Fare innovazione

I visitatori della struttura Crosspointe Rolls-Royce nella contea di Prince George, in Virginia, devono indossare occhiali di sicurezza e scarpe con punta in acciaio, proprio come farebbero in qualsiasi fabbrica tradizionale. Ma poi le cose iniziano a sembrare diverse. Oltre i cubicoli pieni di programmatori e personale di supporto si trova una fabbrica di 140.000 piedi quadrati con pavimenti in cemento bianco immacolato, illuminazione brillante, apparecchiature sorprendentemente silenziose e pochissimi esseri umani.

Inaugurata nel 2011, Crosspointe è il tipo di fabbrica che fa da sfondo a un discorso politico sulla produzione avanzata, come sapeva il presidente Barack Obama quando arrivò meno di un anno dopo. È globale: il centro operativo statunitense di un'azienda britannica, utilizza forgiati in titanio provenienti dalla Scozia, dalla Germania o dagli Stati Uniti; li modella in dischi a ventaglio; e, dopo la fresatura, la lucidatura e il collaudo, li spedisce in Inghilterra, Germania o Singapore. Una volta lì, ogni disco diventerà una delle 10.000 parti di un motore tipico.

È anche altamente automatizzato: macchine da 1,5 milioni di dollari prodotte da DMG Mori Seiki eseguono la fresatura iniziale dei dischi, seguendo i passaggi diretti dal software Siemens con un minimo di interferenza umana. In un giorno di inizio estate, otto macchine venivano monitorate da tre operatori. Gli schermi dei computer davanti alla macchina mostravano istruzioni in immagini e testo, avvertenze lampeggianti quando una parte non soddisfaceva le specifiche o la macchina necessitava di manutenzione. Successivamente una macchina di misura automatizzata con una sonda all'estremità avrebbe impiegato otto ore a ispezionare oltre 1.000 dimensioni distinte del pezzo. Per i prossimi 25 anni, Rolls-Royce conserverà i dati su ogni parte, partendo esattamente da come è stata realizzata. I sensori nel motore monitoreranno la tenuta del motore e delle sue parti e i dati di manutenzione e di volo verranno registrati accuratamente.

Non sono solo i pavimenti incontaminati, i lavoratori scarsi e una rete globale a rendere Crosspointe emblematico della produzione odierna. È anche l'ecosistema che circonda la struttura. Proprio in fondo alla strada c'è il Commonwealth Center for Advanced Manufacturing, un centro di ricerca i cui membri includono Airbus, NASA e l'Università della Virginia.

Lì, il personale Rolls-Royce che conosce le sfide e i dettagli della produzione lavora con ricercatori e fornitori per migliorare la fabbrica e i suoi prodotti, afferma Lorin Sodell, dirigente di produzione di Crosspointe. Spesso una grande idea per un nuovo processo di produzione non entrerà mai in produzione perché manca quella connessione.

La maggior parte della lavorazione avanzata e altri processi innovativi in ​​atto presso Crosspointe sono stati sviluppati e testati per la prima volta in un centro di ricerca simile vicino allo stabilimento dell'azienda a Sheffield, nel Regno Unito, chiamato Advanced Manufacturing Research Center. Sodell sta già lavorando con i fornitori ospitati nel centro di ricerca della Virginia per diagnosticare e affrontare rapidamente i nuovi problemi relativi agli strumenti e qualsiasi altro problema che potrebbe sorgere.

Per capire perché la produzione è importante, dobbiamo perdere alcune idee sbagliate. In primo luogo, la produzione non trae più la sua importanza principalmente dall'impiego di un gran numero di persone. Poiché il software guida una parte maggiore del processo di produzione e le macchine automatizzate e i robot ne eseguono gran parte, le fabbriche non hanno bisogno di tanti lavoratori.

In secondo luogo, l'idea resa popolare negli anni '90 e 2000 secondo cui l'innovazione può avvenire in un luogo (ad esempio, la Silicon Valley) mentre la produzione avviene in un altro (come la Cina) non è ampiamente sostenibile. Se tutta la produzione avviene in Cina, queste reti stanno crescendo lì, il che significa che alla fine tutta l'innovazione, o almeno gran parte, accadrà anche lì.

La manifattura darà il suo contributo economico più essenziale come incubatrice di innovazione: il luogo in cui le nuove idee diventano nuovi prodotti. Grazie alle tecnologie di produzione avanzate, in teoria quel luogo può essere praticamente ovunque. Robot, software e sensori funzionano indipendentemente dalla lingua parlata intorno a loro. In pratica, tuttavia, i produttori avanzati prosperano meglio in un ecosistema di fornitori e talenti esperti. Per questo motivo in molte regioni si sono affermate reti manifatturiere specializzate. Tra le storie di successo evidenziate in questo rapporto ci sono il predominio della Cina come produttore di elettronica di consumo, il vantaggio della Germania negli utensili di precisione e nella robotica, la forza degli Stati Uniti nella produzione aerospaziale e automobilistica e il suo ruolo nel portare avanti importanti nuove tecnologie di produzione.

La produzione innovativa oggi richiede come base che i produttori ei loro fornitori costruiscano solide relazioni e condividano ampiamente le conoscenze, afferma Mark Muro, un ricercatore senior presso la Brookings Institution.

Il risultato della Cina è particolarmente significativo. Oggi, sarebbe quasi impossibile per qualsiasi altra regione replicare l'abilità manifatturiera del paese nel campo dell'elettronica o la velocità con cui le sue aziende possono introdurre nuovi prodotti, afferma Willy Shih, professore della Harvard Business School, dirigente di lunga data di IBM, Eastman Kodak e altri multinazionali che studia i legami tra produzione, sviluppo prodotto e innovazione.

Non è un'idea nuova che produzione e innovazione siano collegate. Il 70% della spesa per ricerca e sviluppo industriale negli Stati Uniti proviene dal settore manifatturiero. Alcuni sono stati scettici, tuttavia, sul fatto che l'innovazione richieda un know-how manifatturiero.

Apple, ad esempio, ha prosperato con un sistema di progettazione dei suoi prodotti in California, ma con l'assemblaggio in Cina utilizzando la progettazione digitale e le istruzioni di produzione. Quella disposizione, stampata sul retro di ogni iPhone, è stata apprezzata dagli investitori che apprezzano non solo i prodotti di grande successo di Apple, ma anche la sua struttura leggera e la forza lavoro relativamente piccola. Non potevano tutti fare quello che ha fatto Apple? afferma la professoressa del MIT Suzanne Berger, che ha partecipato a una task force universitaria durata tre anni che ha esaminato la produzione in centinaia di aziende globali e ha prodotto il libro Fare in America . In un certo senso, il caso che ha motivato la nostra intera indagine è stato Apple.

Apple non ha partecipato allo studio, ma col tempo Berger si è reso conto che il caso dell'azienda non era così in bianco e nero, che persino Apple trova collegamenti tra produzione e innovazione. Apple possiede le macchine di produzione automatizzate nelle fabbriche cinesi che producono i suoi prodotti. Molti ingegneri Apple con sede in California trascorrono almeno il 50% del loro tempo in Cina quando vengono lanciati nuovi prodotti, ha appreso.

Un ingegnere ha spiegato a Berger che era fondamentale essere sul campo in Cina per due motivi: per vedere quali problemi sono sorti quando i prodotti prototipati negli Stati Uniti hanno colpito la produzione su larga scala e per capire dove ho lasciato troppo sul tavolo, dove avrei potuto spingermi oltre con il design.

Dopo tre anni di studio, Berger crede che gli Stati Uniti debbano continuare a produrre se sperano di essere un leader dell'innovazione. Trova prove che le comunità manifatturiere per i settori high-tech emergenti come l'energia solare ed eolica e le batterie sono già in costruzione al di fuori del paese in luoghi in cui competenze tecniche, capacità di produzione e persino layout degli impianti stanno rapidamente andando avanti.

Senza produzione, perdiamo capacità nella forza lavoro, afferma Shih di Harvard. Limita ciò che sei in grado di fare lungo la linea.

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