No passado, quando as pessoas falavam em automação industrial, pensavam em braços robóticos, linhas de montagem, gabinetes de controle PLC e oficinas não tripuladas; quando falamos hoje em automação industrial, já não se trata apenas de “substituição de máquinas”, mas de um passo fundamental na indústria transformadora, de “ser capaz de produzir” para “ser capaz de pensar”.
Nesta ronda de actualizações globais da produção, a China e os Estados Unidos são, sem dúvida, os dois mais dignos de comparação.
Um deles possui o sistema de fabricação mais completo do mundo, enormes cenários fabris e rápida capacidade de implementação;
o outro possui software de primeira linha, chips, IA, Internet industrial e base de equipamentos de última geração.
A competição entre a China e os Estados Unidos na automação industrial não se trata essencialmente de quem instala mais robôs, mas de quem pode assumir a liderança na ligação verdadeira de “equipamentos, dados, algoritmos, cadeias de abastecimento e ecologia industrial”.
1. Automação industrial da China: da liderança em escala à atualização do sistema
As características mais distintivas do desenvolvimento da automação industrial da China são “grande escala, implementação rápida e múltiplos cenários”.
Na última década, a indústria transformadora da China sofreu múltiplas pressões, como o aumento dos custos laborais, melhorias na qualidade dos produtos, ciclos de entrega mais curtos e intensificação da concorrência global.
A fim de melhorar a eficiência, estabilizar a qualidade e reduzir a dependência manual, um grande número de fábricas começou a introduzir equipamentos e sistemas como robôs industriais, linhas de produção automatizadas, armazenamento inteligente, visão mecânica, sistemas MES, switches industriais e gateways de computação de ponta.
Especialmente em indústrias como veículos de novas energias, baterias de lítio, energia fotovoltaica, eletrônica 3C, máquinas de engenharia, embalagens, alimentos e bebidas, a automação da China está avançando muito rapidamente.
Uma nova linha de produção de baterias de energia, desde revestimento, laminação, corte, laminação, injeção, formação até teste, quase todos os elos são inseparáveis dos equipamentos de automação; um grande armazém de comércio eletrônico, desde a classificação, transporte, leitura de códigos, pesagem até a entrega, depende cada vez mais de robôs AMR e sistemas de agendamento inteligentes.
A vantagem da China reside nas suas categorias de produção completas, nos cenários de aplicação suficientemente complexos e na vontade das empresas de tentar rapidamente cometer erros em fábricas reais.
Muitos equipamentos de automação não são amadurecidos em laboratório, mas são iterados em fábricas, linhas de produção e entrega de projetos.
Mais importante ainda, a automação industrial da China está a passar de uma “automação autónoma” para uma “automação de sistemas”.
No passado, tratava-se de comprar alguns braços robóticos, alguns conjuntos de gabinetes de controle e algumas linhas transportadoras; agora trata-se mais de coleta de dados de fábrica, rede de equipamentos, visualização de produção, manutenção preditiva, gerenciamento de energia e fabricação flexível.
O núcleo da automação está mudando de “se a máquina pode se mover” para “se os dados podem ser comunicados, se o sistema pode ser gerenciado e se a linha de produção pode ser auto-otimizada”.
2. Automação industrial nos EUA: tecnologia mais profunda, cenários mais sofisticados
O caminho de desenvolvimento da automação industrial nos EUA é diferente daquele da China.
A sua vantagem não reside no número de linhas de produção em grande escala, mas na tecnologia subjacente, nas capacidades de software, nos padrões industriais, na produção de alta qualidade e na ecologia da inovação.
Os Estados Unidos têm vantagens de longo prazo em software industrial, chips, algoritmos de IA, sensores, computação em nuvem, gêmeos digitais, plataformas industriais de Internet, visão mecânica e equipamentos de última geração.
A lógica subjacente de muitos sistemas de automação, como algoritmos de controle, software de simulação, software de design industrial, bancos de dados industriais, equipamentos de fabricação de semicondutores e processos de fabricação aeroespacial, está intimamente relacionada às empresas americanas e instituições de pesquisa científica.
As aplicações de automação nos Estados Unidos estão mais concentradas em áreas de produção de alto valor, como automóveis, aeroespacial, semicondutores, equipamentos médicos, indústria de defesa, equipamentos de alta tecnologia e fabricação de precisão.
Não possui um enorme cenário de manufatura de médio a baixo custo como a China, mas ainda possui forte competitividade no campo da automação com alta precisão, alta confiabilidade e altos padrões de segurança.
Por exemplo, no campo da fabricação de automóveis, os Estados Unidos estão há muito tempo na vanguarda do mundo em termos de automação.
Robôs e sistemas de controle inteligentes são amplamente utilizados em soldagem, pulverização, montagem, testes e outros elos.
Tesla, General Motors, Ford e outras empresas não estão apenas a promover linhas de produção automatizadas, mas também a combinar software, dados, cadeia de abastecimento e processos de fabrico para formar capacidades de produção inteligentes mais fortes.
A verdadeira força dos Estados Unidos está nas “indústrias definidas pela tecnologia”.
É bom a combinar IA, chips, plataformas de software, sistemas de controlo de robôs e cenários industriais, e depois amplificar a sua influência através de padrões, ecologia e capital.
Por outras palavras, os Estados Unidos não são necessariamente o maior mercado de aplicações de automação do mundo, mas são frequentemente a fonte de novas tecnologias, novas ferramentas e novos paradigmas em automação industrial.
3. Diferenças entre a China e os Estados Unidos: Um é forte em “implementação industrial” e o outro é forte em “fontes tecnológicas”
Se você puder resumir as diferenças na automação industrial entre a China e os Estados Unidos em uma frase: a China é mais como um “grande mercado para aplicações de automação”, e os Estados Unidos são mais como o “berço da tecnologia de automação”.
A vantagem da China está no lado da aplicação. Existem muitas fábricas, muitas indústrias, muitas demandas e cenários complexos, que proporcionam um enorme campo de testes para empresas de automação.
Desde que uma solução técnica possa realmente reduzir custos e aumentar a eficiência, ela poderá ser rapidamente copiada para vários setores.
As empresas chinesas são muito sensíveis aos custos, à velocidade de entrega, aos serviços locais e às respostas personalizadas, o que obriga os fabricantes nacionais de automação a optimizar continuamente o desempenho de custos dos seus produtos.
A vantagem dos Estados Unidos é a tecnologia.
Possui profunda acumulação em software industrial, IA, chips, sistemas de controle, plataformas industriais de Internet e equipamentos de última geração.
Muitos conceitos de manufatura avançada geralmente se originam de universidades, laboratórios, grandes empresas de tecnologia e empresas de manufatura de ponta americanas e, então, gradualmente entram no estágio de industrialização.
Mas ambos os países também apresentam deficiências.
Embora a indústria de automação da China esteja se desenvolvendo rapidamente, ela ainda precisa de avanços em software industrial de ponta, sistemas de controle central, sensores de ponta, redutores de precisão, servossistemas de alto desempenho e sistemas operacionais industriais.
Embora os Estados Unidos tenham uma tecnologia forte, problemas como o esvaziamento da indústria transformadora, a insuficiência de trabalhadores técnicos e de engenharia, os elevados custos de implementação da automação e as cadeias de abastecimento descentralizadas também limitaram a difusão geral da automação.
Assim, a automação industrial sino-americana não é uma simples questão de “quem supera quem”, mas uma competição entre dois modelos de capacidade: a China está a utilizar a escala e os cenários para promover a maturidade tecnológica, enquanto os Estados Unidos estão a utilizar a tecnologia e a ecologia para impulsionar a modernização industrial.
4. O foco da competição futura: não apenas robôs, mas “AI + indústria”
Nos próximos cinco a dez anos, o núcleo da competição de automação industrial entre a China e os Estados Unidos mudará da competição tradicional de equipamentos para a competição de sistemas “AI + indústria”.
Primeiro, os robôs industriais continuarão a ser populares, mas o valor real não reside no braço robótico em si, mas na percepção, controle, programação e circuito fechado de dados.
Quem conseguir tornar os robôs mais fáceis de implementar, operar de forma mais estável e manter a custos mais baixos ganhará um mercado maior.
Em segundo lugar, as redes industriais tornar-se-ão a base das fábricas inteligentes.
Rede de equipamentos, coleta de dados, monitoramento remoto, computação de ponta, visão de máquina, despacho AGV/AMR são todos inseparáveis de sistemas de comunicação industrial estáveis e confiáveis.
A fábrica do futuro não é um dispositivo isolado, mas uma rede industrial online em tempo real.
Terceiro, a IA passará da “análise assistida” para a “tomada de decisões no local”.
No passado, a IA era mais utilizada para inspeção de qualidade, relatórios de dados e avisos anormais; no futuro, a IA participará ainda mais na otimização de parâmetros de processo, manutenção preditiva de equipamentos, programação flexível de produção, otimização de energia e colaboração na cadeia de suprimentos.
Quem conseguir dominar dados industriais mais reais terá mais chances de treinar um modelo de inteligência industrial verdadeiramente útil.
Quarto, a automação passará das grandes empresas para as fábricas de pequeno e médio porte.
No passado, apenas grandes fábricas de automóveis, fábricas de eletrônicos e usinas de lítio eram capazes de construir linhas de produção altamente automatizadas; no futuro, com a redução de custos dos equipamentos domésticos, a maturidade das soluções modulares e a popularização das plataformas industriais de Internet, as pequenas e médias empresas manufatureiras entrarão gradativamente no ciclo de atualização da automação.
5. Iluminismo para as empresas chinesas: as oportunidades não estão nos conceitos, mas no campo
Para as empresas chinesas de automação industrial, a maior oportunidade não é necessariamente perseguir os conceitos mais interessantes, mas resolver os problemas mais reais no local.
O que realmente importa à fábrica não é a palavra “fabricação inteligente”, mas se o equipamento pode funcionar de forma estável, se os dados podem ser coletados com precisão, se o sistema pode ser implantado rapidamente, se as falhas podem ser localizadas a tempo, se a linha de produção pode ter menos tempo de inatividade e se a entrega pode ser concluída no prazo.
Portanto, se as empresas de automação chinesas quiserem romper a concorrência no futuro, elas não podem apenas vender hardware ou apenas falar sobre preço, mas devem formar uma capacidade abrangente de “produtos + soluções + serviços + dados”.
Quem entende melhor o processo, o local e os pontos problemáticos dos clientes pode passar de um único fornecedor de equipamentos a um parceiro de soluções de fabricação inteligente.
A comparação da automação industrial entre a China e os Estados Unidos diz-nos: Os Estados Unidos são fortes nas suas fontes tecnológicas, enquanto a China é forte nas suas instalações industriais.
Os verdadeiros vencedores no futuro deverão ser as empresas que consigam combinar a tecnologia subjacente com instalações industriais.
A próxima etapa da automação industrial não é simplesmente substituir pessoas, mas tornar as fábricas mais eficientes, mais estáveis, mais flexíveis e mais inteligentes.
Para o Made in China, esta não é apenas uma atualização de equipamento, mas também uma mudança profunda de uma “potência de produção” para uma “potência de produção”.
