¿Estados Unidos realmente necesita la fabricación?

Fotografía: Margaret Bourke-White/Time Life Pictures/Getty Images: En la fábrica de Industrial Rayon Corp., 1939

Demasiadas empresas estadounidenses basan sus decisiones sobre cómo abastecerse de fabricación en gran medida en criterios financieros limitados, sin tener en cuenta nunca el posible valor estratégico de las fábricas nacionales. Las propuestas de plantas se tratan como cualquier otra propuesta de inversión y se someten a estrictos obstáculos de rentabilidad. Las consideraciones fiscales, reglamentarias, de propiedad intelectual y políticas también pueden ocupar un lugar destacado en la conversación. Pero los ejecutivos, que ven la fabricación principalmente como un centro de costes, no hacen caso del impacto que la subcontratación o la deslocalización en el extranjero puede tener en la capacidad de innovación de una empresa. De hecho, la mayoría no considera en absoluto que la fabricación forme parte del sistema de innovación de una empresa.

El resultado, como ya hemos argumentado antes, ha sido un éxodo de la fabricación de los Estados Unidos. (Consulte «Restaurando la competitividad estadounidense», HBR de julio a agosto de 2009.) Esa migración masiva ha erosionado gravemente las capacidades nacionales necesarias para convertir los inventos en productos de alta calidad y competitivos en cuanto a costes, lo que ha perjudicado la capacidad de los Estados Unidos de mantener el liderazgo en muchos sectores. En las últimas décadas, varias industrias estadounidenses, incluidas las pantallas planas, las baterías avanzadas, las máquinas herramienta, el conformado de metales (como piezas fundidas, estampadas y forjadas en frío), los rodamientos de precisión, la optoelectrónica, la energía solar y las turbinas eólicas, han pagado el precio. Y en otros sectores, como la biotecnología, la aeroespacial y los dispositivos médicos de alta gama, el plomo estadounidense está ahora en peligro.

Parte del problema es que es tremendamente difícil determinar cuándo la fabricación es fundamental para la innovación y cuándo se puede subcontratar de forma segura para reducir los costes y los desembolsos de capital. En este artículo proporcionaremos un marco que ayudará a los líderes empresariales y a los responsables políticos gubernamentales a abordar este tema. Esperamos que esto conduzca a mejores decisiones de abastecimiento que revitalicen la economía estadounidense impulsada por la innovación.

Un marco para las decisiones de abastecimiento

¿Cómo puede saber si trasladar la producción al otro lado del mundo, lejos de las operaciones de I+D nacionales, perjudicará la capacidad de la empresa de innovar a largo plazo? Tiene que tener en cuenta dos cosas: la capacidad de la I+D y la fabricación para funcionar de forma independiente, o sus modularidad; y el madurez de la tecnología de fabricación.

Modularidad.

Cuando la I+D y la fabricación son altamente modulares, las principales características del producto (características, funcionalidad, estética, etc.) no las determinan los procesos de producción, y las dos actividades pueden ubicarse muy separadas sin consecuencias. Cuando la modularidad es baja, el diseño del producto no se puede codificar por completo en las especificaciones escritas y las elecciones de diseño influyen en las decisiones de fabricación (y viceversa) de formas sutiles y difíciles de predecir. En estos casos, mantener la fabricación cerca de la I+D es valioso.

Dos preguntas básicas le ayudarán a determinar el grado de modularidad:

1. ¿Cuánto deben saber los diseñadores de productos sobre el proceso de producción para llevar a cabo su tarea?

En algunos contextos, como la biotecnología y los materiales avanzados, todos los diseños de productos imaginables requieren un proceso de fabricación único. Así que los diseñadores no pueden hacer su trabajo sin entender a fondo las elecciones del proceso. En estos contextos, la innovación de productos suele implicar la innovación de procesos.

En el otro extremo están los contextos en los que es técnica y económicamente factible utilizar la misma tecnología de proceso para fabricar casi cualquier diseño de producto. Eso significa que los diseñadores pueden crear felizmente sin pensar ni entender el proceso. Los escritores de texto, software y música operan con esta libertad. Algunos sectores se encuentran en el medio; han desarrollado enfoques formales para incorporar las consideraciones del proceso en el desarrollo de productos. Establecen «reglas de diseño», un conjunto de especificaciones de producto que funcionan con una receta de proceso determinada. Mientras los diseñadores se mantengan dentro de esos límites, pueden estar bastante seguros de que el proceso de fabricación dado funcionará. En general, las restricciones del proceso se intensifican a medida que los diseños de los productos se acercan o intentan superarlos.

2. ¿Qué tan difícil es para un diseñador de productos obtener información relevante sobre el proceso de producción?

Las tecnologías de proceso van desde el arte puro hasta la ciencia pura. Los procesos en el extremo del arte puro tienen parámetros poco claros y difíciles de describir. Para entenderlos, tiene que verlos y, aun así, puede que sean difíciles de replicar. En estos contextos, la innovación de productos suele requerir una intensa iteración entre el desarrollo del producto y el proceso y la retroalimentación durante la producción real.

Madurez.

Con esto nos referimos a cuánto ha evolucionado un proceso más que a la era de una tecnología, aunque obviamente ambos tienden a estar correlacionados. Los procesos inmaduros son los que ofrecen las mayores oportunidades de mejora. En la década de 1960, después de que los científicos de DuPont descubrieran el Kevlar, la fibra de poliaramida que se utiliza en chalecos antibalas y otras aplicaciones de alta resistencia, la empresa dedicó 15 años y 500 millones de dólares a comercializar el proceso de fabricación y a aprender a tejer el material. A medida que los procesos maduran, las oportunidades de mejora suelen aumentar.

Cuando las tecnologías de fabricación son inmaduras, las empresas pueden prosperar si se centran en la innovación de los procesos. A principios de la década de 1980, las empresas japonesas de semiconductores aprovecharon muchas oportunidades para mejorar las técnicas de fabricación que sus competidores estadounidenses habían perdido y ocuparon una posición de mando en los chips de memoria. Hoy en día, en sectores como las pantallas planas avanzadas, los productos biológicos y los materiales avanzados, las fronteras de la tecnología de procesos avanzan tan rápido que la innovación de primer nivel es imprescindible para mantenerse en juego.

Desde el punto de vista de la modularidad y la madurez de los procesos, las relaciones entre la fabricación y la innovación se dividen en cuatro cuadrantes (consulte «La matriz de modularidad y madurez»):

La matriz de modularidad y madurez

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Pura innovación de productos.

En este caso, el valor de integrar estrechamente la innovación de los productos con la fabricación es bajo y las oportunidades de mejorar los procesos son pocas. Subcontratar la fabricación tiene mucho sentido.

Muchos segmentos de la industria de los semiconductores caben en este cuadrante. Esto explica por qué hay un sector próspero de firmas de semiconductores «sin fábrica» (como Qualcomm), que se especializan en diseño pero no son propietarias de instalaciones de producción, y un sector próspero de empresas que solo fabrican (como Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).

Pura innovación de procesos.

En este caso, la tecnología de procesos está lista para mejorar y avanzar rápidamente, pero no está íntimamente relacionada con la innovación de productos. Como se han establecido suficientes normas de diseño, no es fundamental ni la integración vertical ni la localización de la I+D cerca de la fabricación, y tiene sentido que los fabricantes por contrato especializados ofrezcan producción personalizada a las empresas que se centran en el diseño. Sin embargo, antes de ceder la fabricación a otros, las empresas deben tener en cuenta que la innovación de procesos puede ser una importante fuente de valor en estos contextos.

Los circuitos flexibles de alta densidad, que conectan componentes electrónicos como las placas de circuitos de los iPads, entran en esta categoría. Tienen miles de pequeños orificios («vías») para conectar los cables de diferentes capas, y fabricar los cables y las vías microscópicos requiere una innovación significativa. Pero las normas de diseño incorporadas en las especificaciones de ingeniería de los circuitos flexibles garantizan la independencia del diseño con respecto a la fabricación.

Innovación integrada en los procesos.

En este cuadrante, las tecnologías de proceso, si bien están maduras, son una parte fundamental del proceso de innovación de productos. Los pequeños cambios en el proceso pueden alterar las características y la calidad del producto de formas impredecibles. La innovación de los productos es gradual y proviene de ajustar el proceso. (Piense en el vino.) Así que el valor de mantener la I+D y la fabricación integradas organizativamente y cerca geográficamente es alto.

Muchos negocios creativos tradicionales, como la moda de alta gama, caben en este cuadrante. La forma en que se corta una tela o se cose una costura puede afectar a la forma en que la prenda se cubre de formas sutiles que importan. Un productor europeo de ropa de lujo que estudiamos solo ha trabajado con proveedores de telas locales porque los ingenieros de fabricación de los proveedores y los diseñadores de productos de la empresa necesitan intercambiar información casi constantemente.

Innovación impulsada por los procesos.

En los sectores que desarrollan productos innovadores en las fronteras de la ciencia, las principales innovaciones de proceso evolucionan rápidamente. Dado que incluso los cambios más pequeños en el proceso pueden tener un enorme impacto en el producto, el valor de integrar estrechamente la I+D y la fabricación es extremadamente alto y los riesgos de separarlos son enormes.

Los gerentes, los inversores y los analistas no siempre han reconocido este peligro. Al ver la fabricación como una distracción y una pérdida de capital, suelen empujar a las empresas de este cuadrante a subcontratar la producción o a trasladarla a lugares de menor coste, alejados de la I+D. Los resultados pueden ser desastrosos porque, en pocas palabras, cuando se pierde la competencia de fabricación, se pierde la capacidad de crear nuevos productos viables desde el punto de vista comercial.

La biotecnología es un buen ejemplo. Los fármacos derivados de técnicas de ingeniería genética consisten en moléculas proteicas grandes que son demasiado complejas para sintetizarlas químicamente, el enfoque utilizado para fabricar fármacos durante más de un siglo. Sin grandes avances en la tecnología de procesos (como los procesos de cultivo de células de mamíferos), los fármacos más taquilleros, como la eritropoyetina de Amgen, para tratar la anemia, o la Herceptina de Genentech, un tratamiento para el cáncer de mama, nunca habrían salido del laboratorio.

Estrategias de fabricación para innovadores

Nuestro marco no obvia la necesidad de un análisis financiero riguroso de las inversiones en fabricación. Tampoco anula otras consideraciones que podrían influir en las decisiones de abastecimiento, como la proximidad a los clientes, las barreras políticas a la entrada en el mercado, los impuestos y los reglamentos. Más bien, está diseñado para ayudar a los gerentes a pensar de manera más estratégica sobre las consecuencias de separar geográficamente la I+D de la fabricación.

Para diseñar una estrategia de fabricación adecuada, tiene que determinar en qué cuadrante se encuentra su empresa. Hemos desarrollado algunas preguntas y directrices que pueden ayudarlo. (Consulte el recuadro lateral «La relación entre el diseño y la fabricación: qué preguntar».) Pero ninguna fórmula sencilla puede decirle si la tecnología de fabricación está madura y el diseño del producto y la tecnología de proceso son modulares. Se necesita mucho juicio.

La relación diseño-fabricación: qué preguntar

Evaluación de la madurez del proceso ¿Cuándo se produjo el último cambio importante en la tecnología de procesos básica en su empresa? ¿Cuál ha sido el ritmo de cambio en la

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Si la tecnología de procesos no ha cambiado desde hace bastante tiempo (o si los cambios son en gran medida graduales) y el rendimiento actual (en términos de rendimiento, calidad y costes) parece cumplir con las exigencias del mercado, es probable que su empresa se encuentre en un sector maduro. Si los costes caen, los rendimientos aumentan drásticamente, los procesos cambian rápidamente y espera que la competencia o los vendedores de equipos sigan invirtiendo mucho en I+D de procesos, es probable que su empresa esté en un sector inmaduro. Hablar con los vendedores e incluso con empresas de otros sectores puede ayudarlo a determinar si hay innovaciones importantes en los procesos en el horizonte.

Los parámetros del proceso que son difíciles de codificar, los cambios en el proceso que afectan significativamente a las características del producto y la falta de procesos estandarizados son señales reveladoras de una baja modularidad, pero a menudo es necesario un debate en profundidad entre los diseñadores de productos, los ingenieros de procesos y el personal de fabricación. Las personas con diferentes funciones pueden tener puntos de vista muy diferentes sobre este tema. Los diseñadores de productos subestiman con frecuencia el grado en que sus elecciones de diseño afectan a los procesos de fabricación. Del mismo modo, los ingenieros de procesos y el personal de fabricación no suelen darse cuenta de cómo los cambios en un proceso u operación pueden afectar al diseño.

En demasiadas empresas, las personas que realmente saben más sobre cómo las elecciones de los lugares de fabricación pueden influir en la innovación no tienen voz en las decisiones. Una empresa de biotecnología con la que hablamos durante nuestra investigación decidió, prácticamente sin la participación de sus científicos de desarrollo de procesos, subcontratar la producción a un proveedor al otro lado del mundo. La decisión se basó estrictamente en un análisis de los costes de capital y la rentabilidad financiera. A pesar de que la empresa contrató a un contratista competente y experimentado, el contratista tuvo problemas para aumentar la producción y mejorar los rendimientos. La grave escasez de productos perjudicó el precio de las acciones de la empresa. Al final, la empresa fue adquirida.

Al utilizar estas directrices, es importante tener en cuenta no solo la situación actual de las cosas, sino también hacia dónde van. Al evaluar las tendencias, tenga en cuenta lo siguiente:

Las tecnologías de fabricación se pueden rejuvenecer.

Cuando una empresa opera en un sector en el que la tecnología de procesos está madura, es tentador descartar la posibilidad de innovar los procesos e intentar reducir los costes subcontratando o deslocalizando la producción. Pero a veces pueden surgir tecnologías de procesos que cambian las reglas del juego. Los jugadores establecidos que subestiman esta posibilidad pueden tener dificultades para competir o incapaces de buscar nuevas oportunidades. Esto ha ocurrido en industrias como el acero, los textiles, las lentes de contacto y la electrónica de consumo.

Las tecnologías de procesos que cambian las reglas del juego pueden surgir incluso en sectores maduros. Las empresas que descarten esta posibilidad podrían fracasar.

Tenga cuidado con la «demodularización».

A veces, las nuevas tecnologías también pueden hacer que los procesos de diseño y fabricación de los productos sean mucho más interdependientes. Piense en los aviones. Durante décadas, su diseño y fabricación fueron altamente modulares. Boeing podría subcontratar la mayor parte del desarrollo y la fabricación de sus aviones a subcontratistas de todo el mundo y luego ensamblar los aviones en sus fábricas del estado de Washington. Pero en el programa 787 Dreamliner, el cambio de aleaciones de aluminio a materiales compuestos de fibra de carbono cambió las cosas. Las antiguas normas de diseño modular no podían tener plenamente en cuenta la transmisión de tensión y la carga a nivel del sistema, algo en lo que Boeing no entendió bien al principio. Como resultado, tuvo problemas para montar las piezas (como el estabilizador horizontal de Alenia Aeronautica en Italia y la caja de alas de Mitsubishi Heavy Industries en Japón). Fueron necesarios importantes rediseños y modificaciones, y el programa sufrió importantes retrasos.

No desperdicie la ventaja creada por la baja modularidad.

Muchas empresas no reconocen que la profunda integración de sus procesos de diseño y fabricación de productos representa en realidad una importante barrera de entrada para los recién llegados, que deben dominar la tecnología del producto, la tecnología de los procesos y las interacciones entre ambas. Por lo tanto, las empresas tradicionales no deberían subcontratar la producción.

Por lo general, es mucho más fácil aplicar ingeniería inversa al diseño de un producto que averiguar el proceso de fabricación patentado por otra persona. Por eso las empresas del negocio de la moda, como Zegna, Armani, Ferragamo y Max Mara, mantienen la mayor parte de su producción de alta gama en Italia a pesar de los costes. Al hacerlo, pueden proteger mejor sus diseños patentados y reducir el riesgo de imitación.

Las capacidades de fabricación son difíciles de adquirir y fáciles de destruir.

Una empresa puede tardar décadas en desarrollar su capacidad de fabricación y las cadenas de suministro asociadas. Precisamente por esta razón, ofrecen una gran ventaja. El camino de la fabricación y la subcontratación suele ser una calle de sentido único: una vez que las empresas lo elijan, es posible que nunca puedan regresar. Hoy en día, las empresas estadounidenses hablan de «subcontratar» más producción a los Estados Unidos. Somos escépticos de que esto se pueda hacer fácilmente. En muchos lugares, los elementos de los bienes comunes industriales que son esenciales para apoyar la fabricación (los proveedores, la fuerza laboral cualificada y los directivos con experiencia en operaciones) se evaporaron hace mucho tiempo.

Qué debe hacer Washington

La competencia basada en la innovación solo se hará más intensa a medida que países como China, la India, Brasil y los países de Europa del Este fomenten sus propias capacidades. Si los Estados Unidos quieren mantener su ventaja, los cambios en la forma en que se gestionan las empresas no bastarán; los cambios en las políticas gubernamentales también son cruciales.

Los debates sobre políticas públicas sobre las formas de estimular la innovación se han centrado en gran medida en las inversiones en investigación científica y educación, los impuestos y la regulación. Todo eso es importante. Pero la fabricación rara vez figura en la agenda, por la visión equivocada de que no es parte integral de la innovación. Esa actitud debe cambiar. Centrarse explícitamente en la fabricación es esencial para la política de innovación, sobre todo porque el éxodo de cualquier fabricación que esté estrechamente vinculada al diseño de productos seguramente también atraerá a la I+D al extranjero.

¿Qué aspecto deberían tener esas políticas? Empecemos por lo que no deberían ser. Nos oponemos a una política industrial de mano dura que exija que el gobierno trate de elegir a los ganadores. Los gobiernos hacen un pésimo trabajo jugando a los banqueros o a los capitalistas de riesgo, como lo demuestra el reciente alboroto por los préstamos y subsidios federales y estatales a las empresas de paneles solares que luego quebraron o cerraron algunas operaciones en EE. UU.

Una vez que las capacidades críticas hayan migrado, intentar apuntalar a las empresas nacionales mediante subsidios u otro tipo de apoyo específico no es la solución. Considere la situación de la energía solar fotovoltaica. Las empresas estadounidenses de energía solar fotovoltaica sostienen (con razón) que sus competidores chinos tienen una ventaja injusta debido a los subsidios del gobierno chino. Pero los competidores chinos tienen otra ventaja: la energía solar fotovoltaica comparte gran parte de su infraestructura tecnológica y cadena de suministro con la industria electrónica, que ahora se centra en Asia. Ningún importe de ayuda gubernamental ayudará a las empresas fotovoltaicas europeas y estadounidenses a superar esa desventaja.

Si bien nos oponemos a las políticas industriales específicas, creemos que el gobierno tiene un papel clave que desempeñar en el apoyo a la innovación, incluida la innovación relacionada con la fabricación. Estos son dos enfoques políticos que la historia sugiere que serán productivos:

Desarrollar capacidades a través de la investigación en las ciencias de la fabricación.

En el pasado, la financiación gubernamental de la investigación básica y aplicada ayudó a reforzar en gran medida las bases de la innovación del país. En el siglo XX, los Estados Unidos hicieron importantes inversiones en ciencia, tecnología y educación a través de agencias como la Fundación Nacional de Ciencias, los Institutos Nacionales de Salud, el Departamento de Agricultura y el Departamento de Defensa y su Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa. Estas iniciativas sentaron las bases para Internet, la automatización del diseño electrónico, los gráficos avanzados por ordenador, la explosión de la productividad agrícola y la revolución en el descubrimiento de fármacos basados en la genética.

El gobierno también ha desempeñado un papel importante en la financiación del desarrollo de importantes tecnologías de fabricación. Hoy en día, los motores a reacción más avanzados emplean metales y cerámicas esotéricos capaces de funcionar bajo calor y presión extremos. Fabricar esos materiales es extremadamente difícil. Gran parte de la ciencia subyacente a los procesos utilizados para fabricarlos surgió de la investigación básica en metalurgia financiada por el gobierno en la década de 1960. Pero en las últimas dos décadas, la financiación para la investigación metalúrgica (y para otras ciencias relacionadas con los procesos) se ha agotado en gran medida.

De hecho, la profunda integración de los procesos de diseño y fabricación de los productos puede representar una importante barrera de entrada para los recién llegados.

El Consejo de Asesores de Ciencia y Tecnología del Presidente pidió recientemente al gobierno federal que creara una «iniciativa de fabricación avanzada» que invirtiera 500 millones de dólares al año (y, finalmente, aumentaría esa cantidad a mil millones de dólares) en investigación básica y aplicada en tecnologías como la robótica, la nanoelectrónica, los materiales y la biofabricación. Ese sería un buen primer paso para corregir la deficiencia en la financiación de la investigación para la ciencia relacionada con la fabricación. E incluso mil millones de dólares al año es relativamente modesto en comparación con el presupuesto total anual de I+D del gobierno de 143 000 millones de dólares o el presupuesto de los NIH de 31 000 millones de dólares. (Por supuesto, en el entorno presupuestario actual, la probabilidad de que se adopte la recomendación del consejo es baja.)

La I+D del sector privado suele ser más productiva cuando se centra en los problemas directamente relacionados con los mercados, clientes o procesos de fabricación específicos de una empresa. Desarrollar soluciones en estas áreas requiere una visión comercial de la que carecen las agencias gubernamentales. Pero las empresas no están bien posicionadas para invertir en investigación básica o aplicada. Los beneficios están demasiado lejos en el futuro y son demasiado difusos. A menos que el gobierno tome la iniciativa, es poco probable que se produzca un renacimiento de la industria estadounidense.

Cree condiciones fértiles para la fabricación en casa.

Una exposición completa de las políticas fiscales y reguladoras supera con creces los límites de espacio de este artículo, pero está claro que los altos tipos impositivos corporativos y las regulaciones complejas y en constante cambio desalientan la inversión en la industria estadounidense. Más allá de entender bien lo básico en esas áreas, la forma más importante en que el gobierno puede fomentar la fabricación nacional puede ser apoyando la formación. Hemos escuchado el mismo estribillo de muchos ejecutivos con los que hemos hablado: «Nos encantaría fabricar más en los EE. UU., pero no podemos encontrar personas con las habilidades técnicas adecuadas». Los fabricantes de herramientas y matrices, los técnicos de mantenimiento, los operadores capaces de trabajar con equipos altamente sofisticados controlados por ordenador, los soldadores expertos e incluso los ingenieros de producción escasean.

Las razones de tal escasez son fáciles de entender. A medida que las plantas de fabricación cerraron o se redujeron, muchas personas en esas ocupaciones pasaron a otras cosas o se jubilaron. Al ver menos perspectivas laborales en el futuro, los jóvenes optaron por otras carreras. Y muchas escuelas comunitarias y vocacionales, hambrientas de estudiantes, redujeron sus programas técnicos.

Los responsables políticos del gobierno piensan que la fabricación es un buen sector para las personas con menos educación y formación. Como resultado, los Estados Unidos —a diferencia de, por ejemplo, Alemania— gastan poco en formar a las personas en las habilidades especializadas necesarias en la fabricación. Eso tiene que cambiar. En una economía global en la que el conocimiento y las capacidades impulsan el crecimiento, tanto los gerentes como los responsables políticos moldean la ventaja competitiva. La idea de que los Estados Unidos y otros países avanzados no deben ser buenos en la fabricación no tiene base en ninguna teoría ni en pruebas empíricas que la respalden. Es un folclore peligroso. Los Estados Unidos han estado realizando un experimento de varias décadas para poner a prueba la hipótesis de que pueden prosperar como economía posindustrial. Los líderes empresariales y los responsables políticos estadounidenses deben abandonar ese experimento ahora, antes de que sea demasiado tarde.