Los discursos principales de la serie de tecnología de fabricación analizan los desafíos posteriores a la COVID-19 a los que se enfrentan los SMM

Este otoño, SME y AMT-The Association for Manufacturing Technology están organizando cuatro eventos clave:HOUSTEX, EASTEC, SOUTHTEC y WESTEC. Todos forman parte de la Serie de tecnología de fabricación, y cada uno contará con tres oradores principales que ofrecerán información y perspectivas pertinentes a los fabricantes en general, pero de uso particular para los pequeños y medianos fabricantes (SMM). Cada orador fue entrevistado por SME Media para obtener información sobre los temas que abordarán.

La economía pospandemia

El economista Chris Kuehl es director gerente de Armada Corporate Intelligence, Lawrence, Kansas, y economista jefe de Fabricators and Manufacturers Association. Describirá las tendencias económicas actuales y a largo plazo que afectarán la cadena de suministro en varias industrias a medida que el mundo emerge de COVID-19.

Si bien la pregunta principal para toda la economía es "si veremos el retiro de la inflación que todos pensamos que veremos cuando lleguemos a la caída", existen otras preguntas pertinentes para el mundo manufacturero, él dijo. “Desde la perspectiva de la fabricación, un tema candente ha sido lo que se conoce como la 'gran inversión':el año pasado, durante el cierre por el COVID-19, las personas no podían gastar en servicios, así que gastaron en cosas.

“Normalmente, los consumidores gastan el 65 por ciento de sus ingresos disponibles en servicios, lo que no pudieron hacer debido a la COVID”, continuó Kuehl. “Entonces, la mayor parte de ese dinero terminó en 'cosas':autos nuevos, televisores nuevos, dispositivos electrónicos nuevos para los niños encerrados”, explicó. "Entonces, a esa parte de la economía le fue muy bien, en términos relativos".

Ahora, los consumidores han vuelto a gastar en servicios. La inversión es que la parte de "cosas" disminuirá.

“Tal vez la gente compre menos electrodomésticos; tal vez estén menos preocupados por construir su oficina en casa; tal vez comprarán menos juguetes y artilugios para sus hijos porque ahora pueden echarlos por la puerta y decirles:'vete al campamento de verano'. La pregunta es, ¿van a usar todos esos ingresos disponibles para ponerse al día con su restaurantes, ¿o seguirán comprando cosas? La respuesta afectará a los fabricantes de todos esos productos”, dijo.

Kuehl tiene observaciones sobre cómo los eventos de 2020, particularmente COVID, impactaron industrias específicas, desde la automotriz y aeroespacial hasta la médica y la energía, así como las preocupaciones actuales de que “estas empresas se enfrentaron antes de todo esto y se enfrentarán después de todo esto”.

La parte superior de esa lista será el tema de la oferta de mano de obra. "Especialmente con las tiendas pequeñas y medianas, todavía no existe un sistema realmente efectivo para obtener a las personas que necesitan".

Un tema secundario seguirá siendo “el gran problema de la sucesión”, dijo. Muchos propietarios de tiendas pequeñas y medianas "simplemente quieren jubilarse o dar un paso atrás, pero no pueden, porque no hay nadie que dirija el espectáculo".

Además de eso, está lo que él llama "la conversación continua sobre la cadena de suministro", con lo que se refiere al desafío de limitar la vulnerabilidad de una empresa a las debilidades de sus proveedores.

“Esto realmente se aceleró el año pasado, pero estaba ocurriendo antes de eso, y ahora ha comenzado a manifestarse en más operaciones cercanas, más operaciones en el extranjero, más uso de la tecnología, cualquier cosa para reducir su exposición a la cadena de suministro global”. él dijo. “No es que la mayoría de las empresas puedan renunciar por completo. Pero están pensando:"Si puedo tomar mi dependencia del 80 por ciento de China y convertirla en un 60 por ciento, eso me coloca en un lugar mejor". Eso puede significar hacer más negocios con Vietnam o tal vez significa devolver el trabajo a, digamos , Oklahoma. Y muchos también dirán:"Creo que compraré este robot de recolección de contenedores por unos miles de dólares en lugar de depender de las personas".

Otra tendencia a largo plazo es cómo los talleres de trabajo más pequeños se esfuerzan por diversificar la cantidad y el tipo de clientes a los que atienden. Tradicionalmente, estos talleres se sentían bastante cómodos teniendo uno o dos clientes clave, dijo, pero los últimos años han mostrado los riesgos de apegarse a una sola industria, como la automotriz, o incluso a una sola empresa, dijo.

“Ahora, la mayoría de ellos están adoptando la idea de que ‘ningún cliente individual debería ser más del 70 por ciento de mi negocio’. Están comenzando a considerar cómo llegar a nuevos clientes y nuevos mercados. Y esa puede ser la historia más importante del próximo año:¿Cómo se diversifica? ¿Cómo hace que sus instalaciones sean flexibles y estén listas para una nueva combinación de trabajo y clientes?”

El equipo de producción y corte de metales puede o no ser capaz de hacer mucho más de lo que se le ha pedido, señaló Kuehl, “pero su gente debe estar lista para usarlo y usted debe estar listo para venderlo”. Esto está ejerciendo mucha presión sobre los dueños de las tiendas para asegurarse de que los trabajadores y el equipo estén a la altura, "así como sobre la fuerza de ventas, a quienes se les dice:'No llames a ese tipo que te gustaría". conocida desde hace 30 años. Sal y llama a nuevas puertas’”.

El entorno de fabricación posterior a la pandemia

Las cuestiones de sucesión y diversificación son solo dos de los temas que también se abordan en otro discurso de apertura. Kenneth Sullivan, presidente y director ejecutivo de Micro Craft Inc., un pequeño proveedor (65 empleados) de la industria aeroespacial y de defensa, detalla estos y otros desafíos que enfrentan los fabricantes pequeños y medianos.

Micro Craft, Cowan, Tenn. ha tenido que tomar medidas para adaptarse a las nuevas condiciones en la realidad pospandémica. Sullivan se basa en la experiencia de la empresa para ofrecer información a las empresas que se encuentran en situaciones similares.

Con respecto a la diversificación, Sullivan está de acuerdo en que las empresas deben poder orientar sus competencias básicas actuales a otros sectores del mercado, sin poner en riesgo su base de clientes actual.

“En nuestro caso, nuestro reclamo a la fama fueron los modelos de túnel de viento”, dijo, creando modelos 3D que podrían probarse en condiciones de viento reales para optimizar los diseños de fuselaje y alas. “Ese mercado ha bajado bastante a lo largo de los años”, dijo Sullivan. Por un lado, los OEM no diseñan ni construyen tantos aviones como solían hacerlo, señaló. Además de eso, el modelado digital en computadoras ha progresado hasta el punto en que se necesitan menos modelos del mundo real.

“Por eso, tuvimos que encontrar otras cosas que supiéramos hacer para expandir nuestro nicho”, dijo. "Todavía hacemos los modelos y prototipos, pero para crecer, tenemos que encontrar otras cosas en las que profundizar".

La compañía se ha diversificado hacia una fabricación de mezcla alta y bajo volumen. El desafío no es solo estar en una nueva competencia con otros proveedores de nivel inferior, sino mostrar disposición para perseguir programas más grandes como proveedor de primera línea. Y eso requiere una mentalidad diferente a la que estaba acostumbrado el taller cuando vivía principalmente en el mundo de I+D del modelado.

“Hay una mentalidad fundamentalmente diferente entre hacer investigación y desarrollo y producción”, dijo Sullivan. “Casi tenemos que dividir el taller entre las dos tareas para que ambas funcionen. Es un acto de equilibrio”.

Otro tema que debe preocupar a cualquier fabricante en la era moderna es la ciberseguridad. Con la entrada en juego de las nuevas reglas de certificación del modelo de madurez de ciberseguridad (CMMC) del Departamento de Defensa, las empresas que están o esperan estar trabajando en la fabricación de defensa deberán poder demostrar que están en su juego. Y más que nunca:una gran diferencia entre CMMC Nivel 3 y su predecesor, NIST 800-171, rev 1, sobre el cual se modela directamente, es que bajo CMMC, cada proveedor debe estar listo para la certificación de terceros. Esta es una desviación de las reglas anteriores, según las cuales el OEM registrado para el proyecto de defensa simplemente respondería por todos los proveedores que tenía trabajando en el proyecto.

“El Departamento de Defensa básicamente les había dado a los OEM las claves para operar la cadena de suministro, para operar la base industrial”, explicó Sullivan. “Bueno, los OEM han estado maximizando las ganancias y minimizando la preparación, cuando es necesario que sea al revés. Cuando hablaba con los muchachos del Departamento de Defensa al respecto, preguntaba:'Oye, ¿de quién es la cadena de suministro?' Su respuesta siempre fue muy precisa:'Bueno, es nuestra'. Y mi respuesta ha sido:'Bueno, entonces , tú lo administras'”.

Por lo tanto, en opinión de Sullivan, CMMC tiene el potencial de ser una mejora.

“Creo que CMMC, con su certificación de terceros, es algo bueno. Sin embargo, el Departamento de Defensa debe asegurarse de que el cumplimiento realmente sea igual a la seguridad”, dijo. "No vayas y nos hagas hacer cosas que no nos hacen más seguros solo por el hecho de hacerlo".

Micro Craft, al igual que otras tiendas pequeñas, tiene que reconocer y enfrentar estos y otros nuevos desafíos, muchos de los cuales eran menores o inexistentes hace algunas décadas, dijo Sullivan.

“Un pequeño ejemplo:usamos documentos en papel de hoja verde para hacer nuestras propuestas de licitación para siempre, pero ahora todo tendrá que hacerse electrónicamente. Tuvimos que crear la hoja electrónicamente, pero configurarla de manera que se pueda firmar y otros sepan que está lista y que ha sido firmada. Tienes que descifrar ese proceso y configurarlo electrónicamente y de forma segura.

“Hay que adoptar estas nuevas tecnologías y prácticas”, concluyó. “Si todavía estás tratando de operar como en las décadas de 1970 y 1980, estás muerto en el agua”.

Fabricación inteligente para tiendas más pequeñas

La adaptación a las prácticas y tecnologías actualizadas recuerda inmediatamente el paradigma de la Industria 4.0 o la fabricación inteligente. Los talleres comprometidos en mejorar su juego para demostrar que están listos para más y diferentes clientes deberían considerar seriamente comenzar con las técnicas y la tecnología de la Industria 4.0, dijo Stephan Biller, cuyo discurso de apertura aborda la transformación digital para los pequeños fabricantes.

Biller es presidente y director ejecutivo de Advanced Manufacturing International (AMI), Clearwater, Florida, y tiene décadas de experiencia en análisis, inteligencia artificial, Internet de las cosas (IoT), fabricación aditiva y fabricación digital. También es miembro fundador de la junta directiva de Smart Manufacturing Leadership Coalition, con experiencia de primera mano en el desafío de trasladar empresas de diversos tamaños al mundo de la fabricación inteligente.

Muchos proveedores pequeños y medianos siguen desconfiando de la Industria 4.0 porque creen que requiere equipos nuevos y costosos y nuevas prácticas que están lejos de lo que les preocupaba en el pasado. Tampoco es cierto, afirmó Biller.

“Comencemos con la Industria 4.0”, dijo. "Realmente está abordando una vieja tarea, a saber, la mejora continua de los indicadores clave de rendimiento que todos hemos estado midiendo durante mucho tiempo".

Cualquier fábrica se enfoca en cinco o seis métricas, dijo, las más importantes son el rendimiento, la calidad, los costos y la entrega a tiempo. “Y luego están la seguridad y la sustentabilidad y otras medidas, pero desde una perspectiva económica, son realmente esos cuatro los que quieres perseguir.

“Y, si lo piensas bien, Henry Ford probablemente estaba preocupado por los mismos KPI hace cien años. Iría más allá y sospecharía que tal vez James Watt también estaba preocupado por ellos cuando estaba desarrollando y comercializando la máquina de vapor”.

El punto de Biller es que, en lugar de ser nuevo, Industry 4.0 se preocupa por rastrear y mejorar estas mismas métricas. “It’s really an extension of continuous improvement and Lean and Six Sigma,” though the practices may have become more formalized in the past 30 or 40 years, he acknowledged.

The tasks are not new, but “what has changed dramatically are the tools we can now use to achieve those goals. Number one is probably the cloud. And then you have 5G, IoT, artificial intelligence and machine learning—and I would include real-time systems analysis in that group as well. Those are the tools that now allow us to make better decisions.”

In other words, the smart factory or enterprise is on the same journey that it has always been:continuous improvement of those KPIs, but with tools that get you there much faster. “In the past, to do these Lean projects, we would go out and collect data, analyze it and use it as the basis for implementing change,” he explained. “It was all very transactional and took a long time.” But using these new tools, all those data come off machines and systems in real time — and it’s possible to optimize these KPIs in near-real time.

At GM, where Biller led an Industry 4.0 initiative, “we saved hundreds of millions of dollars every year through these kinds of methods.” Needless to say, most small or medium-sized manufacturers don’t have the deep resources of a GM or GE, where he also led a digital transformation. So he and others have developed ways for SMEs to easily engage with the same set of fast, empowering tools.

Cheering this digital transformation of these shops, Biller says, are the OEMs who are their customers. One thing COVID-19 and its impact showed, he said, was that “supply chains, which we have been optimizing for so long exclusively for cost, are really kind of brittle.” And now people throughout Industry are discussing the need to make them more resilient.

The important thing large OEMs are coming to understand is that if they want to be resilient, they had better make sure that their supply chain is resilient, too. “You can optimize your own factory—but that means little if 80 percent of your parts come from outside of it and your supply chain isn’t resilient enough to react to a sudden change as fast as you can,” he said. “In any resiliency discussion, it should be clear that the weakest link determines the resiliency of the system. And that should drive our large companies to a mindset where there should be deep collaboration with their supply chain partners to help them get to that level.

“That’s the OEM perspective,” Biller continued. “For their suppliers, they need to understand that if they aren’t going to be on that train, they’re going to be under that train.” Smaller shops must be prepared to defend their supply chain position by adopting required technology.

The impression persists that Industry 4.0 techniques—at least in how they are portrayed in glowing media coverage of glistening “factories of the future” created by large international OEMs—require a warehouse worth of new, digitally enabled production equipment and complex software and IT systems far beyond the budget of small job shops with narrow profit margins.

Biller says that isn’t so. In the first place, although new production equipment is generally outfitted with the necessary sensors and software to record and share performance indicators, even decades-old equipment can be made smart factory ready with little cash outlay.

“I don’t think any of that [lack of Industry 4.0-ready equipment] is a hindrance. It’s completely unnecessary to replace a well-functioning lathe or mill, for example, when one could simply extract, visualize and share the data from the machine by installing a LIMS box there,” he said. (See Page 38).

And it would be a mistake to think one needs to transform an entire factory, much less a larger enterprise, all at once, he noted. It makes much more sense to start small and scale up.

“My message is that whatever your size and budget, you can start today,” said Biller. “You just have to make sure that you that you begin by focusing on a real problem—one that gives you good ROI and that ideally you could potentially also scale to other parts of the organization.”

Lastly he offered three pieces of advice:“Start small, start simple and start now. That third one is pretty important, because if you don’t start, there will always be an excuse not to start—you know, ‘We have this customer coming in,’ or ‘Maybe after this next delivery.’ And getting started never happens. You have to make the decision and get started.”