¿Cómo será la fábrica del futuro?

Las fábricas han ocupado durante mucho tiempo un lugar en la imaginación popular, no solo como fuentes de empleo y prosperidad comunitaria, sino también como instalaciones agitadas, ruidosas, sucias y contaminantes donde miles de personas poco calificadas trabajan principalmente en los puestos de operaciones.

Las fábricas actuales están cambiando. Los impresionantes avances en tecnología, automatización y globalización están transformando cómo y dónde los fabricantes planean, construyen, operan e integran sus fábricas. También están introduciendo importantes cambios operativos, políticos y sociales. Desde los Estados Unidos hasta la India rural y China, un coro de voces está luchando por entender: ¿Cómo están cambiando las tecnologías la forma en que producimos y distribuimos productos? ¿La automatización y el libre comercio están quitando los trabajos valiosos de las fábricas? ¿Qué tipo de habilidades se requerirán en el futuro? ¿Cómo pueden prosperar las comunidades frente a las nuevas tecnologías de producción? ¿Cómo y cuándo deben los fabricantes actualizar sus equipos heredados y adoptar nuevas tecnologías para aumentar los rendimientos y la eficiencia para obtener ventajas o simplemente para seguir siendo competitivos?

Estas son las preguntas que nos hemos planteado mientras trabajamos como Socio de conocimiento en la iniciativa Futuro de la producción del Foro Económico Mundial. Tanto las empresas como los gobiernos y la sociedad deben comprender las dinámicas tecnológicas en juego y colaborar para que prosperen las ciudades con fábricas en el futuro.

Las respuestas clave provendrán de las plantas fabriles donde convergen las nuevas tecnologías, como la impresión 3D, la robótica avanzada, la Internet de las cosas, la inteligencia artificial, los dispositivos portátiles y la realidad virtual y aumentada, que permiten crear un nuevo valor, y desarrollar el funcionamiento hipereficiente y flexible de las fábricas del futuro. El valor creado es real: Los grandes productores mundiales han aumentado la eficiencia y reducido los costos hasta en un 30 por ciento en todas las operaciones, impulsados por mejoras en la eficiencia operativa general, menores costos de inventario, energía y agua, y reducción de incidentes relacionados con la seguridad.

Si bien el ritmo del cambio y la forma en que se propagará a través de las redes será diferente según la industria y el país, la fábrica del futuro será un espacio más digital, más virtual y más eficiente en materia de recursos. Será un entorno más conectado, tanto en términos de disponibilidad de información como de máquinas que hablan y se dirigen entre sí, y donde la automatización, simulación, visualización y análisis se implementarán en gran medida para eliminar el desperdicio y aumentar la eficiencia en términos de rendimiento de los materiales, y consumo de energía, esfuerzo y tiempo.

En particular, las fábricas del futuro tendrán tres características dominantes en común:

1. Procesos de plantas digitales conectados, automatizados y flexibles. La Internet de las cosas y la conectividad combinadas con la analítica y la inteligencia artificial mejorarán la eficiencia de los activos, reducirán el tiempo de inactividad y de mantenimiento no planificado, y permitirán que los fabricantes descubran nuevas fuentes de valor en los servicios. Mediante el empleo de gemelos digitales, simulaciones y realidad virtual, los diseñadores y operadores prácticamente se sumergirán en los medios interactivos para optimizar el diseño, los procesos de producción y el flujo de materiales. La impresión 3D también permitirá nuevos productos interesantes, con un gran potencial para crear nuevos diseños y capacidades funcionales, incluso más personalizados. Es posible que veamos grandes lotes de "1" en más industrias, que convertirán a la producción tradicional y las líneas de montaje en cosas del pasado.

2. Nuevas relaciones entre los operadores y las máquinas. Las tecnologías están cambiando la naturaleza del trabajo y las habilidades requeridas de los operadores. La robótica está automatizando la mayoría de las tareas "aburridas, sucias y peligrosas", y cada vez más robots están saliendo de la jaula para trabajar lado a lado con los operadores. La realidad aumentada y los dispositivos portátiles también están cambiando la forma en que los operadores se capacitan, reúnen y toman decisiones en las plantas; lo que aumenta la flexibilidad, productividad y calidad.

La mano de obra en realidad seguirá siendo rentable en muchos ámbitos, ya que la tecnología permite a los trabajadores mejorar su productividad de manera significativa, incluso a medida que los números en general declinan. Algunas combinaciones entre los humanos y la cibernética es posible que sigan siendo el engranaje dominante en las fábricas en los años venideros, en especial en la próxima década. En ambos mercados desarrollados, donde las fuerzas laborales están envejeciendo, y en los mercados de bajo costo, donde los trabajadores necesitan aumentar sus habilidades, la tecnología será un paso valioso para apoyar las mejoras en la productividad con rapidez y posibilitar la existencia de equipos de trabajo no explotados.

3. La estructura, ubicación y escala de las fábricas. La fábrica del futuro será hipereficiente y sostenible, con una estructura de módulos con líneas de producción intercambiables que podrán reconfigurarse fácilmente para múltiples lotes de producción. Las tecnologías de producción digital permitirán a los desarrolladores de software, diseñadores de productos y técnicos de producción trabajar en entornos abiertos y ventilados. A medida que la tecnología disminuye el papel de la mano de obra barata y el umbral de las economías de escala, la producción distribuida se convertirá en la norma, con productores aumentando sus huellas de producción tradicionales con unidades más pequeñas y más flexibles ubicadas junto a los puntos de consumo, con una cadena de suministro con mejor respuesta. Estas fábricas más localizadas, más eficientes desde el punto de vista energético y menos contaminantes contribuirán a los avances en la economía circular.

Si bien estas tendencias generales parecen probables, la fábrica del futuro no seguirá un solo paradigma. El cambio vendrá más rápido en algunos lugares, o se verá diferente en otros a medida que los sectores de la industria, y las economías desarrolladas y en desarrollo buscan su propio camino. Mientras tanto, los productores deben reconsiderar sus estrategias de inversión de capital a la luz de las capacidades que cambian con rapidez y que harán obsoletos los horizontes históricos de inversión. Algunos ya están allí; los demás no pueden darse el lujo de quedarse atrás por demasiado tiempo.

Si las comunidades quieren prosperan a medida que la tecnología reorienta el flujo de empleos, eliminando los trabajos basados ​​en mano de obra de bajo costo y distribuir empleos que requieren más habilidades en los centros de mercado regionales, deben desarrollar las habilidades y la infraestructura necesarias. Aquí es donde los legisladores deben asumir el liderazgo, en conjunto con las empresas, el mundo académico y las organizaciones sociales, para preparar a sus comunidades.

Mientras que las revoluciones industriales anteriores evolucionaron a lo largo de varias generaciones, el ritmo de la Cuarta Revolución Industrial requiere una respuesta más rápida si las comunidades no quieren ser pasadas por alto.