"Internet Industrial" Foco dos EUA na Indústria 4.0 em Força "Suave"

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.

Do ponto de vista político, o governo dos EUA elevou o desenvolvimento da manufatura avançada a uma estratégia nacional após a crise financeira, esperando remodelar a indústria manufatureira com métodos de produção novos e revolucionários. No nível da indústria, a formação da organização Industrial Internet Alliance anunciou o chamado para que a comunidade empresarial entre na era da indústria 4.0. Diferente da manufatura "dura" enfatizada pela Alemanha, os Estados Unidos, que possuem uma economia desenvolvida de software e Internet, focam mais em promover uma nova rodada de revolução industrial em serviços "moles", esperando usar a Internet para ativar indústrias tradicionais e manter a competitividade de longo prazo da indústria manufatureira.

Estratégia governamental para impulsionar a inovação

Para lidar com a nova revolução industrial tecnológica e competir pelo direito de voz na competição industrial internacional, os Estados Unidos têm revitalizado a indústria manufatureira como sua principal prioridade nos últimos anos. Após a crise financeira, o governo dos EUA emitiu uma série de projetos de lei para focar na construção de centros de pesquisa em inovação manufatureira, esperando transformar a manufatura tradicional com alta tecnologia e promover a economia dos EUA a trilhar novamente o 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 manufatureira como uma grande estratégia para o desenvolvimento de longo prazo da economia dos EUA. Em dezembro do mesmo ano, o governo dos EUA emitiu o "Framework for reviving American Manufacturing", que analisou detalhadamente a base teórica e as vantagens de revitalizar a indústria manufatureira, tornando-se o guia estratégico para o desenvolvimento da indústria manufatureira nos Estados Unidos. Posteriormente, a administração Obama expandiu gradualmente desde o planejamento estratégico, caminho de desenvolvimento até medidas específicas, e completou o plano de inovação manufatureira.

Em junho de 2011, os Estados Unidos lançaram oficialmente o "Advanced Manufacturing Partnership Program" para acelerar os pontos estratégicos da manufatura avançada no século 21. Em fevereiro de 2012, o "Advanced Manufacturing National Strategic Plan" foi lançado para incentivar as empresas manufatureiras a retornarem aos Estados Unidos por meio de políticas ativas. O plano acima inclui duas linhas principais: uma é ajustar e melhorar a estrutura e competitividade da indústria manufatureira tradicional, e a outra é desenvolver indústrias de alta tecnologia. Propõe-se desenvolver tecnologias avançadas de manufatura digital, incluindo plataforma avançada de tecnologia de produção, tecnologia avançada de manufatura e infraestrutura de design e dados.

Em março de 2012, Obama propôs pela primeira vez construir uma "Rede Nacional de Inovação em Manufatura", estabelecer até 45 centros de pesquisa e fortalecer a integração orgânica entre produção, educação e pesquisa entre universidades e empresas manufatureiras. 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 Tecnologia emitiram conjuntamente o Projeto Preliminar da Rede Nacional de Inovação em Manufatura, investindo US$ 1 bilhão para estabelecer a Rede de Inovação em Manufatura dos EUA (NNMI), focando na promoção do desenvolvimento inovador de indústrias avançadas de manufatura, como manufatura digital, novas energias e aplicações de novos materiais, e criando 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 de combustível, desempenho e 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 em pequenos lotes usando design digital; criar estruturas e métodos para manufatura inteligente, permitindo que 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 do uso de energia, água e materiais.

Nos últimos dois anos, o planejamento acima tem sido 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" com 85 milhões de dólares. Em maio de 2013, o governo dos EUA anunciou um financiamento federal de 0,2 bilhões de dólares para estabelecer três centros de inovação em manufatura: o Instituto de Inovação em Manufatura de Metais Leves e Contemporâneos, o Instituto de Inovação em Manufatura Digital e Design, e o Instituto de Manufatura de Eletrônica de Potência de Próxima Geração. Em fevereiro deste ano, foi estabelecido um centro de manufatura de materiais compósitos.

De acordo com o "Relatório Global de Tendências em Manufatura Avançada" divulgado pelo Wilson Center, um think tank dos EUA, os EUA possuem o maior investimento em P&D do mundo, dos quais 3/4 são investidos em manufatura, e têm vantagens evidentes em campos de manufatura avançada como biologia sintética, materiais avançados e manufatura de prototipagem rápida. Analistas acreditam que, com o forte impulso 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, uso extensivo de computação em nuvem e desenvolvimento em larga escala da manufatura inteligente.

Aliança industrial supera barreiras técnicas

Diferente da manufatura "dura" enfatizada pela indústria 4.0 alemã, os Estados Unidos, que possuem uma economia desenvolvida de software e Internet, focam mais em promover uma nova rodada de revolução industrial em serviços "moles", esperando usar o poder da rede e dos dados para aumentar 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 formação inicial 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 dos 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 juntaram-se à aliança.

O Industrial Internet Consortium utiliza um sistema de adesão aberto e está comprometido em desenvolver um "plano comum" que permita o compartilhamento de dados entre dispositivos de vários fabricantes. Os padrões do plano envolvem não apenas protocolos de rede da Internet, mas também indicadores como capacidade de armazenamento de dados em sistemas de TI, tamanho de energia de dispositivos interconectados e não interconectados, e controle de tráfego de dados. O objetivo é promover melhor a integração dos mundos físico e digital desenvolvendo padrões comuns, quebrando 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 estabelecidos, eles ajudarão desenvolvedores de hardware e software a criar produtos totalmente compatíveis com a Internet das Coisas. O resultado final pode ser a realização da integração completa de sensores, redes, computadores, sistemas de computação em nuvem, grandes empresas, veículos e centenas de outros tipos de entidades, promovendo a eficiência geral de toda a cadeia industrial. (Yang Bo)