Del “movimiento Maker” a la industria y su impacto en la cadena de suministro o supply chain

industria automovil 3D

Si bien el movimiento Maker y la industria tradicional son dos mundos radicalmente opuestos, de ese contraste entre las formas de hacer las cosas está surgiendo una industria más eficiente, cercana y sostenible.

I. El movimiento Maker

Las tecnologías Maker se utilizan en educación, biomedicina, telemedicina, arquitectura, domótica, robótica, artes, ocio, gadgets, industria aeronáutica-espacial, control y monitoreo con sensores (calidad de aire, fuego, humedad, temperatura, movimiento, seguimiento..), iluminación (leds), internet de las cosas (IoT), wearables (tecnologías para llevar puesta), etc. Me consta que hasta un niño puede imprimir sus propios juguetes, diseñar su videojuego o montar un sistema de control de humedad de las plantas o de incendio de los árboles del jardín de su casa utilizando sensores (de humedad, temperatura, humo, etc.), una placa Genuino y una conexión inalámbrica.

Pero el movimiento Maker no va sólo de tecnologías de última generación como impresoras 3D, instrumentos capaces de detectar magnitudes físicas o químicas, servo motores o plataformas de hardware libre como Arduino / Genuino. Realmente se trata de un concepto ligado a la libertad: libertad para soñar y crear con nuestras propias manos el mundo en que vivimos. Es un punto de vista personal sobre el mundo. Es querer crear nuestro propio punto de vista pero alejándonos del individualismo. Es trabajo en equipo y producción de conocimiento en comunidad. Es humanizar las cosas. Es arte, artesanía, diseño, ciencia y tecnología en estado puro.

El movimiento Maker es anti-industrial por definición. Significa decir Basta ya! a las economías de escala y a la producción en serie; a la obsolescencia programada; a pagar costes o márgenes de beneficio de una interminable cadena de intermediación comercial; o a pagar los costes económicos y ecológicos de una larguísima cadena logística con sus transportes y sus embalajes desorbitados.

II. El impacto Maker en la cadena de suministro o supply chain industrial

Hace tiempo que las empresas están invirtiendo en el poder de las impresoras 3D, o en sensores y big data para crear un backbone digital, o en la automatización y agilidad en la producción a través de la robótica. Pero la nueva industrialización tiene que ver con dónde y cómo se fabricarán los productos y con quién realizará el trabajo. La fabricación digital permitirá a los individuos diseñar y producir objetos tangibles sobre demanda, dónde y cuando los necesiten. Estamos en presencia de una nueva revolución industrial, pero no nos confundamos, la revolución no es fabricación Aditiva vs fabricación Sustractiva, lo revolucionario es la posibilidad de convertir información en cosas y las cosas en información.

Varios sectores industriales están observando con muchísimo interés las metodologías de generación de conocimientos y trabajo del movimiento Maker. Asimismo, anticipan que tecnologías como la impresión 3D, los servomecanismos robóticos y las redes de sensores accederán como un fenómeno disruptivo dentro de los procesos de las empresas, particularmente, en algunas etapas de la cadena de abastecimiento (particularmente en la etapa de fabricación de piezas, en los costes de inventario y en los plazos de entrega).

La cadena de suministro o supply chain es el proceso a través del cual se fabrican los productos y se entregan a los clientes. Durante el proceso se integran las funciones del proveedor -y sus proveedores-, fabricante, cliente, distribuidor y el detallista para llevar a cabo un proceso productivo. A través de esta cadena circulan, se transforman, se distribuyen y se venden los materiales, recursos, servicios y productos. En el medio existe un conjunto de empresas que transforman las materias primas en productos finales. Es un concepto que incluye todas las actividades relacionadas con la planificación, compras o abastecimiento, I+D, fabricación o manufactura, ingeniería, control de procesos, calidad, seguridad/medio ambiente, innovación, almacenaje, transportes o distribución y logística (materiales, producción y planificación)

Para explicar este fenómeno me centraré en la impresión 3D. La fabricación mediante impresoras 3D permite la creación de artículos complejos que antes se producían en líneas de montaje, con el potencial de eliminar la necesidad de producir los grandes volúmenes de una fábrica tradicional, y consecuentemente, destruirá muchos puestos de trabajo en las fábricas (pero se crearán otros nuevos más especializados). Con el tiempo, la cadena de suministro será más eficiente, más local y globalmente conectada.

Modelo de cadena de suministro tradicional

En un modelo de cadena de suministro industrial tradicional una parte fundamental de los procesos se llevan a cabo en el extranjero. En Estados Unidos en casi el 40% de la producción están involucradas empresas asiáticas, particularmente chinas. Por otra parte es imprescindible la presencia de transporte multimodal y sistemas de almacenaje en origen y en destino.

Las principales limitaciones del modelo son:

  • Es muy caro fabricar pequeñas cantidades de un nuevo producto para probar su funcionamiento en el mercado.
  • Es muy cara la fabricación sobre pedido y la personalización de productos
  • Es muy difícil lanzar productos al mercado para las PYMES con poco acceso al capital

cadena_aprovisionamiento_supply_chain_tradiconal

 

Modelo de cadena de suministro basada en impresión 3D industrial

En un modelo de cadena de suministro industrial el fabricante local produce (imprime y ensambla) contra un pedido concreto. Hay una máxima optimización de inventarios o stock y de procesos logísticos y de almacenaje.

Las principales limitaciones del modelo son:

  • De momento, limitadas capacidades técnicas para la producción de grandes cantidades.
  • El precio es está en rangos de producción premium
  • La velocidad de distribución hacia el consumidor es lenta, porque la impresión 3D actualmente es muy lenta.

cadena_aprovisionamiento_supply_chain_impresion_3D

 

Un estudio reciente de Sebastian Mohr y Omera Khan sobre el futuro de la impresión 3D en la cadena de suministro detecta una serie de impactos tanto en los procesos como en el propio modelo de negocio, que se resumen de la siguiente forma:

Personalización masiva:

  • Co-creación con otros productores o con el cliente
  • Movimiento Maker (Espacios Hacker, Espacios Maker, FabLabs, TechShops)
  • Empresas e instituciones de servicios)
  • Prosumidores (productores y consumidores al mismo tiempo)
  • Democratización del diseño
  • Marketing Uno-a-Uno
  • Postponement (retrasar lo máximo posible la fabricación de un producto para poder personalizarlo)

Cambio de visión sobre los recursos:

  • Economía circular
  • Alta eficiencia material y de recursos
  • Actitud de sostenibilidad

Descentralización de la fabricación:

  • Fuentes locales para clientes locales
  • Des-externacionalización de la fabricación
  • Fabricación dispersa
  • Búsqueda de mercados desconectados

Reducción de complejidad:

  • Reducción de etapas de ensamblaje y pre-ensamblaje
  • Reducción de partes y de referencias
  • Reducción de proveedores
  • Nuevo diseño de posibilidades

Racionalización de inventarios y logística:

  • Impresión 3D sobre demanda
  • Envío de diseños para imprimir en 3D, no productos
  • Reducción de transportes globales
  • Inventario digital
  • Cambio del mix de inventario

Cambio de actividades de valor añadido:

  • Nuevas fuentes de ingresos
  • Nuevas bases de costes
  • Cambios en las necesidades de captial
  • Fabricación colaborativa
  • Servicios de impresión 3D

Competición disruptiva:

  • Reducción de barreras de entrada al mercado
  • Nichos de mercados exclusivos para pequeños grupos de clientes
  • Productor = Inversor (crowdsourcing) = Emprendedor
  • Impresión a distancia

Para ATKearney la impresión 3D crea un valor importantísimo en el diseño de producto y producción. Destaca los siguientes beneficios de la impresión 3D sobre la fabricación tradicional:

  • Personalización en masiva: La capacidad de crear diseños hechos a medida abre las puertas a posibilidades ilimitadas.
  • Nuevas capacidades: Los productos complejos pueden ser producidos en masa y sin elevada inversión de capital, ni gastos fijos o variables, a un coste más bajo que los métodos de fabricación tradicional.
  • El tiempo de ejecución y la velocidad: La fase de diseño es más corta, el proceso y los ciclos de producción y el lanzamiento de los productos al mercado es más rápido.
  • Simplifica la cadena de suministro: La producción se lleva a cabo mucho más cerca del punto de la demanda con mucho menos inventario.
  • Reducción de desperdicios: El polvo no utilizado se reutiliza para la impresión sucesiva, se desperdicia mucho menos material.

III. Tendencias sobre el nivel de disrupción de la impresión 3D en sectores industriales

PwC explica una encuesta realizada en mayo de 2016 en el sector industrial de Estados Unidos. En la misma  se consulta a un gran número de empresas sobre cómo afectará la impresión 3D en su propio sector. Algunos resultados:

  • Prototipos y subproductos: Aproximadamente dos tercios de las empresas industriales de Estados Unidos utilizan impresoras 3D. Más de la mitad (51%) las utilizan para la creación de prototipos y subproductos finales.
  • Impresión 3D de alto volumen: Más de la mitad de las empresas industriales (52%) esperan que la impresión en 3D se utilizará para la producción de alto volumen en los próximos 3-5 años.
  • Impresión en 3D especializada: La mayoría de los fabricantes (52,8%) creen que la impresión en 3D será más útil en la producción de piezas o repuestos del mercado secundario que en relación los productos de nuevo desarrollo.
  • La impresión 3D es muy útil para producir piezas obsoletas: 64% de los fabricantes esperan que en los próximos 3-5 años, la impresión 3D se utilizará para producir repuestos obsoletos o descatalogados.
  • La mayoría de los fabricantes de los EE.UU. están a favor de la adopción de la tecnología de impresión 3D: Como se ha mencionado anteriormente en este informe, aproximadamente dos tercios de los fabricantes estadounidenses encuestados ya están utilizando la impresión 3D de alguna manera. Sin embargo, cuando se le preguntó si consideran que es probable que más de la mitad de sus pares en los EE.UU. adoptará la impresión en 3D en los próximos 3-5 años, solo el 56% cree que eso sería el caso – tal vez sugiriendo en adoptar las tecnologías emergentes asumen que están más adelante en la curva de adopción que sus contrapartes.
  • Coste y calidad, las principales barreras de adopción de la impresión 3D en EE.UU.: Las barreras más mencionadas para la adopción de la impresión en 3D entre los fabricantes son el coste, la falta de talento y experiencia actual (41,3% y 42,1%, respectivamente), seguido por la incertidumbre de la calidad del producto final (33,1%) y la velocidad de la impresora (25,6%).
  • Principales amenazas para la industria de la impresión 3D: Los fabricantes temen que la impresión 3D produzca efectos perjudiciales relacionados con la propiedad intelectual (22%), reestructuración de las cadenas de suministro (otro 22%) y el 18% cree que va a cambiar las relaciones con los clientes.

IV. ¿Cuándo llegará el futuro?

A pesar del crecimiento que ha tenido hasta ahora la impresión 3D representa actualmente sólo el 0,04% del mercado global de fabricación, siendo la creación de prototipos el uso más generalizado. Wohler’s and Associates estima que la impresión en 3D capturará el 5% de la capacidad mundial de producción industrial en un escenario de 10 o 15 años.

Esa proyección coincide con las conclusiones de un estudio del World Economic Forum que en su última reunión planteó a un gran grupo de directores de empresas tecnológicas una serie de preguntas en relación al futuro de las tecnologías más disruptivas como la economía compartida (“uberización” de la economía), wearables, Internet de las Cosas (IoT), impresión 3D en la industria, big data y robótica.

De acuerdo estos ejecutivos en 2022 se llegará a un estado de adopción masiva de la impresión 3D por parte de los diferentes sectores industriales, en 2024 llegará al sector de la salud gracias a los avances de la impresión de elementos biológicos (prótesis, tejidos vivos y órganos humanos) y productos farmacéuticos; en 2025 estará en el mercado y en total producción el primer coche totalmente impreso en 3D y el 10% de los coches norteamericanos serán autónomos.

impresion 3D futuro

FUTURO IMPRESINON 3D

 

Bibliografía y enlaces relacionados:

3D Printing: A Manufacturing Revolution. ATKearney. (PDF)

Maker Movement, Jay Silver

3D Printing comes of age in US industrial manufacturing. PwC, 2016.

Maker Movement, una nueva cultura de invención e innovación

Strategy&. Industry 4.0. Opportunities and challenges of the industrial internet (PDF)

Los 3 mejores software opensource para Supply Chain Management SCM: Odoo, OpenBoxes y Apache OFBiz

3D Printing and Supply Chains of the Future by Sebastian Mohr and Omera Khan (PDF)

3D Printing: The Next Revolution in Industrial Manufacturing (PDF)

How 3D printing can reduce supply chain complexity in the CPG industry

4 key trends to watch in smart manufacturing and supply chain

“Industrie 4.0”: Seven Facts to Know about the Fºuture of Manufacturing

3D Printing and Its Impact on the Supply Chain. World Economic Forum, 2015.

5 technological shifts that will change supply chains

The Rise of 3D Printing Market Insight.

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