«Internet industrial»: Enfoque de la Industria 4.0 estadounidense en la fortaleza «blanda»

En los Estados Unidos, el concepto de «industria 4.0» está siendo reemplazado en mayor medida por «Internet industrial». Aunque se les denomina de manera diferente, la idea básica de ambos conceptos es la misma: conectar redes virtuales con entidades para formar un sistema de producción más eficiente.

Desde una perspectiva de política, tras la crisis financiera, el gobierno estadounidense ha elevado el desarrollo de la manufactura avanzada a una estrategia nacional, con la esperanza de reconfigurar la industria manufacturera mediante métodos de producción nuevos y revolucionarios. Desde el punto de vista industrial, la creación de la organización industrial Industrial Internet Alliance ha lanzado un llamado claro a la comunidad empresarial para que entre en la era de la Industria 4.0. A diferencia de la manufactura «dura» enfatizada por Alemania, Estados Unidos, que cuenta con una economía desarrollada de software e internet, se centra más en promover una nueva ola de revolución industrial en los servicios «blandos», con la esperanza de utilizar internet para dinamizar las industrias tradicionales y mantener la competitividad a largo plazo de la industria manufacturera.

Estrategia gubernamental para impulsar la innovación

Para hacer frente a la nueva revolución industrial tecnológica y competir por el derecho a pronunciarse en la competencia industrial internacional, Estados Unidos ha reactivado la industria manufacturera como su máxima prioridad en los últimos años. Tras la crisis financiera, el gobierno estadounidense promulgó una serie de proyectos de ley centrados en la construcción de centros de investigación para la innovación manufacturera, con la esperanza de transformar la manufactura tradicional mediante tecnologías avanzadas y novedosas, y de impulsar así a la economía estadounidense a reencontrar el camino del crecimiento sostenible.

En abril de 2009, Obama, quien acababa de convertirse en presidente de los Estados Unidos, pronunció un discurso en el que proponía revitalizar la industria manufacturera como una estrategia clave para el desarrollo a largo plazo de la economía estadounidense. En diciembre del mismo año, el gobierno de Estados Unidos publicó el «Marco para la reactivación de la industria manufacturera estadounidense», que analizaba en detalle la base teórica y las ventajas de reactivar la industria manufacturera y se convirtió en la guía estratégica para el desarrollo de esta industria en Estados Unidos. Posteriormente, la administración Obama amplió gradualmente su enfoque, pasando de la planificación estratégica y la vía de desarrollo a medidas concretas, y completó el despliegue del plan de innovación manufacturera.

En junio de 2011, Estados Unidos lanzó oficialmente el «Programa de Asociación para la Fabricación Avanzada» con el fin de acelerar el dominio de las alturas de la fabricación avanzada en el siglo XXI. En febrero de 2012, se lanzó además el «Plan Estratégico Nacional para la Fabricación Avanzada», destinado a incentivar que las empresas manufactureras regresen a Estados Unidos mediante políticas activas. El plan mencionado incluye dos líneas principales: una es ajustar y fortalecer la estructura y la competitividad de la industria manufacturera tradicional, y la otra es desarrollar industrias de alta tecnología. Se propone desarrollar tecnologías avanzadas de fabricación digital, incluyendo una plataforma avanzada de tecnología de producción, tecnología avanzada de fabricación, así como infraestructura de diseño y datos.

En marzo de 2012, Obama propuso por primera vez crear una «Red Nacional de Innovación en Manufactura», establecer hasta 45 centros de investigación y fortalecer la integración orgánica entre producción, educación e investigación en universidades y empresas manufactureras. En enero de 2013, la Oficina Ejecutiva del Presidente de los Estados Unidos, la Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología y la Oficina Nacional del Proyecto de Manufactura de Alto Nivel emitieron conjuntamente el Diseño Preliminar de la Red Nacional de Innovación en Manufactura y invirtieron 1.000 millones de dólares estadounidenses para establecer la Red Nacional de Innovación en Manufactura de EE.UU. (NNMI), con el objetivo de promover el desarrollo innovador de industrias manufactureras avanzadas, como la manufactura digital, las nuevas fuentes de energía y las aplicaciones de nuevos materiales, y crear una serie de clústeres de innovación dotados de capacidades manufactureras avanzadas.

Las principales áreas de investigación de esta red de innovación incluyen: el desarrollo de materiales ligeros, como los compuestos de fibra de carbono, para mejorar la eficiencia de combustible, el rendimiento y la resistencia a la corrosión de vehículos de próxima generación, tales como automóviles, aviones, trenes y barcos; la mejora de las normas, materiales y equipos relacionados con la tecnología de impresión 3D para lograr una producción de bajo costo y en pequeñas series mediante diseño digital; y la creación de marcos y métodos para la fabricación inteligente, que permiten a los operadores de producción dominar en tiempo real el «flujo de macrodatos» procedente de la fábrica digital, con el fin de mejorar la eficiencia de la producción, optimizar la cadena de suministro y aumentar la eficiencia en el uso de energía, agua y materiales.

Durante los últimos dos años, la planificación mencionada anteriormente se ha llevado a cabo gradualmente. En agosto de 2012, el gobierno de Estados Unidos y el sector privado financiaron conjuntamente el «Instituto Nacional para la Innovación en la Fabricación de Impresoras 3D», con una inversión de 85 millones de dólares. En mayo de 2013, el gobierno de Estados Unidos anunció una financiación federal de 200 millones de dólares para establecer tres centros de innovación en manufactura: el Instituto de Innovación en la Fabricación de Metales Ligeros y Contemporáneos, el Instituto de Innovación en Manufactura y Diseño Digital y el Instituto de Innovación en la Fabricación de Electrónica de Potencia de Próxima Generación. En febrero de este año, se estableció un centro de fabricación de materiales compuestos.

Según el «Informe sobre Tendencias Globales de Fabricación Avanzada» publicado por el Wilson Center, un centro de pensamiento estadounidense, Estados Unidos cuenta con la mayor inversión en I+D del mundo, de la cual las tres cuartas partes se destinan a la fabricación, y posee ventajas evidentes en campos de fabricación avanzada como la biología sintética, los materiales avanzados y la fabricación de prototipos rápidos. Los analistas creen que, con la fuerte promoción del gobierno y del sector privado, es probable que Estados Unidos experimente una nueva ola de innovación tecnológica marcada por la cobertura total de la tecnología de redes inalámbricas, el uso extensivo de la computación en la nube y el desarrollo a gran escala de la fabricación inteligente.

La alianza industrial supera las barreras técnicas.

A diferencia de la manufactura «dura» enfatizada por la Industria 4.0 alemana, Estados Unidos, que cuenta con una economía desarrollada en software e internet, se centra más en promover una nueva ola de revolución industrial en servicios «blandos», con la esperanza de aprovechar el poder de la red y los datos para reforzar la capacidad de creación de valor de toda la industria. Se puede decir que la versión estadounidense de la Industria 4.0 es en realidad la revolución de la «internet industrial». En este proceso, además del apoyo político del gobierno estadounidense, la primera formación de alianzas industriales se ha convertido en una fuerza motriz importante para el desarrollo.

El concepto de «Internet Industrial» fue propuesto por primera vez por General Electric en 2012, y luego cinco empresas líderes en Estados Unidos formaron conjuntamente la Alianza de Internet Industrial (IIC) para promover vigorosamente este concepto. Además de gigantes de la manufactura como General Electric, han ingresado a la alianza empresas de TI como IBM, Cisco, Intel y AT&T.

El Industrial Internet Consortium utiliza un sistema de membresía abierto y está comprometido a desarrollar un «plan común» que permita el intercambio de datos entre dispositivos de diversos fabricantes. Las normas de este plan no solo abarcan protocolos de redes de internet, sino que también incluyen indicadores tales como la capacidad de almacenamiento de datos en sistemas informáticos, la potencia de los dispositivos conectados y no conectados, y el control del tráfico de datos. El objetivo es promover mejor la integración entre los mundos físico y digital mediante el desarrollo de estándares comunes, la eliminación de barreras técnicas y el uso de internet para dinamizar los procesos industriales tradicionales.

Aunque la establecimiento y aprobación final de los estándares mencionados podría tomar varios años, una vez que estos estándares estén establecidos, ayudarán a los desarrolladores de hardware y software a crear productos que sean totalmente compatibles con el Internet de las Cosas. El resultado final podría ser la integración plena de sensores, redes, computadoras, sistemas de computación en la nube, grandes empresas, vehículos y cientos de otros tipos de entidades, lo que promoverá la eficiencia general de toda la cadena industrial. (Yang Bo)