La industria de maquinaria goza de buena salud y se expande

Una entrevista reciente con un director de la consultora global de múltiples industrias AlixPartners destaca algunas de las oportunidades y desafíos en el mercado de maquinaria industrial, desde el crecimiento en los mercados emergentes hasta el impacto de la transformación digital en curso en la fabricación.

“Esperamos ver crecer el mercado mundial de maquinaria en los próximos cinco años”, dijo Arun Kumar, director de AlixPartners, en una conversación que él y yo tuvimos recientemente.

Esto incluye la robótica y la automatización general, así como la fabricación y el mecanizado.

Si bien la mayor parte del mercado existente se encuentra en las naciones industrializadas occidentales, "la mayor parte del crecimiento provendrá de los mercados emergentes, especialmente de China", dijo. Para 2020, espera que casi el 50 % de los ingresos mundiales provengan de China y otras naciones de mercados emergentes.

Lo que realmente debería llamar la atención de la gente son los cambios técnicos que se están produciendo en este momento y que tendrán un impacto profundo.

Tres disruptores importantes que señaló en una presentación que Kumar compartió conmigo creo que son especialmente relevantes para los fabricantes:digitalización, incluida la Internet industrial de las cosas o IIoT; Impresión 3d; y el crecimiento de las tecnologías de inteligencia artificial en "un ecosistema de fabricación".

Automatización y el mercado en crecimiento

A corto plazo, la automatización es más importante que nunca. “La robótica crecerá significativamente en China a medida que aumente el costo de la mano de obra allí”, dijo.

Sí, ya que los costos de mano de obra aumentan en China es lo que dijo. La era de China como el productor de menor costo en el mundo está llegando a su fin, si no ha terminado ya, y al igual que las naciones industrializadas occidentales, buscan la automatización y la capacidad avanzada en maquinaria para un crecimiento continuo de la productividad.

Si bien la base actual de robots instalados es relativamente baja en China y Asia-Pacífico, AlixPartners espera que eso cambie rápidamente. La empresa calculó que la tasa de crecimiento anual compuesto, o CAGR, de los envíos de robots desde 2013 hasta 2015 superó el 40 % a China y el 30 % a Asia-Pacífico. Claramente, estos son lugares para buscar nuevos clientes con ofertas en automatización. Por el contrario, América del Norte solo verá una CAGR del 10 % en los envíos de robots. Parte de la tendencia es más que simples costos laborales; una mayor necesidad de precisión y calidad que solo la fabricación automatizada de precisión puede proporcionar es otro factor impulsor en niveles de automatización más altos.

“Para otros mercados emergentes, la situación es un poco diferente”, dijo Kumar. Allí, los costos laborales siguen siendo bajos en comparación con el resto del mundo, por lo que la automatización no es tan importante. Para países como India o los países de Asia-Pacífico, el desafío es encontrar una manera de ser rentable con equipos que no utilicen toda la tecnología guiada por computadora avanzada común en el mundo industrializado.

Digitalización e Internet

La digitalización es el término amplio que se aplica al hecho de que las computadoras y el software se están convirtiendo en factores dominantes en la fabricación. Una faceta de esta digitalización es IIoT, lo que implica no solo computadoras y software, sino una amplia gama de sensores económicos que recopilan datos continuos. “Esta es la principal tendencia actual debido a sus implicaciones para reducir los costos de fabricación. Y esta transformación digital está subexplotada”, afirmó Kumar. "Usar los datos recopilados para el mantenimiento predictivo, solo como ejemplo, cambiará la forma en que el mundo avanzado hará negocios".

Hay trampas en este nuevo mundo para las empresas que hacen las cosas a la manera antigua. Mientras que las plataformas IIoT prometen producción inteligente y control integrado, los sistemas abiertos amenazan las soluciones exclusivas de hardware. El software ahora se convierte en el principal impulsor de valor, posiblemente relegando el hardware a un estado de mercancía.

Uno de los puntos clave en esta línea de pensamiento es el hecho de que el hardware, como los centros de mecanizado, su electrónica y su software, marchan todos hacia diferentes ciclos de tiempo de desarrollo. La maquinaria es muy lenta:es difícil encontrar avances físicos en características como el par motor o la velocidad de corte que coincidan con la velocidad en la que los controles electrónicos se vuelven más rápidos o los sensores se abaratan. El software avanza incluso más rápido que la electrónica. “Estos ciclos de desarrollo deberán desacoplarse y el software deberá actualizarse continuamente”, dijo Kumar. Lo que es más importante, el valor futuro probablemente se encontrará en algoritmos avanzados que permitan una plataforma de hardware base.

En este sentido, la interfaz hombre-máquina será especialmente importante, ya que la visualización de datos y el control de la maquinaria se trasladarán a las tabletas e incluso a los teléfonos inteligentes.

Fabricación aditiva

La fabricación aditiva o la impresión 3D es un desarrollo especialmente emocionante para Kumar.

En cierto sentido, esta es una continuación del tema de Digitalización, pero de una manera más fundamental. Con el uso creciente de estas máquinas, la separación entre el hardware y el software se vuelve aún más pronunciada.

El conocimiento avanzado en la creación de datos de modelos 3D y los conocimientos de ingeniería detrás de esos modelos serán aún más importantes. Igual de importante sería su impacto futuro en la cadena de suministro. Las cadenas de suministro mundiales organizadas centralmente de la actualidad bien podrían ser reemplazadas por cadenas de suministro descentralizadas formadas por muchos productores a pequeña escala. Esto podría hacerse enviando datos CAD de un comprador a cualquier cantidad de impresoras 3D cerca del punto de uso, eliminando el envío, la logística y el almacenamiento a larga distancia. Podría reducir el inventario y aumentar la personalización, especialmente la personalización dirigida localmente para los mercados locales.

Me recordó que esto no es teoría. Una gran cantidad de empresas, desde proveedores de materiales como Alcoa hasta importantes proveedores aeroespaciales como GE Aviation, están invirtiendo en tecnologías de fabricación aditiva 3D. Presentó datos que mostraban que en la fabricación aditiva basada en metales, el número de solicitudes de patentes aumentó de 24 en el año 2001 a 1525 en el año 2015. “El enfoque de I+D ahora está en las máquinas híbridas, con el proceso de fabricación aditiva aumentado por Mecanizado CNC”, dijo.

Inteligencia Artificial

Las tecnologías de inteligencia artificial en la fabricación fueron probablemente la idea más estimulante que me presentó en nuestra conversación. Si los automóviles podrán conducirse solos, ¿por qué no una planta de fabricación "autodirigida" que pueda decidir por sí misma cuál es la mejor manera de fabricar un producto?

“Podemos hablar de máquinas individuales o de un conjunto de máquinas que pueden responder a las demandas de un producto. Es posible que puedan reconfigurarse sobre la marcha, creando el mejor proceso para crear el producto requerido, utilizando la misma tecnología de inteligencia artificial que se está utilizando por primera vez en automóviles y otras industrias”, dijo.

La automatización y la digitalización de la fabricación serán especialmente importantes en los países avanzados y, entre las economías emergentes, en China, que avanza rápidamente. Otras prioridades dominarán a las demás economías emergentes, como el bajo coste.