La produzione innovativa richiede lavoratori e macchine in tandem, affermano i professori del MIT al simposio

Potremmo assistere all'alba di una nuova era industriale in questo decennio. Sorprendentemente, potrebbe essere malgrado piuttosto che a causa dell'implementazione con successo di tecnologie di produzione intelligente (che, probabilmente, non abbiamo). A giudicare da quello della scorsa settimana Manifattura al Simposio del MIT: 2022 e oltre, tenutosi presso l'incredibile edificio Walker Memorial del MIT costruito nel 1916, stanno crescendo le prove che la produzione gestita da persone in sinergia con le macchine è molto più fondamentale per l'innovazione di quanto i responsabili politici si siano resi conto in precedenza. Con questa consapevolezza e per diffondere il messaggio, il MIT sembra rinnovare i suoi sforzi di ricerca e innovazione nel settore manifatturiero in un momento cruciale, con un focus quadruplo su tecnologia, sviluppo della forza lavoro, sforzi politici e innovazione.

Un pubblico selezionato di industriali e decisori governativi (con un'impressionante presenza del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti) ha potuto sperimentare una serie senza precedenti di borse di studio relative alla produzione del MIT, dalle energie rinnovabili, alla produzione di chip, alla produzione di additivi metallici. Professore John Hart, organizzatore dell'evento, ha dichiarato: "La produzione è il motore della nostra economia e ci troviamo a un bivio tra la promessa di nuove tecnologie di produzione e le terribili esigenze della nostra forza lavoro, della nostra base industriale e dell'ecosistema dell'innovazione. L'esperienza e l'interesse per la produzione abbracciano l'istituto e ora è il momento di riunire la comunità del MIT per capire come possiamo ottenere il massimo impatto in questo momento critico. Al simposio avevamo esperti del MIT di quasi tutte le discipline desiderosi di lavorare insieme, tra loro e con il governo, l'industria e altre università. Ci auguriamo che questo sia solo l'inizio di uno sforzo coordinato molto più ampio".

L'ampiezza e la profondità degli argomenti e delle competenze dell'evento ha suggerito che gli sforzi del MIT nella produzione potrebbero eguagliare la portata di iniziative precedenti come il Iniziativa energetica del MIT. Forse il simposio prefigura una tale mossa, o l'interesse della sua facoltà nell'elevare la produzione del MIT a un tale livello. Sarebbe saggio. La produzione svolge un ruolo molto più importante nell'economia di quanto non gli venga attribuito. Con il cambiamento climatico, il rischio geopolitico e i pericoli tecnologici dovuti alla collisione di soluzioni avanzate ma per molti versi impraticabili per una forza lavoro a cui è stato chiesto di formare continuamente per adattarsi alla tecnologia irrimediabilmente bric-à-brac dell'industria 4.0, raramente abbiamo avuto un bisogno maggiore di un nuovo motore di crescita.

Il MIT non è l'unica istituzione con sforzi così forti nella produzione. Altri includono l'Institute for Manufacturing dell'Università di Cambridge (Se M) dal 1998, The Georgia Tech Manufacturing Institute (GTMI) dal 1991 e Carnegie Mellon Istituto per il futuro della produzione ha assegnato una sovvenzione di 150 milioni di dollari nel 2021 dalla Richard King Mellon Foundation per rendere permanente l'iniziativa del 2016. Ma il MIT potrebbe essere il luogo in cui la prospettiva più completa ha la più alta probabilità di formarsi in questo momento cruciale della storia. Ciò è dovuto all'ampiezza della sua attività e al valore smisurato quando l'eccellenza dispersa di professori di scienze, ingegneria, gestione e scienze sociali si unisce per produrre una visione coerente. Questo è un evento normale al MIT, ma non viene fornito gratuitamente, poiché richiede ingenti finanziamenti per riuscire.

Spendi quasi tutta l'energia per capire qual è il problema

All'evento il prof. Elsa Olivetti ha ribadito il consiglio di Albert Einstein di dedicare il 99% del tempo a identificare il problema e solo l'1% a implementare la soluzione. Stava parlando della sfida della sostenibilità, ma applichiamola alla produzione. Qual è il problema? Secondo molti dei 34 relatori di questo evento del MIT, in una parola, la deindustrializzazione, che ha assottigliato il settore più produttivo dell'economia sulla base di scorciatoie mal concepite da economisti del lavoro legati all'establishment politico. Professore dell'Istituto MIT Susanne Berger ha ricordato al pubblico che, negli anni '1990, quella di Harvard Larry Summers si è chiesto se fosse necessaria la produzione statunitense!

Senza una dimostrazione particolare della sua comprensione del ruolo della tecnologia nella società, Summers ha accettato ciecamente l'ovvietà dell'automazione secondo cui "la tecnologia sta consentendo la produzione di molto più output con molte meno persone", un errore che ha ripetutamente rappresentato nel corso degli anni, ad esempio in La sfida economica del futuro: l'occupazione (2014). Chiaramente, a un livello di base la tecnologia facilita una produzione più efficiente, che non è in discussione. Tuttavia, inerente a tale pensiero è l'idea che la produzione sia in qualche modo un modo inferiore di produrre crescita perché la crescita risiede nei servizi. Inoltre, messo in questo modo, maschera il fatto che, anche se il lavoro di routine è automatizzato, quasi tutta l'innovazione nella società, in particolare nella produzione, è ancora realizzata dalle persone, non dalle macchine. Gli economisti tradizionali sono su questo carro da trent'anni ormai e non diventa più vero perché si rifiutano di impegnarsi con la logica interna della produzione.

Post-industrialismo ebbe molti padri, in particolare Daniel Bell, e aveva ragione ai margini, ma alla fine aveva sbagliato. Il suo modello lineare inventato che suggerisce che esiste una transizione naturale e dipendente dal percorso dall'agricoltura alla produzione e, in definitiva, ai servizi, è esattamente il tipo di scarsa propensione futurista basata su osservazioni superficiali che dobbiamo sradicare nel prossimo decennio. Tra l'altro, è una tragedia per le regioni rurali (cfr Deindustrializzazione dell'America rurale: ristrutturazione economica e ghetto rurale). Quello che molti (non tutti) economisti tendono a perdere è che la produttività non è legata alla sola automazione, ma allo sforzo umano che modifica il processo produttivo accresciuto dalle macchine (vedi Magra aumentata). Ciò che conta non è la quantità di ciò che viene prodotto, ma che la società continui a produrre innovazioni di qualità che continuano ad alterare la natura di ciò che fa il settore manifatturiero. Forse è tempo di dedicare meno tempo ai fogli di calcolo e più tempo alle fabbriche?

MIT 2013 Studio sulla produzione nell'economia dell'innovazione (PIE). ha confutato il fascino insensato per i servizi come nuovo motore dell'economia. Cercando di analizzare come l'innovazione si sposta sul mercato, il PIE
PIE
studio invece consigliava di innovare i sistemi di produzione. Ha mostrato come la produzione agisca come siti di innovazione e come fattori abilitanti per aumentare la commercializzazione del flusso di innovazioni dai laboratori di ricerca americani, dalle università, dai laboratori pubblici e dalle strutture di ricerca e sviluppo industriali. Ha affermato che, invece di rinunciare alla produzione, l'America dovrebbe imparare dai modelli di successo della Germania e della Cina, sia che si tratti di preparare la formazione della forza lavoro a livello di popolazione lavorativa o di aumentare attraverso sussidi per ottenere gli effetti della piattaforma di produzione su vasta scala. Tuttavia, per quanto il PIE abbia portato consapevolezza al Congresso per un momento, non è riuscito a produrre un cambiamento politico più ampio.

Per essere franchi: il problema che stiamo affrontando potrebbe essere l'analisi incruenta di economisti sociali eccessivamente certi più che la deindustrializzazione stessa, dal momento che il fenomeno potrebbe non essere mai accaduto nella scala in cui è successo senza i loro fogli di calcolo vuoti che facilitassero il declino.

L'eredità manifatturiera del New England

Insegnante David Mindell ha parlato di come i primi industriali di Boston vedessero la produzione come un modo signorile per aumentare la ricchezza. La Boston Manufacturing Company, organizzato nel 1813 da Francis Cabot Lowell, un ricco mercante di Boston, in collaborazione con un gruppo di investitori in seguito noto come Gli Associati di Boston, gestiva una delle prime fabbriche in America. Concepito a Waltham, nel Massachusetts, per la produzione di tessuti di cotone, la fabbrica utilizzava l'energia idrica. Altre sedi di mulini erano Lowell, Lawrence e Manchester, NH. Nel mezzo di tutto questo, nel 1861 fu fondato il MIT. Pochi anni dopo, la fabbrica United Shoe Machinery, fondata nel 1899 a Beverly, Massachusetts, monopolizzò le macchine per calzature.

Mentre gli Yankees si dirigevano a Detroit e Henry Leland co-fondava la Cadillac nel 1902, questa spinta iniziale costruì il sistema di produzione americano. Molto più tardi, Maynard, Digital Equipment Corporation (DEC), un gigante dei computer fondato nel 1957, con sede a MA, eccelleva nei minicomputer negli anni '1970 e introdusse i sistemi VAX e Alpha negli anni '1980, ma fu incorporata in Compaq nel 1998. Con ciò, come la storia racconta, il New England è stato deindustrializzato in modo quasi altrettanto efficace e oggi viviamo con quegli effetti. Eppure l'industria manifatturiera del New England ha continuato a prosperare grazie allo sviluppo di nuove nicchie come l'elettronica, i prodotti farmaceutici, la difesa e l'aerospaziale. Le società regionali che definiscono oggi includono Boston Scientific, moderno, Hologic, Bose Corporation, Barca elettrica di General Dynamics, Stanley Black & Decker, Raytheon, Sikorskye innovatori emergenti come Ginkgo Bioworks ed Desktop metallo. La percentuale della forza lavoro impiegata nel settore manifatturiero è stimata intorno all'8%, che è, certamente, leggermente inferiore alla media nazionale statunitense (cfr. L'impronta manifatturiera e l'importanza dei lavori di produzione negli Stati Uniti, 2015). Mindell ha sottolineato che le nostre idee più grandi si esprimono nel modo in cui realizziamo le cose.

Forza lavoro, tecnologia e politiche: in quale ordine contano?

Ben Amstrong, direttore esecutivo ad interim e ricercatore presso l'Industrial Performance Center del MIT, ha sottolineato che tra le aziende manifatturiere con meno di 500 dipendenti, fino ad oggi c'è stata un'adozione abissale della tecnologia. Ha riflettuto su cosa fare al riguardo. Infatti il Studio del MIT sul lavoro del futuro trovato meno robot nell'industria statunitense del previsto. Professore Julie Scià, l'eminente studioso di robotica sociale, coautore del recente libro Cosa aspettarsi quando ti aspetti Robot: il futuro della collaborazione uomo-robot, ha sottolineato che le persone che capiscono il lavoro devono essere in grado di gestire la tecnologia. Questo vale sia che si parli di fresatrici o di robot. Una fabbrica a luci spente non è l'ideale perché le macchine non innovano, le persone sì. Proprio come i piloti nella cabina di pilotaggio, gli esseri umani hanno punti di forza unici nella strutturazione e da non dimenticare nella ristrutturazione dei problemi. Professore David Hardt ha parlato della continua leadership del MIT nell'istruzione manifatturiera attraverso i master e i micro master in produzione e design avanzati con indennità per un percorso di laurea misto online/in loco.

Assistente speciale del Presidente per la produzione e lo sviluppo economico, Elisabeth B.Reynolds in diretta streaming da Cincinnati dove il Presidente ha annunciato il Programma Additive Manufacturing Forward (AM Forward)., ci ha ricordato che il presidente Biden è il presidente del dopoguerra con la più grande partecipazione alla rinascita della produzione manifatturiera statunitense e ci sta anche mettendo dollari dietro. Michael Britt-Crane, che guida gli sforzi per l'istruzione e lo sviluppo della forza lavoro nel team Manufacturing Technology (ManTech) presso l'Ufficio del Sottosegretario alla Difesa per la ricerca e l'ingegneria, ha sottolineato la leadership federale nello sviluppo della forza lavoro manifatturiera nei nove istituti di innovazione manifatturiera sponsorizzati dal Dipartimento della Difesa. Come ha sottolineato: "I nostri combattenti non possono usarlo se i nostri produttori statunitensi non possono farlo". Investimenti precedenti, come i 4.5 miliardi di dollari assegnati agli istituti finanziati dal Dipartimento della Difesa con corrispondenze incrociate superiori a 2 miliardi di dollari dall'industria, sono punti di partenza per un'ulteriore accelerazione degli investimenti regionali della forza lavoro.

Direttore dei Progetti Speciali al MIT, Bill Bonvilliano ha sottolineato che la produzione non è sempre vista come parte integrante del sistema dell'innovazione e che i tassi di partecipazione al lavoro sono ai minimi storici. Bonvillian ha spiegato che con il ritiro del governo degli Stati Uniti dall'innovazione e verso la ricerca e lo sviluppo su base scientifica seguendo l'amministratore scientifico Vannevard Bushl'insistenza sulla scienza come “frontiera infinita”. L'era dello Sputnik ha visto la spirale del budget della NASA alimentata dall'idea dell'esplorazione spaziale e dalla creazione del DAR
AR
Programma PA, che ha promosso Internet. Tuttavia, gli anni '1980 completarono la ritirata e anche se la sfida energetica degli anni '1990 alla fine si sviluppò ARPA-MI nel 2009, probabilmente, non ha ancora portato a progressi altrettanto fondamentali come il progetto ARPANET di DARPA. Detto questo, ARPA-E ha fornito circa 3 miliardi di dollari in finanziamenti di ricerca e sviluppo per oltre 1,294 progetti di tecnologie energetiche potenzialmente trasformative e con la costituzione di 129 nuove società.

L'odierna era manifatturiera avanzata con 16 istituti di produzione (Produzione USA) ha consentito una moltitudine di banchi di prova ma nessun approccio più ampio. I fattori geopolitici come i governi autocratici e la crisi della catena di approvvigionamento hanno reso la produzione una degna causa su cui radunarsi, afferma Bonvillian, che immagina una nuova "comunità pensante". Ma chi dovrebbe pensare? Gli accademici? I lavoratori? Gli ingegneri? I decisori politici? La risposta sembra essere: tutto quanto sopra.

Le macchine del futuro sono solo la parte non umana di quel futuro

Il simposio ha visto anche la partecipazione di esperti in settori chiave dell'industria che guideranno la prossima generazione di produzione. Professore Duane Boning ha parlato di apprendimento automatico nella produzione. Jarrod Goenzel, Direttore, MIT Humanitarian Supply Chain Lab, ha parlato di catene di approvvigionamento resilienti. Professore Gesù del Alamo ha parlato della (flebile) speranza di una rinnovata leadership statunitense nella microelettronica. Professore Zaccaria Cordero accennato come già nel 2015 decollo e atterraggio virtuale (VT
VT
OL) con il razzo riutilizzabile a due stadi di SpaceX F ha iniziato a trasformare il costo dei carichi utili in orbita, ed è la base per l'alba di un'era di produzione spaziale senza precedenti in cui vedremo il metallo prodotto su richiesta nello spazio da navette in orbita.

Il professor Yet-Ming Chiang ha sottolineato che il mondo ha bisogno di almeno 100 terawattora di stoccaggio installato a $ 20 per kilowattora entro il 2050 utilizzando nuove sostanze chimiche a basso costo al fine di realizzare una profonda decarbonizzazione dell'energia fossile di carico di base. Professore Elsa Olivetti ha notato che gli impegni aziendali sul clima stanno prendendo slancio, con l'iniziativa per l'elettricità rinnovabile al 100%. RE100 ora a 350 aziende, l'iniziativa degli obiettivi basati sulla scienza (SBTi) ora a 2800 aziende, il Climate Action100+ con 615 investitori con $ 60 trilioni e il Alleanza dei gestori patrimoniali Net Zero ora conta 128 membri con $ 43 trilioni di asset in gestione.

Infine, un panel sul ridimensionamento delle startup manifatturiere (divulgazione completa: moderato da me stesso) ha esplorato il futuro del settore. Imprenditori Elise Strobach, co-fondatrice e CEO di Materiali AeroShield, Natan Linder (CEO e co-fondatore di Tulipano, Presidente e co-fondatore di Formlab), e Martin Feldmann (CEO e co-fondatore di Forme Vulcaniane) ha illustrato il lavoro grugnito e il trambusto del ridimensionamento. AeroShield (2019) utilizza aerogel per isolare le finestre con inserti superisolanti (e aumentare l'efficienza delle celle solari termiche). Tulip è la piattaforma operativa in prima linea per la produzione digitale e non solo. Formlabs è il leader nella stampa 3D desktop. Vulcan Forms mira ad essere il punto di riferimento nella produzione di massa di additivi metallici. Professore di gestione del MIT Carlo Fine ha abbozzato quelli che vede come i dieci strumenti per la scalabilità imprenditoriale: (1) Processificazione, (2) Professionalizzazione, (3) Culturalizzazione, (4) Automazione, (5) Segmentazione, (6) Platformizzazione, (7) Collaborazione, (8) Capitalizzazione, (9) Replica e (10) Valutazione (chiodatura, ridimensionamento e navigazione), osservando che le startup di produzione e gestione delle operazioni stanno iniziando a fare la differenza nel campo.

Metaverse, ti prego di farti da parte volontariamente. La produzione è forse il campo dell'innovazione più interessante su cui concentrarsi in questo momento. Le sfide per ottenere una produzione snella non sono diminuite con l'aumento delle capacità tecnologiche, forse perché le tecnologie tendono ad avere interfacce utente troppo sottosviluppate per adattarsi alla forza lavoro. È qui che ha origine la sfida formativa che soffoca le organizzazioni manifatturiere. Risolvi il problema e siamo tre passi avanti. C'era un'eccitazione palpabile al Walker Memorial al MIT il 6 maggio. Non credo fosse solo l'eccitazione di riunirsi ancora una volta di persona. La produzione deve e farà di nuovo notizia. Hart ha confermato che il simposio fa parte di uno sforzo più ampio per riunire la comunità manifatturiera del MIT e per esplorare il concetto di un nuovo centro che unisca docenti e studenti con l'industria e il governo e promuova una nuova agenda audace.

Ma se in questo decennio si aprirà una nuova era industriale, potrebbe essere attraverso la sinergia di tecnologia e esseri umani, e da politiche e organizzazioni che allineano gli incentivi tra obiettivi aziendali, sviluppo della forza lavoro e innovazioni come la produzione additiva e l'automazione.

L'innovazione di fabbrica si verifica quando gli esseri umani si adattano e creano nuovi processi di produzione, utilizzando qualunque mezzo gli capita di utilizzare, avanzato o semplice. La tecnologia ne fa spesso parte, ma raramente il fattore scatenante.