“Internet Industrial” – foco da Indústria 4.0 dos EUA em pontos fortes “soft”

Nos Estados Unidos, o conceito de "indústria 4.0" é mais substituído por "internet industrial". Embora sejam chamados de forma diferente, a ideia básica dos dois conceitos é a mesma, ou seja, conectar redes virtuais com entidades para formar um sistema de produção mais eficiente.

De uma perspectiva política, o governo dos EUA elevou o desenvolvimento da manufatura avançada a uma estratégia nacional após a crise financeira, na esperança de remodelar a indústria de manufatura com métodos de produção novos e revolucionários. Do nível da indústria, a formação da organização industrial Industrial Internet Alliance anunciou o chamado para a comunidade empresarial entrar na era da indústria 4.0. Diferentemente da manufatura "dura" enfatizada pela Alemanha, os Estados Unidos, que possuem uma economia de software e internet desenvolvida, concentram-se mais em promover uma nova rodada de revolução industrial em serviços "soft", na esperança de usar a internet para ativar indústrias tradicionais e manter a competitividade de longo prazo da indústria de manufatura.

Estratégia governamental para impulsionar a inovação

Para lidar com a nova revolução industrial tecnológica e competir pelo direito de falar na competição industrial internacional, os Estados Unidos revitalizarão a indústria de manufatura como sua principal prioridade nos últimos anos. Após a crise financeira, o governo dos EUA emitiu uma série de projetos de lei para se concentrar na construção de centros de pesquisa de inovação em manufatura, na esperança de transformar a manufatura tradicional com alta e nova tecnologia e promover a economia dos EUA a embarcar novamente no caminho do crescimento sustentável.

Em abril de 2009, Obama, que acabara de se tornar presidente dos Estados Unidos, fez um discurso, propondo revitalizar a indústria de manufatura como uma estratégia importante para o desenvolvimento de longo prazo da economia dos EUA. Em dezembro do mesmo ano, o governo dos EUA emitiu a "Estrutura para reviver a manufatura americana", que analisou detalhadamente a base teórica e as vantagens de reviver a indústria de manufatura e se tornou o guia estratégico para o desenvolvimento da indústria de manufatura nos Estados Unidos. Posteriormente, a administração Obama expandiu gradualmente do planejamento estratégico, do caminho de desenvolvimento para medidas específicas e concluiu o desenvolvimento do plano de inovação em manufatura.

Em junho de 2011, os Estados Unidos lançaram oficialmente o "Programa de Parceria de Manufatura Avançada" para acelerar os pontos altos da manufatura avançada no século XXI. Em fevereiro de 2012, o "Plano Estratégico Nacional de Manufatura Avançada" foi lançado para incentivar as empresas de manufatura a retornar aos Estados Unidos por meio de políticas ativas. O plano acima inclui duas linhas principais, uma é ajustar e melhorar a estrutura e a competitividade da indústria de manufatura tradicional, e a outra é desenvolver indústrias de alta tecnologia. Propõe-se desenvolver tecnologias avançadas de manufatura digital, incluindo plataforma de tecnologia de produção avançada, tecnologia e design de manufatura avançada e infraestrutura de dados.

Em março de 2012, Obama propôs pela primeira vez a construção de uma "Rede Nacional de Inovação em Manufatura", estabelecer até 45 centros de pesquisa e fortalecer a integração orgânica da produção, educação e pesquisa entre universidades e empresas de manufatura. Em janeiro de 2013, o Gabinete Executivo do Presidente dos Estados Unidos, a Comissão Nacional de Ciência e Tecnologia e o Escritório Nacional de Projetos de Manufatura de Alta Qualidade emitiram conjuntamente o Projeto Preliminar da Rede Nacional de Inovação em Manufatura e investiram US$ 1 bilhão para estabelecer a Rede de Inovação em Manufatura dos EUA (NNMI) para se concentrar na promoção do desenvolvimento inovador de indústrias de manufatura avançadas, como manufatura digital, novas aplicações de energia e novos materiais e criar vários clusters de inovação com capacidades avançadas de manufatura.

As principais áreas de pesquisa desta rede de inovação incluem: desenvolver materiais leves, como compósitos de fibra de carbono, para melhorar a eficiência do combustível, o desempenho e a resistência à corrosão de veículos de próxima geração, como automóveis, aviões, trens e navios; melhorar os padrões, materiais e equipamentos relevantes da tecnologia de impressão 3D para realizar produção de baixo custo e pequenos lotes usando design digital; criar estruturas e métodos para manufatura inteligente, permite que os operadores de produção dominem o "fluxo de big data" da fábrica digital em tempo real para melhorar a eficiência da produção, otimizar a cadeia de suprimentos e melhorar a eficiência de energia, água e materiais.

Nos últimos dois anos, o planejamento mencionado acima foi gradualmente implementado. Em agosto de 2012, o governo dos EUA e o setor privado financiaram conjuntamente o "Instituto Nacional para Inovação em Manufatura de Impressoras 3D" de US$ 85 milhões. Em maio de 2013, o governo dos EUA anunciou US$ 0,2 bilhão em financiamento federal para estabelecer três centros de inovação em manufatura, o Instituto de Inovação em Manufatura de Metais Leves e Contemporâneos, o Instituto de Inovação em Design e Manufatura Digital e o Instituto de Manufatura de Eletrônicos de Potência de Próxima Geração. Em fevereiro deste ano, foi criado um centro de manufatura de materiais compósitos.

De acordo com o "Relatório de Tendências Globais de Manufatura Avançada" divulgado pelo Wilson Center, um think tank dos EUA, os EUA têm o maior investimento em P&D do mundo, dos quais 3/4 são investidos em manufatura, e possuem vantagens óbvias em campos de manufatura avançada, como biologia sintética, materiais avançados e manufatura de prototipagem rápida. Analistas acreditam que, com a forte promoção do governo e do setor privado, os Estados Unidos provavelmente terão uma nova onda de inovação tecnológica marcada pela cobertura total da tecnologia de rede sem fio, o uso extensivo da computação em nuvem e o desenvolvimento em larga escala da manufatura inteligente.

Aliança da indústria supera barreiras técnicas

Diferentemente da manufatura "dura" enfatizada pela indústria 4.0 alemã, os Estados Unidos, que possuem uma economia de software e internet desenvolvida, concentram-se mais em promover uma nova rodada de revolução industrial em serviços "soft", na esperança de usar o poder da rede e dos dados para melhorar a capacidade de criação de valor de toda a indústria. Pode-se dizer que a versão americana da indústria 4.0 é na verdade a revolução da "internet industrial". Nesse processo, além do apoio político do governo dos EUA, a primeira formação de alianças industriais tornou-se uma força motriz importante para o desenvolvimento.

O conceito de "Internet Industrial" foi proposto pela primeira vez pela General Electric em 2012, e então cinco empresas líderes nos Estados Unidos formaram conjuntamente a Industrial Internet Alliance (IIC) para promover vigorosamente esse conceito. Além de gigantes da manufatura como a General Electric, empresas de TI como IBM, Cisco, Intel e AT&T se juntaram à aliança.

O Industrial Internet Consortium utiliza um sistema de associação aberto e está empenhado em desenvolver um "plano comum" que permite o compartilhamento de dados entre dispositivos de vários fabricantes. Os padrões do projeto não apenas envolvem protocolos de rede de internet, mas também incluem indicadores como a capacidade de armazenamento de dados em sistemas de TI, o tamanho da potência de dispositivos interconectados e não interconectados e o controle de tráfego de dados. O objetivo é promover melhor a integração dos mundos físico e digital por meio do desenvolvimento de padrões comuns, eliminando barreiras técnicas e usando a internet para ativar processos industriais tradicionais.

Embora o estabelecimento e a aprovação final dos padrões acima possam levar vários anos, uma vez que esses padrões forem estabelecidos, eles ajudarão os desenvolvedores de hardware e software a criar produtos totalmente compatíveis com a Internet das Coisas. O resultado final pode ser a realização de sensores, redes, computadores, a integração completa de sistemas de computação em nuvem, grandes empresas, veículos e centenas de outros tipos de entidades promovem a eficiência geral de toda a cadeia industrial. (Yang Bo)