufacturero durante la próxima década.
Trabajadores cualificados para la industria 4.0
Por lo tanto, contrariamente a mucha opinión, los fabricantes de EE.UU. están actualmente más preocupados por cómo atraer y trabajadores de alta cualificación en lugar de hacer planes para dejarlos ir. Deloitte cree que ayudaría que la industria reinventara los empleos de fabricación, y que se debería dar más atención a habilidades más suaves como la creatividad y la gestión de personas junto con las habilidades digitales, incluyendo el análisis de datos.
¿Los trabajadores estadounidenses dan la bienvenida a la Industria 4.0?
También hay una pregunta en torno a la aceptación del cambio hacia un futuro más tecnológico. ¿Qué tan nerviosos están los trabajadores? ¿Quieren ser más cualificados y usar gafas de realidad virtual de estilo futurista cuando trabajan? Automation Alley es una asociación de manufactura y tecnología con sede en Michigan que está trabajando estrechamente con las empresas para implementar el cambio organizativo y cultural. Cree que los empleadores necesitan repensar los papeles que las personas desempeñan y desarrollar o aportar talento que esté listo para esta transformación. Promueve relaciones más estrechas entre fabricantes y universidades y colegios locales.
Rick Schreiber, socio y líder nacional en la Práctica de Fabricación y Distribución de BDO, está de acuerdo en que los fabricantes necesitan hacer más para encontrar el talento necesario
“Habrá una serie de vacantes de empleo a medida que aumente la necesidad de trabajadores cualificados y semicalificados”, dice. “El desempleo es bajo y gran parte de la mano de obra que envejece pronto abandonará el sector. Los fabricantes deberían estudiar la posibilidad de desarrollar planes de aprendizaje en los que se comprometan a contratar trabajadores y a entrar en las escuelas para hablar de cómo está cambiando la fabricación. No es un trabajo sucio y peligroso, es limpio, seguro y de alta tecnología. Trabajarás con IA y robots colaborativos. La industria 4.0 es un cambio en la percepción de la industria”.
¿Qué depara el futuro a la industria 4.0 en los EE.UU.
La industria 4.0 hará grandes avances en los EE.UU. durante la próxima década, cubriendo robótica, conectividad, IA e interacción humano/máquina.
El Consejo de Liderazgo Manufacturero ha tenido una mirada temprana en la bola de cristal con su informe Visión 2030. Entre sus predicciones se encontraban productos más personalizados y masivos hechos en fábricas más pequeñas y ágiles debido al crecimiento de la impresión 3D. Prevé una gestión inteligente y autogestionada cadenas de suministro y técnicas cognitivas de computación y análisis para permitir que los entornos de producción se autoconfiguren, se autoajusten y se autooptimicen.
El informe sugirió cuatro fuerzas transformadoras que afectarían a las fábricas del futuro. La primera de estas ‘tendencias de mega’ fueron las fuerzas económicas globales que influyen en cómo se planifican las ubicaciones de producción y las redes de suministro. La segunda se refería al potencial de la innovación inteligente, incluidas las relaciones de colaboración con clientes y proveedores. La tercera predice que la fabricación se inspirará en la economía compartida que el mundo de los consumidores ha adoptado tan rápidamente.
Utilizando análisis en tiempo real y productos conectados, esto llevará a cambios en los modelos de negocio que abarcan tanto los resultados como los productos. La última mega tendencia es la inteligencia ambiental. Sin embargo, para aprovechar los beneficios de la nube, las plataformas digitales, el aprendizaje automático y el IoT, las organizaciones deben estar abiertas a nuevas formas de gobernanza y toma de decisiones.
“Estamos pasando de un enfoque en la industria 4.0 hardware, tales como sistemas conectados, en el análisis de datos,”
CB Insights también ha tenido una mirada al futuro incluyendo la utilización de técnicas de realidad aumentada y virtual con impresión 3D. Esto podría llevar a modelos 3D siendo esculpidos en tiempo real. Predictive Machine Analytics crecerá en sofisticación, con ordenadores y sensores enganchados a la maquinaria para obtener información con potencia predictiva.
Los vehículos terrestres autónomos para el transporte de materiales dentro del piso de fábrica surgirán y la robótica colaborativa crecerá en popularidad mientras los cobots trabajan junto a operarios humanos calificados. Los trabajadores también serán diferentes ya que se sienten más fuertes y están protegidos de los movimientos repetidos y la tensión a través de wearables como exoesqueletos.
Futuras fábricas inteligentes también emplearán cámaras usando el aprendizaje automático para escanear las imperfecciones del producto que un ojo humano podría perder. Para llevar ese producto al cliente, los camiones no tripulados que utilizan sistemas autónomos entregarán, despalletizarán y cobrarán en el momento de la recepción.
“Estamos pasando de un enfoque en hardware de la Industria 4.0, como sistemas conectados, a análisis de datos”, dice Darryn Jones, vicepresidente de Tecnologías Emergentes del Gran Consejo Económico de Phoenix. “¿Cómo se gestionan los datos procedentes del hardware para habilitar la analítica predictiva? Creo que también veremos la aparición de robótica conectada a la nube que puede comunicarse entre sí en la fábrica”.
Rick Schreiber, socio y líder nacional en la práctica de fabricación y distribución de BDO, cree que los coches autoconductores serán una industria y un enfoque económico y los drones desempeñarán un papel más importante equipados con software de planificación de rutas y capacidades de navegación para permitir la visualización en tiempo real o la supervisión programada de las instalaciones de producción.
También ve más conectividad entre las máquinas físicas y las plataformas virtuales y las estaciones de trabajo de montaje automatizadas inteligentes capaces de tomar decisiones independientes.
“También experimentaremos la próxima generación de impresión 3D, robots e IA. Serán llevados al siguiente nivel”, dice. “Veremos soluciones mejores, más rápidas y más inteligentes. También habrá más opciones llave en mano, por lo que las técnicas y la tecnología de la Industria 4.0 serán más utilizables para los fabricantes intermedios”.
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