"Internet Industrial" Enfoque estadounidense en la Industria 4.0 en la fortaleza "blanda"

En Estados Unidos, el concepto de "industria 4.0" es más reemplazado por "Internet industrial". Aunque se llaman diferente, la idea básica de ambos conceptos es la misma, es decir, conectar redes virtuales con entidades para formar un sistema de producción más eficiente.

Desde una perspectiva política, el gobierno de EE. UU. ha elevado el desarrollo de la manufactura avanzada a una estrategia nacional después de la crisis financiera, con la esperanza de remodelar la industria manufacturera con métodos de producción nuevos y revolucionarios. A nivel industrial, la formación de la organización Industrial Internet Alliance anunció el llamado para que la comunidad empresarial entre en la era de la industria 4.0. A diferencia de la manufactura "dura" enfatizada por Alemania, Estados Unidos, que tiene una economía desarrollada de software e Internet, se enfoca más en promover una nueva ronda de revolución industrial en servicios "blandos", esperando usar Internet para activar 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 hablar en la competencia industrial internacional, Estados Unidos ha revitalizado la industria manufacturera como su máxima prioridad en los últimos años. Después de la crisis financiera, el gobierno de EE. UU. emitió una serie de leyes para enfocarse en la construcción de centros de investigación de innovación manufacturera, con la esperanza de transformar la manufactura tradicional con tecnología alta y nueva, y promover que la economía estadounidense vuelva a la senda del crecimiento sostenible.

En abril de 2009, Obama, que acababa de convertirse en presidente de Estados Unidos, pronunció un discurso proponiendo revitalizar la industria manufacturera como una estrategia importante para el desarrollo a largo plazo de la economía estadounidense. En diciembre del mismo año, el gobierno de EE. UU. emitió el "Marco para revivir la manufactura estadounidense", que analizó en detalle la base teórica y las ventajas de revivir la industria manufacturera, y se convirtió en la guía estratégica para el desarrollo de la industria manufacturera en Estados Unidos. Posteriormente, la administración Obama amplió gradualmente desde el diseño estratégico, la ruta de desarrollo hasta medidas específicas, y completó el despliegue del plan de innovación manufacturera.

En junio de 2011, Estados Unidos lanzó oficialmente el "Programa de Asociación para la Manufactura Avanzada" para acelerar las posiciones de liderazgo de la manufactura avanzada en el siglo XXI. En febrero de 2012, se lanzó el "Plan Estratégico Nacional de Manufactura Avanzada" para incentivar a las empresas manufactureras a regresar a Estados Unidos mediante políticas activas. El plan incluye dos líneas principales: una es ajustar y mejorar la estructura y competitividad de la industria manufacturera tradicional, y la otra es desarrollar industrias de alta tecnología. Se propone desarrollar tecnologías avanzadas de manufactura digital, incluyendo plataforma avanzada de tecnología de producción, tecnología avanzada de manufactura y diseño e infraestructura de datos.

En marzo de 2012, Obama propuso por primera vez construir una "Red Nacional de Innovación Manufacturera", establecer hasta 45 centros de investigación y fortalecer la integración orgánica de producción, educación e investigación entre universidades y empresas manufactureras. En enero de 2013, la Oficina Ejecutiva del Presidente de Estados Unidos, la Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología y la Oficina Nacional de Proyectos de Manufactura de Alta Gama emitieron conjuntamente el Diseño Preliminar de la Red Nacional de Innovación Manufacturera, e invirtieron mil millones de dólares para establecer la Red de Innovación Manufacturera de EE. UU. (NNMI) para enfocarse en promover el desarrollo innovador de industrias avanzadas de manufactura como la manufactura digital, nuevas energías y aplicaciones de nuevos materiales, y crear varios clústeres de innovación con capacidades avanzadas de manufactura.

Las áreas clave de investigación de esta red de innovación incluyen: desarrollar materiales ligeros como compuestos de fibra de carbono para mejorar la eficiencia de combustible, el rendimiento y la resistencia a la corrosión de vehículos de próxima generación como automóviles, aviones, trenes y barcos; mejorar los estándares, materiales y equipos relacionados con la tecnología de impresión 3D para realizar producción de bajo costo y en pequeños lotes usando diseño digital; crear marcos y métodos para la manufactura inteligente, que permiten a los operadores de producción dominar el "flujo de grandes datos" de la fábrica digital en tiempo real para mejorar la eficiencia de producción, optimizar la cadena de suministro y mejorar la eficiencia del uso de energía, agua y materiales.

Durante los últimos dos años, la planificación mencionada se ha ido implementando gradualmente. En agosto de 2012, el gobierno de EE. UU. y el sector privado financiaron conjuntamente el "Instituto Nacional para la Innovación en Manufactura de Impresoras 3D" con 85 millones de dólares. En mayo de 2013, el gobierno de EE. UU. anunció una financiación federal de 0.2 mil millones de dólares para establecer tres centros de innovación manufacturera: el Instituto de Innovación en Manufactura de Metales Ligeros y Contemporáneos, el Instituto de Innovación en Manufactura Digital y Diseño, y el Instituto de Manufactura de Electrónica de Potencia de Próxima Generación. En febrero de este año, se estableció un centro de manufactura de materiales compuestos.

Según el "Informe de Tendencias Globales en Manufactura Avanzada" publicado por el Wilson Center, un centro de estudios estadounidense, EE. UU. tiene la mayor inversión en I+D del mundo, de la cual tres cuartas partes se invierten en manufactura, y posee ventajas evidentes en campos de manufactura avanzada como biología sintética, materiales avanzados y fabricación rápida de prototipos. Los analistas creen que con el fuerte impulso del gobierno y el sector privado, Estados Unidos probablemente tendrá 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 manufactura inteligente.

La alianza industrial rompe barreras técnicas

A diferencia de la manufactura "dura" enfatizada por la industria 4.0 alemana, Estados Unidos, que tiene una economía desarrollada de software e Internet, se enfoca más en promover una nueva ronda de revolución industrial en servicios "blandos", esperando usar el poder de la red y los datos para mejorar 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 del "Internet industrial". En este proceso, además del apoyo político del gobierno de EE. UU., la formación inicial de alianzas industriales se ha convertido en una fuerza impulsora 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 Industrial Internet Alliance (IIC) para promover vigorosamente este concepto. Además de gigantes manufactureros como General Electric, empresas de TI como IBM, Cisco, Intel y AT&T se unieron a la alianza.

El Consorcio de Internet Industrial utiliza un sistema de membresía abierto y está comprometido a desarrollar un "plan común" que permita el intercambio de datos entre dispositivos de varios fabricantes. Los estándares del plan no solo involucran protocolos de red de Internet, sino también indicadores como la capacidad de almacenamiento de datos en sistemas de TI, el tamaño de potencia de dispositivos interconectados y no interconectados, y el control del tráfico de datos. El objetivo es promover mejor la integración de los mundos físico y digital desarrollando estándares comunes, rompiendo barreras técnicas y usando Internet para activar procesos industriales tradicionales.

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