No se puede subestimar la importancia del sector manufacturero estadounidense para el bienestar económico y la seguridad nacional del país. Si bien la industria manufacturera representa el 8,5 % del empleo en EE. UU. y el 11,7 % del PIB (producto interior bruto) del país, las empresas manufactureras de nuestro país impulsan el 35 % del crecimiento de la productividad, el 60 % de las exportaciones y el 70 % de la investigación y el desarrollo (I+D) del sector privado. Esto reviste una gran importancia no solo para ti y para mí —y para la nación—, sino también para la cadena de suministro global.
Estos datos, entre otros, figuran en el último Informe Anual de Manufacturing USA, disponible de forma gratuita en la Oficina del Programa Nacional de Fabricación Avanzada del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) del Departamento de Comercio de EE. UU. Algunos de los aspectos más destacados…
¿Dónde ha estado el sector manufacturero?
Todos sabemos que se produjeron cambios drásticos en el sector manufacturero estadounidense a principios del siglo XXI. Aunque el empleo en este sector se redujo en 5,6 millones de puestos de trabajo entre diciembre de 2000 y diciembre de 2010 —en pleno apogeo de la Gran Recesión—, solo se ha recuperado el 20 % de esa pérdida.
Retrocedamos aún más en el tiempo —hasta el siglo XX—, cuando los avances en el sector manufacturero, entre los que se incluían los equipos más modernos y útiles y el nuevo talento de la mano de obra, contribuyeron en gran medida al dominio económico mundial de Estados Unidos en el sector manufacturero a lo largo del siglo XX.
- Reducción de costes / Aumento de los salarios: A principios del siglo XX, las innovaciones de Henry Ford reforzaron de forma espectacular el liderazgo del país en el sector manufacturero, al utilizar la electrificación y las cadenas de montaje para reducir el precio del Modelo T de 900 a 360 dólares en un periodo de siete años y, al mismo tiempo, duplicar los salarios hasta los 5 dólares al día.
- Salida de la depresión económica: En la década de 1930, la industria manufacturera sacó al país de la Gran Depresión y preparó a Estados Unidos para el éxito en la Segunda Guerra Mundial.
- Impulso a las infraestructuras y la exploración: En la década de 1960, los avances en la producción permitieron a Estados Unidos construir la red de autopistas interestatales y enviar al hombre a la Luna.
- El amanecer de la revolución de las tecnologías de la información: En las últimas décadas del siglo pasado, nuestras innovaciones en tecnología y fabricación de semiconductores dieron lugar a la revolución de las tecnologías de la información.
¿Hacia dónde se dirige el sector manufacturero?
La innovación para el futuro está estrechamente vinculada a los avances en las nuevas tecnologías de fabricación, como el Internet de las cosas (IoT), la fabricación aditiva y la robótica industrial. Los puestos de trabajo menos cualificados y aquellos que dependen de tecnologías obsoletas están desapareciendo. Solo a través de la fabricación avanzada y las nuevas tecnologías (incluido el software de gestión empresarial) se mejora la productividad y se crean nuevos puestos de trabajo bien remunerados. La educación y el desarrollo de la mano de obra son fundamentales para mantener —y hacer crecer— estos puestos de trabajo y el sector manufacturero.
¿Qué es la fabricación avanzada?
La fabricación avanzada implica nuevas formas de fabricar productos ya existentes y la creación de nuevos productos, gracias al uso de nuevas tecnologías.
Estados Unidos es líder mundial en innovación e inventos; sin embargo, muchos de los descubrimientos de la investigación estadounidense se traducen en capacidad de fabricación y productos de vanguardia en otros países.
¿Cómo podemos devolver la innovación y la invención estadounidenses a las empresas manufactureras de EE. UU.?
Quizás una de las tendencias más interesantes para los fabricantes del país sea la capacidad de fabricar productos que puedan transformar la forma de trabajar y de vivir de los estadounidenses.
Ejemplo: A través del instituto de fabricación NextFlex(el Instituto Estadounidense de Fabricación de Electrónica Híbrida Flexible, financiado principalmente por el Departamento de Defensa), se ha desarrollado un nuevo apósito «inteligente» para heridas que no cicatrizan, que integra el suministro de oxígeno junto con sistemas de detección médica en un apósito flexible y de bajo coste.
Además, la bioenergía y los bioproductos están surgiendo en todo el mundo como sectores nuevos y en rápido crecimiento dentro de las industrias agrícolas y forestales, que son altamente productivas. La fabricación de productos de origen biológico (por ejemplo, biocombustibles, productos químicos intermedios industriales, polímeros de alto rendimiento y productos acabados de mayor valor) representa una oportunidad significativa para Estados Unidos. ¿Cómo?
El apoyo a la expansión de la bioeconomía puede:
- Recoger y utilizar de forma sostenible mil millones de toneladas de biomasa renovable al año
- Multiplicar por cinco el mercado actual en los próximos 15 años, y
- Aportar 500 000 millones de dólares a la bioeconomía anual, creando miles de puestos de trabajo, muchos de ellos en zonas rurales.
Si bien los sectores agrícola y forestal son esenciales para garantizar una producción sostenible, fiable y accesible de productos de origen biológico, existen beneficios aún mayores:
- Sustituir el uso del petróleo y otros materiales estratégicos que, de otro modo, habría que importar
- Crear fuentes de ingresos de mayor valor para los productores de las comunidades agrícolas y los propietarios de terrenos forestales
- Mejorar la nutrición y el bienestar de los animales y las personas
- Proporcionar servicios ecosistémicos, como garantizar la calidad del aire y del agua, la biodiversidad y el ciclo de los nutrientes, al medio ambiente y a la sociedad; y
- Facilitar la integración de la producción de productos sostenibles de origen biológico en los sistemas agrícolas y forestales estadounidenses existentes, con el fin de apoyar los mercados actuales y futuros de alimentos, piensos y fibras.
En total, hay catorce (14) institutos de Manufacturing USA, patrocinados por los Ministerios de Comercio, Defensa y Energía. Algunos ejemplos que me han llamado la atención, basándome en algunas de las empresas con las que trabajamos y con las que hablamos a diario en xTuple, son:
Avances rápidos en la implantación de la intensificación de procesos (RAPID)
El instituto de fabricación RAPIDlidera una iniciativa nacional centrada en la investigación, el desarrollo y la implantación de tecnologías de gran impacto y soluciones de equipamiento físico que permitan avances en las industrias de procesos —en particular, la química, el petróleo y el gas, la celulosa y el papel—. Las industrias de procesos se enfrentan a una feroz competencia mundial y requieren innovación e inversión; sin embargo, el progreso se ha estancado en estos sectores debido a factores como los costes de capital prohibitivos, la elevada complejidad de los sistemas modulares intensificados y la insuficiencia de software, herramientas de diseño y datos.
Instituto para la Innovación en la Fabricación de Compuestos Avanzados (IACMI)
El instituto de fabricación IACMIse compromete a aumentar la capacidad de producción nacional y los puestos de trabajo en el sector de los compuestos en todo Estados Unidos. El IACMI establece colaboraciones entre la industria privada, los investigadores académicos y los responsables del desarrollo de la mano de obra para validar los materiales y procesos de fabricación de materiales compuestos en la producción de vehículos, aerogeneradores y sistemas de almacenamiento de gas comprimido, lo que permite a la industria privada avanzar en las técnicas de fabricación. La validación de estas técnicas y materiales permite a las empresas con sede en EE. UU. integrarlas en la producción, lo que hace que la industria manufacturera estadounidense lidere la competitividad global tanto en la actualidad como en el futuro.
PowerAmerica
Uno de los principales objetivos del instituto PowerAmericaes facilitar la transición del sector de la electrónica de potencia basada en silicio a la electrónica de potencia basada en carburo de silicio, que es más eficiente. Los dispositivos de potencia de SiC permiten regular la energía eléctrica de forma más eficiente, con una pérdida de potencia un 30 % menor que la de los dispositivos tradicionales de silicio. Sin embargo, el coste que supone desarrollar una tecnología de fabricación para los dispositivos de SiC supone una barrera importante para las empresas, especialmente para las pequeñas.
Un equipo de la Universidad Estatal de Carolina del Norte ha desarrollado un proceso de fabricación, conocido como PRESiCE, que las empresas pueden utilizar para crear sus propios dispositivos de SiC. El objetivo del equipo es reducir el precio de los dispositivos de carburo de silicio, para que pase de ser cinco veces superior al de los dispositivos de silicio a ser solo 1,5 veces superior. El proceso está disponible en exclusiva en la fundición de SiC de X-FAB Texas, una antigua fundición de silicio que se transformó en una fundición de carburo de silicio gracias a la financiación de PowerAmerica. Al ayudar a las empresas a evitar el elevado coste que supone desarrollar su propio proceso de fabricación, PRESiCE pretende potenciar la fabricación de carburo de silicio, lo que reducirá el coste global de este material a medida que más empresas fabriquen productos de SiC y disminuirá las barreras de entrada al mercado.
REHABILITADO
El sector manufacturero estadounidense representa casi el 25 % del consumo energético anual total del país, y el instituto REMADEtrabaja para mejorar la competitividad de la industria manufacturera estadounidense colaborando con el sector para desarrollar tecnologías de fabricación avanzadas que incorporen principios de ahorro energético y sostenibilidad. REMADE tiene como objetivo reducir el consumo energético y los costes necesarios para recuperar, reutilizar, refabricar y reciclar cuatro clases de materiales: metales, fibras, polímeros y residuos electrónicos.
Instituto de Innovación en Fabricación Inteligente y Energía Limpia (CESMII)
El CESMIIse centra en el desarrollo y la implantación de sensores avanzados integrados, sistemas de control, plataformas y modelos computacionales de alto rendimiento para ayudar a los fabricantes estadounidenses a sacar partido de la fabricación inteligente, lo que les permite ser más competitivos a nivel mundial. Gracias a la fabricación inteligente, los fabricantes optimizan sus prácticas empresariales, tecnológicas, de infraestructura y de gestión de personal mediante sistemas diseñados que integran tecnologías operativas y tecnologías de la información.
«La fabricación inteligente permite a las empresas reducir su consumo energético y ahorrar dinero en sus facturas de electricidad mediante la optimización de sus procesos de fabricación. De hecho, un aumento de las inversiones en fabricación inteligente podría suponer un ahorro de 15 000 millones de dólares en gastos anuales de electricidad para los fabricantes estadounidenses de aquí a 2035», afirma Ethan Rogers, director del programa industrial del Consejo Estadounidense para una Economía Energéticamente Eficiente.
Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST)
El NIST, dependiente del Departamento de Comercio, es el único laboratorio de investigación del Gobierno de EE. UU. dedicado específicamente a mejorar la competitividad industrial, con una sólida cartera de investigación centrada en los retos técnicos asociados a la fabricación avanzada. Además, la Asociación para la Extensión de la Fabricación (MEP) del NIST, compuesta por 51 centros repartidos por los 50 estados y Puerto Rico, es un recurso fundamental para involucrar a las pequeñas y medianas empresas manufactureras en el desarrollo de nuevos productos, la expansión a los mercados globales y la adopción de nuevas tecnologías, como las que se están desarrollando en los institutos de Manufacturing USA.
El NIST también actúa como sede de la Oficina Nacional del Programa de Fabricación Avanzada, de carácter interinstitucional.
Publicado originalmente el 10 de octubre de 2018 (vuelve a consultar esta página para ver las actualizaciones). Lee el informe completo de Manufacturing USA.
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