A indústria de máquinas está saudável, em expansão

Uma entrevista recente com um diretor da empresa de consultoria global e multissetorial AlixPartners destaca algumas das oportunidades e desafios no mercado de máquinas industriais, desde o crescimento em mercados emergentes até o impacto da transformação digital em andamento na fabricação.

“Esperamos ver o mercado mundial de máquinas crescer nos próximos cinco anos”, disse Arun Kumar, diretor da AlixPartners, em uma discussão que ele e eu tivemos recentemente.

Isso inclui robótica e automação geral, bem como fabricação e usinagem.

Embora a maior parte do mercado existente esteja nas nações industrializadas ocidentais, “a maior parte do crescimento virá dos mercados emergentes, especialmente da China”, disse ele. Até 2020, ele espera ver quase 50% das receitas mundiais provenientes da China e de outros países de mercados emergentes.

O que realmente deve chamar a atenção das pessoas são as mudanças técnicas que estão ocorrendo agora e que terão um impacto profundo.

Três importantes disruptores que ele apontou em uma apresentação que Kumar compartilhou comigo acho que são especialmente relevantes para os fabricantes:Digitalização, incluindo a Internet Industrial das Coisas, ou IIoT; impressao 3D; e o crescimento das tecnologias de Inteligência Artificial em “um ecossistema de manufatura”.

Automação e o mercado em crescimento

No curto prazo, a automação é mais importante do que nunca. “A robótica crescerá significativamente na China à medida que o custo da mão de obra aumentar lá”, disse ele.

Sim, pois os custos de mão de obra aumentam na China é o que ele disse. A era da China como o produtor de menor custo do mundo está terminando, se ainda não terminou, e, como as nações industrializadas ocidentais, eles estão buscando automação e capacidade avançada em maquinário para o crescimento contínuo da produtividade.

Embora a base atual de robôs instalados seja relativamente baixa na China e na Ásia-Pacífico, a AlixPartners espera que isso mude rapidamente. A empresa calculou que a taxa de crescimento anual composta, ou CAGR, das remessas de robôs de 2013 a 2015 ultrapassou 40% para a China e 30% para a Ásia-Pacífico. Claramente, esses são lugares para procurar novos clientes com ofertas em automação. Por outro lado, a América do Norte verá apenas um CAGR de 10% nas remessas de robôs. Parte da tendência é mais do que simples custos trabalhistas; uma necessidade crescente de precisão e qualidade que somente a fabricação automatizada de precisão pode fornecer é outro fator determinante em níveis mais altos de automação.

“Para outros mercados emergentes, a situação é um pouco diferente”, disse Kumar. Lá, os custos trabalhistas permanecem baixos em comparação com o resto do mundo e, portanto, a automação não é tão importante. Para países como a Índia ou os países da Ásia-Pacífico, o desafio é encontrar uma maneira de ser lucrativo com equipamentos que não usam toda a tecnologia avançada guiada por computador comum no mundo industrializado.

Digitalização e Internet

Digitalização é o termo amplo aplicado ao fato de que computadores e software estão se tornando fatores dominantes na fabricação. Uma faceta dessa digitalização é a IIoT, implicando não apenas computadores e software, mas uma vasta gama de sensores baratos que coletam dados contínuos. “Esta é a principal tendência hoje por causa de suas implicações na redução do custo de fabricação. E essa transformação digital é explorada”, afirmou Kumar. “O uso de dados coletados para manutenção preditiva, apenas como exemplo, mudará a maneira como o mundo avançado fará negócios.”

Existem armadilhas neste novo mundo para as empresas que fazem as coisas da maneira antiga. Enquanto as plataformas IIoT prometem produção inteligente e controle integrado, os sistemas abertos ameaçam as soluções exclusivas de hardware. O software agora se torna o principal gerador de valor, possivelmente relegando o hardware ao status de mercadoria.

Um dos pontos-chave nessa linha de pensamento é o fato de que hardwares como centros de usinagem, seus eletrônicos e seus softwares marcham para diferentes ciclos de tempo de desenvolvimento. O maquinário é muito lento – é difícil encontrar avanços físicos em recursos como torque do motor ou velocidade de corte que correspondam à velocidade na qual os controles eletrônicos ficam mais rápidos ou os sensores ficam mais baratos. O software avança ainda mais rápido que a eletrônica. “Esses ciclos de desenvolvimento precisarão ser desacoplados e o software terá que ser continuamente atualizado”, disse Kumar. Mais importante ainda, o valor futuro provavelmente será encontrado em algoritmos avançados que permitem uma plataforma de hardware básica.

Nessa linha, a interface homem-máquina será especialmente importante, pois a visualização de dados e o controle de máquinas se movem para tablets e até smartphones.

Manufatura Aditiva

A manufatura aditiva ou impressão 3D é um desenvolvimento especialmente empolgante para a Kumar.

De certa forma, esta é uma continuação do tema Digitalização, mas de uma forma mais fundamental. Com o crescente uso dessas máquinas, a separação entre hardware e software tornou-se ainda mais pronunciada.

O conhecimento avançado na criação de dados de modelos 3D e o know-how de engenharia por trás desses modelos se tornarão ainda mais importantes. Tão importante quanto seria seu impacto futuro na cadeia de suprimentos. As atuais cadeias de suprimentos mundiais organizadas centralmente poderiam ser substituídas por cadeias de suprimentos descentralizadas feitas de muitos produtores de pequena escala. Isso pode ser feito enviando dados CAD de um comprador para qualquer número de impressoras 3D próximas ao ponto de uso, eliminando o transporte de longa distância, logística e armazenamento. Isso poderia reduzir o estoque e aumentar a personalização, especialmente a personalização direcionada localmente para mercados locais.

Ele me lembrou que isso não é teoria. Uma série de empresas, desde fornecedores de materiais como a Alcoa até grandes fornecedores aeroespaciais como a GE Aviation, estão investindo em tecnologias de manufatura aditiva 3D. Ele apresentou dados que mostraram que na manufatura aditiva baseada em metais, o número de pedidos de patentes cresceu de 24 no ano de 2001 para 1525 no ano de 2015. “O foco de P&D agora está em máquinas híbridas, com o processo de manufatura aditiva ampliado por Usinagem CNC”, disse ele.

Inteligência Artificial

As tecnologias de Inteligência Artificial na fabricação foram provavelmente a ideia mais instigante que ele me apresentou em nossa conversa. Se os carros serão capazes de dirigir sozinhos, por que não uma fábrica “autônoma” que pode decidir por si mesma a melhor forma de fazer um produto?

“Podemos falar de máquinas individuais ou de um conjunto de máquinas que podem responder às demandas de um produto. Eles podem se reconfigurar rapidamente, criando o melhor processo para criar o produto necessário, usando a mesma tecnologia de IA que está sendo pioneira em automóveis e outras indústrias”, disse ele.

A automação e a digitalização da manufatura serão especialmente importantes em países avançados e entre as economias emergentes, na China em rápido avanço. Outras prioridades dominarão as demais economias emergentes, como o baixo custo.