Microfabricación del futuro

Microfabricación. Tan pronto como termino de escribir la palabra, mi corrector ortográfico Grammarly la subraya rápidamente en rojo y sugiere un reemplazo: "microfabricación". Pero esta nueva ortografía está a punto de generalizarse.

Cuando digo microfabricación, no me refiero a fabricar componentes diminutos (a microescala). Hay otra definición: "La microfabricación es la fabricación de productos en pequeñas cantidades utilizando pequeñas instalaciones de fabricación".

Estoy hablando de "pequeñas fábricas".

¿Qué tan diminuto es diminuto? Bueno, ahora mismo, todo-cabe-en-una-pequeña-habitación diminuta. Varios años después, el tamaño de una fotocopiadora de oficina se convertirá en el estándar de "pequeña" en la microfabricación.

Muchos de nosotros crecimos en una era de fábricas gigantes. Al principio, estaban en nuestros patios traseros, luego se mudaron a China y se volvieron aún más gigantes. ¡Algunos pisos de fábrica para fabricar tableros y productos electrónicos ahora son tan grandes que tiene que conducir alrededor de ellos! Entonces, ¿por qué diablos estoy hablando de pequeñas fábricas? ¿Es esto alcanzable o práctico?

Siempre pensé que esas grandes instalaciones de fabricación que salpican el paisaje de China y otras naciones industrializadas eran como las computadoras centrales de antaño. Construidas con una gran inversión de capital, estas instalaciones se comparten entre los usuarios, cada uno de los cuales utiliza solo una parte de la capacidad disponible.

Ahora, ¿qué pasó con los mainframes? La era de estos monstruos informáticos fue seguida por una explosión en la informática personal. Las PC tomaron algo enormemente costoso que antes era compartido por muchos y lo pusieron en manos de individuos.

Lo mismo va a ocurrir en la fabricación en general y en la fabricación de productos electrónicos en particular. Aquí hay cuatro razones por las que creo que vamos a ver una explosión en la "fabricación personal".

La primera razón es que los equipos necesarios para producir dispositivos electrónicos son cada vez más pequeños y baratos. Las máquinas para producir tarjetas electrónicas no son tan sofisticadas. Su impresora láser tiene más partes que un "disparador de chips" SMT.

La razón principal por la que estas máquinas son tan caras es porque solo se venden en cantidades pequeñas. A medida que más y más personas comiencen a comprar o arrendar sus equipos de fabricación, los precios bajarán, como siempre ocurre cuando aumentan las ventas. En un ciclo de retroalimentación positiva perfecto que invariablemente se forma alrededor de las tecnologías emergentes, las máquinas SMT, los hornos de reflujo y otros componentes necesarios para la producción de placas electrónicas se volverán más pequeños y más baratos, y luego más baratos a medida que se vuelven aún más pequeños.

Naturalmente, estas máquinas compactas tendrán un rendimiento relativamente modesto, pero está bien. Las impresoras láser de oficina son muy lentas en comparación con los equipos de impresión profesionales, pero rara vez vemos esto como una limitación. En cualquier caso, la impresora láser de su oficina no está ahí para imprimir un gran volumen de documentos. Está ahí para imprimir bajo demanda, cuando lo necesite, sin esperas ni programaciones.

El mismo trato se aplica a la microfabricación.

La segunda razón es Digikey. Para los componentes electrónicos, Digikey es como Amazon y Wikipedia en uno. Digo Amazon porque Digikey es una gran tienda de prácticamente todo lo que se incluye en las placas de circuito impreso, desde humildes resistencias hasta poderosas CPU. Y digo Wikipedia porque Digikey también proporciona datos técnicos y materiales de marketing para todo lo que ofrecen.

Cuando comencé a trabajar en Taiwán en 1996, nuestra empresa tenía un gran departamento de compras integrado por empleados que se encargaban de la adquisición de piezas electrónicas. Una lista de materiales típica (lista de materiales), la lista de piezas necesarias para construir un producto, a menudo contiene cientos de entradas.

La mayoría de estas piezas provienen de diferentes proveedores, y fue tarea de nuestro departamento de compras obtener los componentes, negociar el precio y establecer el cronograma de entrega. El abastecimiento es un trabajo arduo y monótono que requiere mano de obra y concentración: incluso un solo error puede descarrilar su producción. Para este tipo de trabajo, hacerlo correctamente en un 99 por ciento simplemente no es suficiente. Sólo el 100 por ciento es suficiente.

Las grandes fábricas en Asia todavía tienen departamentos de compras importantes. Negociar directamente con los proveedores permite que estas fábricas obtengan los mejores precios y construyan relaciones. Para los jugadores especializados, la tarea de obtener piezas para pequeñas series de producción es un obstáculo importante para la productividad. Afortunadamente, ahora tenemos Digikey. En estos días, nuestro departamento de compras es muy pequeño. Para muchas listas de materiales, simplemente ingresamos la lista directamente en Digikey.

¿Obtendríamos mejores precios si hubiéramos tratado directamente con los proveedores? Claro, pero esto vendría con condiciones: se nos pediría que ordenemos "MOQ" (cantidad mínima de pedido), y los MOQ pueden ser relativamente altos. Digikey rara vez exige "MOQ". Puede comprar la mayoría de las piezas en "QTY1" (cantidad de una). Esto es más caro, pero no inflará su inventario.

Entendiendo hacia dónde van las cosas con la microfabricación, Digikey ha comenzado silenciosamente a hacer dos cosas. Primero, la mayoría de los componentes ahora se pueden pedir en carretes, incluso si la cantidad del pedido es muy pequeña. Estos carretes van directamente a las máquinas SMT, lo que reduce el tiempo necesario para la configuración de la producción.

La segunda innovación perseguida por Digikey, así como por Avnet y otros jugadores, es el servicio de programación. La idea es permitir a los fabricantes crear cronogramas de entrega de piezas y así lograr esa codiciada producción justo a tiempo.

Extrapolando al futuro, veo un mundo en el que las máquinas SMT compactas solicitan automáticamente piezas electrónicas de Digikey. Si las impresoras de inyección de tinta de HP ahora pueden pedir cartuchos sin su intervención, ¿por qué su futura máquina SMT no hará lo mismo?

¿Ves a dónde voy con esto? Máquinas más baratas, junto con mano de obra reducida y complejidad para obtener piezas. Esta es una combinación revolucionaria, y estoy en la mitad de mi lista de razones por las que la microfabricación despegará.

La tercera razón es la política. La era de la globalización ha terminado. Esa es una declaración audaz, pero si buscas las señales, están en todas partes. La segunda mitad del siglo XX vio una eliminación sin precedentes de las barreras comerciales, alentada por el principal animador de la globalización: los Estados Unidos.

Los tratados comerciales globales aseguraron un acceso sin precedentes para las corporaciones estadounidenses. También han llevado a la desaparición de la fabricación estadounidense y europea, tanto que algunos tipos de fábricas ahora están completamente extintos allí, y los trabajadores de ciertas profesiones han dejado de existir.

En estos días, la marea parece estar cambiando. Incluso la Animadora Principal de la Globalización ahora está tratando de traer los trabajos de vuelta a casa. No busque más allá de la plataforma electoral de Donald Trump. Trump deja en claro dónde cree que se deben fabricar los productos estadounidenses: en Estados Unidos. Está lejos de ser el único que promociona este mensaje. "Made in America" ​​se ha convertido una vez más en una línea de marketing favorecida.

Cada vez que hay una nueva tendencia comercial o social, Estados Unidos siempre se apresura a encontrar un título llamativo, una frase o una palabra que intente capturar la esencia misma de esa tendencia. Bueno, hay una nueva palabra para traer las fábricas a casa, y la palabra es "reubicar". La relocalización es lo opuesto a la "deslocalización", el término que estaba de moda hace dos décadas, cuando todo el mundo trasladaba su producción a China.

Si el lenguaje es el heraldo de lo que vendrá, el nuevo término envía un mensaje inequívoco. Manncorp, un proveedor bien establecido de equipos SMT, ha publicado recientemente un banner en su sitio web. Decía: "Ayudando a las empresas estadounidenses a reubicarse". También está reshorenow.org, con su Iniciativa de Reubicación, y cientos de otras organizaciones que están promoviendo la idea.

Este movimiento en ciernes para traer la fabricación de vuelta a casa no se limita solo a Estados Unidos. En todo el mundo, en Rusia, el gobierno ha comenzado a eliminar los aranceles sobre los componentes electrónicos y, al mismo tiempo, ha creado barreras significativas para el uso de bienes importados en proyectos gubernamentales. La tendencia es clara, y los países grandes y pequeños están comenzando a seguir su ejemplo.

Ahora, ¿qué tipo de fábricas tienen la oportunidad de volver a casa? Donald Trump parece pensar que casi cualquier cosa se puede reubicar, incluso la producción de iPhones. Lo dudo, al igual que los expertos de la industria. Llevar las fábricas de iPhone a casa requeriría un enorme gasto y esfuerzo para automatizar el proceso de fabricación con robots, y esto aún no es factible (ver mi artículo titulado El costo real de la robótica). Entonces, dejemos el sueño de llevar toda la producción a los políticos y su política de año electoral.

Lo que es adecuado para la fabricación nacional hoy en día es la producción de productos especializados de nicho. Estados Unidos y Europa tienen muchos de esos, y las gigantescas fábricas chinas no son adecuadas para fabricarlos de todos modos. Las instalaciones de producción ágiles y compactas son mucho más adecuadas. Aquí es donde la política cumplirá con las demandas prácticas de los negocios.

Dejando a un lado la política, muchos países ahora tienen un grupo de personas pequeño pero influyente y en rápido crecimiento conocido como "creadores". Estos muchachos solo quieren construir cosas geniales. Quieren hacer cosas, y quieren hacerlo personalmente, no externalizar a lugares lejanos como China el proceso de fabricación.

Con la ayuda de plataformas de financiación colectiva inmensamente populares como Kickstarter e Indiegogo, estos jóvenes emprendedores ya han descubierto cómo recaudar los fondos para sus proyectos. Ahora están averiguando cómo construir sus productos localmente. No necesitan grandes fábricas. En su lugar, requieren instalaciones de fabricación personales compactas adaptadas a tiradas de producción pequeñas y flexibles. Para muchos fabricantes, la microfabricación será la clave de su éxito comercial.

La razón número cuatro es esta: muchas personas están cansadas de tratar con China.

Argumentaré que muchas empresas trasladaron su producción a China por razones muy alejadas de la dura necesidad económica. Había un componente romántico: "Soy un emprendedor trotamundos". Había un componente de jactancia: "Mira, soy tan internacional que mi oficina está en Los Ángeles y mi fabricación está en China". Había la habitual mentalidad de rebaño: "Todo el mundo va a China. Yo también debo ir".

Eso fue entonces. En estos días, muchos están cansados ​​de los largos vuelos intercontinentales. No es divertido, y no es exactamente romántico después de hacerlo un par de veces.

Luego está el desprecio desenfrenado de China por la propiedad intelectual. Como dice uno de mis clientes suizos: "No solo vemos copias de nuestros productos. Vemos copias de copias".

Luego están los problemas de calidad. La única forma de obtener buena calidad en China es a través de inspecciones y controles constantes. Es costoso y tedioso, y el momento en que dejas de buscar es el momento en que tienes problemas de calidad.

Luego, están las "carreras nocturnas". Estas son series de producción no autorizadas que producen los mismos bienes y luego los venden a través de canales ilegales. El problema es enorme. Innumerables marcas importantes se ven afectadas por él. La semana pasada, me obsequiaron con una bufanda de Salvatore Ferragamo. Me aseguraron que la bufanda era "100% real". "OEM" sonrió con suficiencia al tipo que me lo dio, siendo OEM un código cortés e irónico para los artículos de producción "nocturnos".

Varios otros factores se suman a los dolores de los clientes en el extranjero. El nivel de vida y los salarios han mejorado dramáticamente en China. Esto significa todo tipo de cambios positivos en la sociedad china, pero también aumenta los costos de fabricación. El gobierno allí ha mejorado mucho en el acceso y la recaudación de impuestos, y también instituyó algunos nuevos. Las empresas extranjeras que alguna vez fueron atraídas a parques y zonas de fabricación masiva con bajos costos y descuentos ahora se sienten en desventaja en comparación con los fabricantes locales que parecen ser cada vez más favorecidos por el gobierno.

Finalmente, considere el factor generacional. La generación de empresarios que fue a "abrir" China en la década de 1980 ahora está envejeciendo. Muchos de estos muchachos están ansiosos por volver a casa. Para muchos de ellos, la microfabricación y la automatización ofrecen una esperanza real de reubicación.

Ahí lo tienen, mis cuatro razones por las que la microfabricación está a punto de despegar a lo grande. ¿Crees que alguien aquí en Asia lo entiende? ¡Absolutamente no! Me tomó dos años armar mi propia instalación de microfabricación. Hay miles de proveedores de maquinaria, pero muy pocos tenían algo remotamente útil para mi proyecto de mini fábrica. Tuve que combinar cosas de maneras inesperadas e inventar mi propio equipo donde no había ninguno disponible. Dos años después, mi mini fábrica está viva y funcionando bien, pero el esfuerzo resultó ser mucho mayor de lo que esperaba.

Un día estaba en el ascensor de nuestro edificio de oficinas en Taipei. El tipo que estaba a mi lado era un representante de un fabricante de plantillas (las plantillas de pasta de soldadura se utilizan en la producción de tarjetas electrónicas). Este tipo acaba de entregar plantillas nuevas en mi oficina. De repente se rio y dijo: "Acabo de ver su fábrica. ¡Es muuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu--------------------------------------- Abrió los brazos todo lo que permitían las paredes del ascensor y me miró con una curiosidad desenfrenada. Para él, yo era un adulto que jugaba con juguetes.

Bueno, me pregunto si seguirá riéndose dentro de, digamos, 10 o 15 años. Para entonces, los "disparadores de chips" SMT se reducirán al tamaño de una gran fotocopiadora de oficina. Vendrán con un sofisticado software de gestión que ordenará automáticamente las piezas de los distribuidores globales. Los hornos y otros equipos necesarios estarán disponibles en factores de forma vertical para ahorrar espacio en el piso. Se llamará a robots asequibles para insertar componentes grandes, apretar tornillos y hacer todo lo que las máquinas SMT no pueden hacer.

Sí, ese futuro de microfabricación que estoy imaginando todavía está lejos, pero la revolución ya ha comenzado. Las máquinas SMT compactas son casi asequibles ahora, y solo estamos al comienzo de un ciclo poderoso.

Este ciclo se ha repetido innumerables veces antes. Una vez que compraste un automóvil, era mucho menos probable que tomaras un autobús. Tan pronto como tuvo una impresora láser en su oficina, desapareció casi por completo como cliente de la imprenta. Una vez que compraste tu equipo de microfabricación... te dejo terminar este pensamiento.