La revolución en máquinas y materiales
Entre las tendencias de la manufactura 4.0, destacan el uso de robots en más actividades en la planta y los materiales como fibra y nanotubos de carbono.
emos visto que los avances en la tecnología, han revolucionado la forma de producir de las empresas. En esta ocasión hablaremos de los robots y de nuevos materiales. En el primer caso, tradicionalmente han sido utilizados para la realización de tareas que requerían fuerza excepcional y precisión como mover artículos pesados, soldadura, paletización y transporte de material, entre otras actividades.
Así, los robots demandaban una fuerte inversión inicial, capacidades de programación, y normalmente estaban anclados al piso y enjaulados como medida de seguridad para los humanos que trabajaban cerca de ellos. Por lo tanto, su uso estaba limitado a la manufactura a gran escala.
La ecuación era simple: robots caros y mano de obra barata favorecen al ser humano como activo en la industria. Ahora, la ecuación está cambiando a toda velocidad. El salario mínimo en el área de Shenzhen, en China, ha subido 64% en los últimos cuatro años.
Algunos analistas estiman que para 2019, los costos de mano de obra por hora en China serán el equivalente a 177% de aquellos en Vietnam, y 218% los de la India. Con estas previsiones, no es sorprendente que la venta de robots industriales creciera casi 60% en China en 2013. En 2014, el dragón asiático se volvió el mayor comprador de robots industriales, al adquirir más de 36,000. El nuevo binomio es: robots baratos y mano de obra cara. Esto no va a favorecer al ser humano como activo en la industria. Por ejemplo, Baxter, un robot multiusos desarrollado por Rethink Robotics, se puede adquirir por 22,000 dólares y es capaz de trabajar con seguridad junto a los humanos. Además, reemplaza la programación tradicional, reservada a ingenieros de alto costo, por instrucciones sencillas y visuales, lo que permite ser reentrenado para otra tarea, simplemente con mover sus brazos para copiar la nueva pauta.
Aunque los robots no reemplazarán la mano de obra humana en la manufactura en el futuro inmediato, están listos para abarcar una porción creciente del piso de fabricación. Esto seguramente reducirá el número de empleos de bajo salario y baja destreza, mientras que generará una cantidad menor de empleos especializados de alto salario en programación y mantenimiento.
LOS MATERIALES DEL FUTURO
La ciencia de materiales avanza sin detenerse desde la década de los 60. La primera generación de estos insu[]a Sa^c[Oa Q]\ [S[]`WO P`O RS QO`P]\] \O\] materiales, recubrimientos ópticos, etc.) ya es de uso común. Conforme se crean nuevos, los más antiguos empiezan a hacerse accesibles a todo tipo de público y para todas las aplicaciones.
La fibra de carbono, anteriormente empleada en vehículos y piezas de alto valor, se ha popularizado y hoy es posible hallarla en los marcos de bicicletas, tripiés fotográficos, así como en diversos productos. Por ejemplo, un fabricante automotriz de origen japonés desarrolló una tejedora de fibra de carbono que puede elaborar objetos tridimensionales sin costura.
La tecnología para la fabricación de baterías ha experimentado drásticas mejoras en rendimiento a lo largo de la última década, como resultado de las innovaciones en la ciencia de materiales. Los avances en química permitirán incrementos interanuales de entre 8 y 9% en la densidad energética de las baterías.
Otros insumos recientes son los nanotubos de carbono, que tienen una de las resistencias a la tracción más altas en comparación con cualquier otro material, mientras sirven como los mejores conductores, tanto de calor como de electricidad. Son capaces de cargar cuatro veces más energía que el cobre, mientras tienen las características físicas de un pedazo de hilo.
Materiales dinámicos como los polímeros electroactivos (que cambian de forma cuando son expuestos a una carga eléctrica) y bimetales térmicos (metales que modifican su estructura conforme baja o sube la temperatura) han demostrado tener potencial para su uso en la arquitectura adaptable. Si se utilizan como la piel exterior de un edificio, pueden expandirse cuando hace calor y cerrarse cuando hace frío. †