Aranceles, IA y robótica: Tendencias futuras en la fabricación aditiva
En un interesante episodio del podcast Additive Snack, el presentador Fabian Alefeld entabló una amplia conversación con Doug Woods, Presidente de la Association For Manufacturing Technology.
El debate versó sobre la amplia experiencia de Woods en el sector manufacturero, el potencial transformador de tecnologías como la inteligencia artificial (IA) y la robótica, el innovador concepto de omniverso y el cambiante panorama mundial de las cadenas de suministro y la deslocalización.
De las raíces familiares al liderazgo industrial: La trayectoria industrial de Doug Woods
La inmersión de Doug Woods en el mundo de la fabricación estaba casi predestinada, un camino "elegido para él" más que uno que buscara activamente. Su abuelo emigró de la región alemana de la Selva Negra a principios de la década de 1920 y cofundó una empresa de herramientas y troqueles en Rochester, Nueva York, en 1947. Esta empresa floreció en el hervidero manufacturero de Rochester, sede de gigantes como Kodak y Xerox, llegando a tener 1.200 empleados y 150 millones de dólares de ingresos en 1977.
Woods trabajó en varias divisiones de la empresa familiar, como mecanizado de precisión, reconstrucción de maquinaria, fabricación de moldes, estampación metálica, sistemas de pruebas de estanqueidad y una empresa de automatización. Su entrada formal comenzó a los 15 años en el utillaje, un movimiento estratégico de su abuelo que le permitió aprender la jerga de la fabricación -desde grifos y tornillos de cabeza cilíndrica hasta insertos- y conectar con la mano de obra. Esta experiencia práctica continuó durante los veranos de la escuela y la universidad. Esta exposición temprana y completa a todas las facetas de la fabricación dio forma a su perspectiva y liderazgo.
El reto de la mano de obra y el poder de la mejora de las cualificaciones
Un tema recurrente en la experiencia de Woods, desde la época de su abuelo hasta la actualidad, es el reto persistente de encontrar empleados cualificados y formados en el sector manufacturero. Subrayó que las empresas no pueden esperar a soluciones externas, sino que deben tomar la iniciativa en el desarrollo de su mano de obra a través de programas de aprendizaje, co-oping, o el aprovechamiento de las plataformas de aprendizaje en línea.
Woods cree que las herramientas disponibles para mejorar las competencias son más avanzadas que nunca, con recursos en línea, realidad aumentada, juegos e inteligencia artificial que ofrecen nuevas vías para acreditar y cualificar a las personas. Defendió el "movimiento maker", impulsado por la fabricación aditivaFA), como una fuerza significativa para atraer nuevos talentos al espacio de la fabricación. La accesibilidad de las impresoras 3D en las instituciones educativas expone a los estudiantes a métodos de fabricación innovadores y al pensamiento de diseño desde una fase temprana.
La IA en la fabricación: De la generativa a la agenética
Woods compartió las impresiones de sus visitas a la conferencia GTC de Nvidia, donde se hizo evidente la conexión directa entre el desarrollo avanzado de la IA y la fabricación. Señaló que el chip Blackwell de Nvidia cambiaría las reglas del juego y permitiría la potencia de procesamiento necesaria para las complejas aplicaciones de IA.
Dos conceptos clave de la IA que se debatieron fueron la IA generativa y la IA agéntica. En FA, la IA generativa podría analizar miles de variables procedentes de sensores (temperatura, humedad, consumo eléctrico) para sugerir mejoras en el proceso. La IA agéntica podría permitir a la máquina autoajustarse en función de estos datos, optimizando los parámetros sobre la marcha sin algoritmos preprogramados para cada escenario. Esta capacidad es crucial, ya que los fabricantes tratan de optimizar procesos complejos con numerosas variables interdependientes, lo que podría conducir al desarrollo de nuevas aleaciones y composiciones de materiales.
El Omniverso: Simulación y optimización de la fabricación compleja
Woods habló de Omniverse de Nvidia como un entorno para integrar gemelos digitales de máquinas, equipos y fábricas enteras, permitiendo que funcionen juntos en un mundo virtual con física, cinemática y química precisas. Esto permite ejecutar millones de ciclos de datos sintéticos para optimizar procesos, desarrollar nuevos materiales (como nuevos polvos para FA) y diseñar la disposición de las fábricas antes de realizar inversiones de capital significativas.
Por ejemplo, una empresa como Kebo, de Canadá, aprovecha la IA y los bancos de pruebas automatizados para descubrir nuevos elementos; estos bancos de pruebas pueden ampliarse virtualmente en el Omniverso para acelerar la investigación de forma espectacular. Esto permite la creación rápida de prototipos y la resolución de problemas, como la simulación de puntos de fallo del motor en condiciones específicas sin costosas pruebas físicas. Woods prevé que estas capacidades se generalicen en un plazo de dos a tres años.
Robótica: De lo industrial a lo humanoide
Woods clasifica la robótica en robots industriales tradicionales y el campo emergente de la robótica humanoide. Mientras que los robots industriales ya forman parte integral de la fabricación y están experimentando sus propias mejoras impulsadas por la inteligencia artificial, la robótica humanoide capta gran atención por su potencial para emular la destreza humana y operar en entornos centrados en el ser humano.
El desarrollo de robots humanoides impulsa la innovación en tecnología de sensores, miniaturización de componentes (motores, accionamientos), eficiencia energética y tecnología de baterías. Estos avances tienen beneficios colaterales, incluidas aplicaciones médicas como las prótesis. Aunque la adopción generalizada de robots humanoides en la industria manufacturera está más lejana, la inversión en este campo está acelerando el progreso en múltiples industrias relacionadas. FA desempeña aquí un papel clave, ya que permite la creación de componentes complejos y ligeros, factores de forma personalizados y piezas multimaterial esenciales para el desarrollo robótico.
La deslocalización y la democratización de la tecnología
En el debate también se abordó la tendencia mundial a la deslocalización y la localización de la producción. Woods argumentó que la deslocalización estaba en marcha incluso antes de la COVID-19, impulsada por la lógica de producir bienes más cerca del mercado de consumo primario, EE.UU. Las cuestiones geopolíticas y las vulnerabilidades de la cadena de suministro no han hecho sino acelerar esta tendencia. Las cuestiones geopolíticas y la vulnerabilidad de la cadena de suministro no han hecho sino acelerar esta tendencia. Los incentivos gubernamentales (como la Ley CHIPS) y los desincentivos (aranceles) pretenden fomentar aún más la producción nacional.
La democratización de la tecnología -costes más bajos para sensores, robots, máquinas herramienta, sistemas aditivos y plataformas de software- hace que la fabricación localizada y resistente sea cada vez más viable. Esto permite el establecimiento de instalaciones de fabricación avanzadas que pueden competir con modelos de mano de obra de bajo coste, fomentando centros de fabricación regionales. FA es un factor clave en este cambio, ya que permite la producción bajo demanda, reduce la dependencia de las empresas de fundición tradicionales e incluso permite la producción en lugares remotos como buques de guerra o estaciones espaciales.
Navegar por el futuro: Consejos para los fabricantes
Woods ofreció consejos prácticos a las empresas y particulares que deseen navegar por este panorama en evolución. Destacó la importancia del aprendizaje continuo a través de asociaciones comerciales, universidades y centros de innovación. A la hora de adoptar nuevas tecnologías, aconsejó no "hervir el océano". En su lugar, las empresas deben identificar sus tres principales problemas y aplicar tecnología específica para resolverlos, tal vez comenzando con un apasionado campeón en la planta de producción. También recomendó dedicar una pequeña parte del gasto de capital (en torno al 10%) a "ir más allá" con tecnologías más experimentales que puedan ofrecer una ventaja competitiva.
Las ideas de Doug Woods dibujan el panorama de una industria manufacturera en la cúspide de un cambio profundo, impulsado por tecnologías inteligentes y un reajuste estratégico de la producción mundial. Para quienes estén dispuestos a aprender, adaptarse e invertir, las oportunidades son inmensas.
Para saber más de Doug Woods y sus perspectivas sobre el futuro de la fabricación, escuche el episodio completo de Additive Snack Podcast.
