El manual de estrategias de impresión 3D

Resumen.

Estamos entrando en una nueva era en la fabricación aditiva o «impresión 3D». Tiene importantes implicaciones para la adopción de la tecnología y para las opciones de modelos de negocio disponibles para las empresas que dan el paso, dice el autor. Los avances en las capacidades de la tecnología y la expansión de los materiales disponibles y el ecosistema de proveedores han hecho posible producir una gama mucho más amplia de productos asequibles, desde las suelas de las zapatillas hasta las palas de las turbinas, y, en muchos casos, en volúmenes mucho mayores.

Como resultado, la impresión 3D está pasando de un papel limitado (como la creación de prototipos y la fabricación de máquinas herramienta convencionales) a un lugar central en la fabricación para un número creciente de industrias. Estratégicamente, esto significa que el aditivo se está convirtiendo en un arma competitiva de pleno derecho: se puede utilizar para mantener el liderazgo del mercado, destronar al actor dominante y diversificarse explotando la capacidad de una impresora para fabricar productos para diferentes industrias. En consecuencia, los líderes deben comprender la capacidad y el potencial de los aditivos y las opciones que tienen a su disposición en un futuro próximo. Este artículo les presenta un manual de estrategias y explora seis posibles modelos de negocio que han surgido.

En resumen

Los avances

La tecnología de fabricación aditiva ha progresado y su ecosistema de proveedores y los materiales disponibles se han ampliado. Esto significa que las máquinas de impresión 3D ahora pueden producir una gama mucho más amplia de productos, de forma asequible y, a menudo, en mayor volumen.

Las oportunidades

La tecnología finalmente está lista para generalizarse: es competitiva con la fabricación convencional; puede producir estructuras complejas de alto rendimiento; y puede pasar fácilmente de fabricar un artículo a otro.

Las implicaciones

Las empresas deben considerar nuevos modelos de negocio y estrategias para aprovechar las oportunidades y defenderse de sus rivales que utilizan la impresión 3D.

Se acerca una nueva era en la fabricación aditiva, o «impresión 3D», con importantes implicaciones para la adopción de la tecnología y para los modelos de negocio que las empresas pueden utilizar para dar el paso. En los tres años transcurridos desde la última vez que escribí sobre el campo de HBR ( «La revolución de la impresión 3D», mayo de 2015), las capacidades crecientes de aditive, junto con la expansión tanto de los materiales disponibles como del ecosistema de proveedores, han hecho posible producir de forma asequible una gama mucho más amplia de productos, desde las suelas de las zapatillas hasta las palas de las turbinas, a menudo en volúmenes mucho mayores. La tecnología proporciona una capacidad sin precedentes para personalizar los productos y responder rápidamente a los cambios en la demanda del mercado. Como resultado, está pasando de aplicaciones limitadas, como la creación de prototipos y la fabricación de máquinas herramienta convencionales, a un papel central en la fabricación para un número creciente de industrias.

Estratégicamente, esto significa que el aditivo se está convirtiendo en un arma competitiva de pleno derecho: se puede utilizar para mantener el liderazgo del mercado, para destronar a un jugador dominante o para diversificarse aprovechando la capacidad de una impresora para fabricar productos para diferentes industrias. En consecuencia, los líderes deben comprender el alcance y el potencial de los aditivos y las posibilidades que se abrirán en un futuro próximo. Este artículo ofrece un manual de estrategias.

Avances recientes

Comencemos por examinar los avances que impulsaron la difusión de la fabricación aditiva. Los avances tecnológicos han conducido a aumentos espectaculares en la eficiencia y a la ampliación de las aplicaciones en una amplia gama de áreas. Las nuevas máquinas fabrican productos mucho más rápido y a un costo menor, y los artículos que surgen de ellas requieren menos trabajo de acabado que con las impresoras 3D anteriores. Algunos de estos avances son:

Cabezales de impresora más rápidos y precisos.

Utilizados principalmente para productos plásticos, pueden depositar material a una velocidad de 12 a 25 veces superior a la que era posible hace tres años, lo que los hace competitivos con los procesos de moldeo por inyección para muchos, si no la mayoría de esos productos.

Deposición de polvo más rápida.

Los nuevos sistemas de inyección de polvo que utilizan aglutinantes y adhesivos pueden crear piezas complejas para productos metálicos y plásticos de 80 a 100 veces más rápido que las impresoras láser. Estas piezas cuestan en promedio solo 4 dólares frente a 40 dólares y se fabrican en minutos, no en horas.

Producción continua de interfaces líquidas (CLIP).

Los objetos plásticos se extraen continuamente de una cuba de resina en lugar de acumularse capa por capa. Aunque no es tan rápido ni tan económico como el aditivo basado en capas, CLIP sigue siendo económico para la producción en masa y ofrece ventajas en el acabado, la fabricación de piezas complejas y los materiales que puede utilizar.

Tecnologías de inserción electrónica.

Las nuevas máquinas pueden imprimir circuitos electrónicos y componentes como antenas y sensores directamente en las paredes de los objetos. Esto reduce la necesidad de ensamblaje, libera espacio dentro de los productos y mejora la integración electrónica de todo el producto, reduciendo los residuos de fabricación y mejorando la calidad. La creciente precisión de las máquinas permite utilizarlas, por ejemplo, para producir pantallas OLED (diodo emisor de luz orgánico).

Los beneficios de estos avances se ven amplificados por los avances en materia de materiales. Los fabricantes pueden elegir entre una gama mucho más amplia, incluidas aleaciones de alta tecnología para piezas de motores a reacción y otros productos con requisitos de rendimiento exigentes. Los compuestos, como los plásticos muy resistentes con fibra de vidrio, fibra de carbono y nanotubos de carbono, pueden reemplazar a los metales en muchos casos. La mayoría de estos materiales están disponibles en varios vendedores, por lo que los fabricantes no se ven obligados a comprar materiales patentados de los fabricantes de impresoras a precios más altos.

La amplia expansión del ecosistema de aditivos hace que sea mucho más fácil para las empresas adoptar las nuevas tecnologías. El ecosistema ahora incluye una serie de impresoras por contrato, consultores y proveedores de sistemas de escaneo de software y control de calidad, junto con fabricantes de impresoras y materiales. Los participantes van desde Startups hasta gigantes como Siemens, Dassault Systèmes y DowDuPont. El campo ha entrado en un círculo virtuoso: un ecosistema más amplio genera más aplicaciones y menores costos, lo que induce a más fabricantes a adoptar la tecnología, lo que atrae a más jugadores al ecosistema.

Additive cumple su promesa. Ahora es competitiva con la fabricación convencional en su capacidad de fabricar decenas e incluso cientos de miles de unidades al año. Las fábricas pueden utilizar software de optimización para ajustar la producción (cambiar el número de unidades o cambiar entre los artículos fabricados) o actualizar los productos sobre la marcha, a bajo costo, en lugar de tener que apagarlos mientras amplían, reequipan o alteran las costosas líneas de montaje utilizadas en las plantas convencionales. El aditivo también permite a las empresas fabricar productos intrincados que no pueden fabricarse con las técnicas sustractivas (corte y taladrado CNC) o formativas (moldeo por inyección) que son la base de la fabricación convencional. Y, por último, los aditivos requieren mucho menos capital que los equipos convencionales de fabricación masiva: una impresora que cuesta menos de 1 millón de dólares puede sustituir a una máquina de 20 millones de dólares, lo que hace posible tener muchas plantas de producción más pequeñas y ubicarlas cerca de los clientes.

Todo esto explica por qué un número creciente de empresas diversificadas y bien establecidas, desde BMW hasta Boeing y el conglomerado japonés Sumitomo, están comprando impresoras 3D en cantidad o incluso fabricantes de impresoras. General Electric, que pretende no solo utilizar impresoras 3D sino venderlas a otros, se ha movido de manera muy agresiva en el campo: ha adquirido tres fabricantes de impresoras y ha desarrollado software para comunicarse con las máquinas.

Al igual que con cualquier tecnología emergente, las aplicaciones actuales evolucionarán a medida que se produzca el aprendizaje y pueden transformarse en algo muy diferente. Algunos fracasos y modificaciones son inevitables, pero la amplitud de la inversión y la multitud de modelos de negocio que se están comercializando demuestran que los actores de casi todas las industrias manufactureras deberían considerar la posibilidad de aditivos.

Modelos de negocio emergentes

A la luz de estos avances, ¿por dónde debería empezar un fabricante masivo? La decisión más importante es el modelo de negocio. Hasta el momento han surgido seis. Los tres primeros aprovechan la superioridad del aditivo en la variación del producto en relación con la fabricación tradicional; el cuarto y el quinto maximizan sus beneficios en la fabricación de productos complejos; y el sexto aprovecha la eficiencia que ofrece la tecnología. Estos modelos pueden ser utilizados tanto por empresas B2B como B2C. Algunos de ellos están más avanzados en la práctica que otros, pero juntos muestran el abanico de posibilidades que ofrece actualmente el aditivo.

1. Personalización masiva.

Este modelo lleva la variación del producto al extremo. Implica crear productos únicos que se ajusten con precisión a las necesidades o caprichos de los compradores individuales, ajustes que se pueden llevar a cabo simplemente cargando el archivo digital de cada cliente en una impresora 3D. Gracias a la eficiencia y precisión de la tecnología digital, estos productos cuestan menos que los artículos fabricados de forma convencional, pero se ajustan a las especificaciones individuales con mayor exactitud.

La personalización masiva es adecuada para cualquier mercado grande en el que los clientes no estén satisfechos con las ofertas estandarizadas producidas de forma convencional y es fácil recopilar información de los clientes. Entre los muchos ejemplos se encuentran audífonos, aparatos ortodóncicos, prótesis, gafas de sol, accesorios para automóviles y motocicletas y adornos para árboles de Navidad. En el caso de los audífonos, un escaneo láser del oído de un paciente se convierte automáticamente en un archivo de producción y una impresora forma la carcasa. Los componentes electrónicos se añaden por separado, pero eso podría cambiar pronto, dado que ahora es posible imprimirlos directamente en la carcasa.

Este modelo puede afectar de forma rápida y significativa a toda una industria. Con los audífonos, el cambio se produjo en un año y medio, lo que obligó a algunos fabricantes a la quiebra.

El principal desafío competitivo es reducir el coste de adquirir información de clientes individuales. Las compañías de audífonos necesitaban primero un dispositivo de escaneo que los audiólogos pudieran utilizar fácilmente. En este caso, los clientes estaban dispuestos a acudir a un audiólogo para que se les midiera. Por el contrario, los compradores de plantillas ortopédicas y plantillas personalizadas no querían visitar a un podólogo caro para medirse. Por eso SOLS Systems, que innovó en esta área, no pudo hacerlo por sí solo; fue adquirida en 2017 por otra empresa de calzado, Aetrex Worldwide. Pero el desarrollo de aplicaciones para teléfonos inteligentes que permiten a las personas medir sus propios pies está superando el obstáculo de la recopilación de información. Además, HP Inc. ha ideado una solución de escaneo 3D, FitStation, que se puede colocar en las tiendas. El mercado está a punto de despegar.

2. Variedad masiva.

Este modelo está dirigido a clientes que tienen preferencias sólidas y variadas, pero que no necesitan productos ajustados a sus especificaciones personales. Los fabricantes pueden omitir el proceso de recopilación de información personal y ofrecer una amplia variedad de opciones a precios asequibles. Al igual que con la personalización masiva, las unidades son únicas.

Algunos fabricantes de joyas, por ejemplo, toman algunos diseños básicos y hacen cientos o incluso miles de variaciones, que pueden mostrar en línea o exhibir en tiendas. Las versiones expositores son huecas y están fabricadas con oro o plata sintética. En lugar de mantener un inventario grande y costoso de piezas que tal vez no se vendan, los minoristas pueden esperar la demanda real. Con los pedidos en mano, pueden hacer que un fabricante de aditivos por contrato como Shapeways produzca los artículos con metales preciosos sólidos, pida la pieza deseada al diseñador o adquiera una impresora 3D para fabricar los productos internamente.

Con la variedad masiva, el principal desafío competitivo es gestionar las opciones. Ofrecer una amplia selección expandirá el mercado, pero presentar a los compradores un gran número de posibilidades puede abrumarlos. E incluso con aditivos, cada opción añade algunos costes de diseño. Los fabricantes tendrán que vigilar atentamente el mercado o utilizar el aprendizaje automático para detectar y responder continuamente a lo que quieren los consumidores. Deben estar preparados para desarrollar nuevos diseños de inmediato y purgar los viejos que no se venden, un enfoque mucho más sencillo con aditivos que con la fabricación convencional.

3. Segmentación masiva.

Este modelo limita en gran medida la variedad, ya que ofrece solo unas pocas docenas de versiones de un producto a clientes cuyas necesidades son menos variables y más fáciles de predecir que con los dos modelos anteriores. Funciona bien en mercados altamente segmentados, como componentes diseñados específicamente para productos B2B populares. Cada versión sirve a un solo segmento y se diferencia de las demás lo suficiente como para que los fabricantes convencionales necesitaran nuevas y costosas máquinas-herramienta para fabricarlas todas. Por lo tanto, las empresas de aditivos pueden fabricarlos a un menor costo.

Avances que están generalizando la impresión 3D

Estas son solo algunas de las mejoras tecnológicas que hacen que la fabricación aditiva sea competitiva o incluso superior a las fábricas convencionales en una amplia gama de aplicaciones.

Todas las versiones de un producto pueden sumar en conjunto cientos de miles de unidades o más. Por lo tanto, la producción es por lotes en lugar de una sola vez. (Incluso con aditivos, la carga de archivos, el cambio de materiales, etc. conlleva un pequeño coste de cambio). Pero como sigue siendo fácil cambiar impresoras a otros productos, una empresa limita los lotes al número que confía en que puede vender.

Este modelo también es adecuado para mercados de moda estacionales, cíclicos o de corto plazo, que son difíciles de servir para los fabricantes tradicionales porque deben apostar por lo que los consumidores querrán varios meses en el futuro para establecer una línea de producción eficiente. Los fabricantes de aditivos, con su tiempo de preparación y costos mucho más bajos, pueden comprometerse con la producción más cerca del momento en que se produce la demanda, ofrecen más opciones y evitan el riesgo de quedarse atascados con productos no deseados que deben tener grandes descuentos para vender.

RaceWare Direct, una firma británica que fabrica accesorios para ciclistas serios, ha adoptado el modelo de segmentación masiva. Vende una variedad de soportes de manillar y otras piezas ligeras y duraderas. Cada versión de su soporte para dispositivos GPS, por ejemplo, vende solo unos cientos o unos pocos miles de unidades. Es posible que un fabricante convencional necesite lograr economías de escala haciendo un solo soporte para todos estos dispositivos.

Daimler ha avanzado hacia la segmentación masiva por etapas. Inicialmente utilizó aditivos para fabricar piezas de repuesto para camiones más antiguos. Después de dominar la tecnología, comenzó a producir piezas especializadas para algunos modelos actuales de camiones de bajo volumen. A medida que aumenta el número de segmentos atendidos y aumenta el número de unidades vendidas por segmento, este proceso generará suficientes piezas para convertirse en un aspecto rentable del negocio.

El principal desafío competitivo consiste en decidir el tamaño de cada segmento y el número de segmentos a servir. Los segmentos más pequeños satisfarán mejor a algunos clientes, pero pueden añadir costos de diseño y cambio, especialmente si requieren materiales diferentes o especificaciones de rendimiento.

4. Modularización masiva.

En lugar de ofrecer a los clientes diferentes versiones de un producto, este modelo implica vender un cuerpo impreso en 3D con módulos intercambiables para su inserción. Se aplica principalmente a los dispositivos electrónicos, lo que puede significar todo, desde automóviles hasta aviones de combate y drones. Hasta el momento, este enfoque se ha utilizado solo para hardware militar y algunos automóviles especializados, pero tiene un potencial significativo, algo que Facebook, por ejemplo, se ha dado cuenta. Compró Nascent Objects, una start-up aditiva, para crear versiones modulares de sus auriculares de realidad virtual y otro hardware.

Aquí hay otra aplicación: un smartphone que permite a los clientes comprar un dispositivo base y luego encajar módulos. El exoesqueleto de la unidad base se imprime en formas ergonómicas personalizadas o con diseños llamativos, y los usuarios eligen qué módulos insertar con el tiempo a medida que cambian sus necesidades y preferencias o a medida que avanza la tecnología, lo que niega la necesidad de comprar un teléfono completamente nuevo. Google renunció a un teléfono de este tipo hace unos años, pero Moduware, una empresa australiana, ha desarrollado software para ayudar a los fabricantes de teléfonos inteligentes a diseñar las unidades base. Moduware podría beneficiarse de la fabricación de los módulos utilizados en productos diseñados con su software.

Los fabricantes tradicionales de diversas áreas ya ofrecen productos modulares. Pero los productos impresos en 3D tienen dos ventajas. En primer lugar, el aditivo permite la personalización de la unidad base. En segundo lugar, y lo que es más importante, esa unidad se puede fabricar de una manera completamente nueva, con antenas, cableado y circuitos impresos directamente en su cuerpo o dentro de él. Esto reduce los costos de montaje, aumenta las oportunidades de miniaturización y crea espacio para integrar componentes electrónicos adicionales en el producto de una manera que los métodos de producción modulares convencionales no pueden gestionar.

El principal desafío competitivo es decidir qué integrar en la unidad base y qué colocar en los módulos, lo que afecta a los precios y a la versatilidad del producto. Poner más en la unidad base hace que sea más fácil regalar la funcionalidad de un rival de forma gratuita, como hizo Microsoft al incorporar el navegador en su sistema operativo Windows, socavando Netscape.

5. Complejidad masiva.

Los cuatro primeros modelos aprovechan la flexibilidad del aditivo para fabricar una variedad de versiones de productos a bajo costo. Este modelo aprovecha su capacidad para fabricar productos con diseños intrincados que la fabricación convencional no puede lograr y producir formas inusuales e incrustar sensores y otros elementos. Esta capacidad reduce los costes de producción y mejora la fiabilidad del producto, como descubrió Vita-Mix cuando utilizó la impresora CLIP para fabricar una boquilla para sus mezcladoras comerciales. Ahora está fabricando decenas de miles de esas boquillas.

Boeing utiliza aditivos para construir soportes con forma de panal para los fuselajes de los aviones. La intrincada estructura de los soportes hace que estas piezas portantes sean tan resistentes como sus equivalentes convencionales, pero con mucho menos material, lo que reduce significativamente el peso y el consumo de combustible. Adidas utiliza impresoras CLIP para crear estructuras de celosía fuertes, flexibles y ligeras para las entresuelas de las zapatillas de correr, que son demasiado complejas para fabricarse con tecnología convencional. Se espera imprimir 100.000 pares en 2018; 500.000 en 2019; y, finalmente, millones al año. Estas entresuelas absorberán el impacto de correr mejor que las convencionales.

Con el surgimiento de un nuevo software de diseño, la fabricación aditiva ahora puede reestructurar los materiales a nivel micro para mejorar propiedades como porosidad, resistencia, durabilidad, elasticidad y rigidez. Incluso puede mejorar la resistencia de un producto al agua, a los productos químicos y a las bacterias.

El principal desafío aquí es simplemente la imaginación humana. ¿Pueden los desarrolladores de productos escapar de la mentalidad convencional para diseñar productos que aprovechen al máximo el potencial de los aditivos? De ser así, la complejidad masiva puede ir mucho más allá de los productos de alto rendimiento. Y el nuevo software de Autodesk, Dassault y otros significa que los desarrolladores de productos tal vez ni siquiera tengan que pensar. Este software permite a los desarrolladores especificar ciertos atributos y luego dejarlo en manos de la computadora para generar un diseño que optimice el rendimiento y los costos, superando las compensaciones que han obstaculizado a los diseñadores humanos. Los automóviles, por ejemplo, podrían ser más seguros y ligeros. Este «diseño generativo» puede convertirse en la aplicación asesina que persuade a muchas empresas de lanzarse al aditivo, para que sus rivales no ofrezcan nuevos productos deseables que son simplemente inalcanzables con las técnicas convencionales.

6. Normalización masiva.

Este último modelo ataca el césped doméstico de la fabricación tradicional. Esto demuestra, contrariamente a lo que los detractores rechazan el aditivo como tecnología de nicho que solo es útil para la producción a pequeña escala, que los productos estándar de gran volumen se pueden producir a bajo costo en determinadas circunstancias. La tecnología sigue emergiendo en esta área, pero podría convertirse en un punto de inflexión.

Toma pantallas de vídeo. Los procesos de fabricación convencionales de pantallas OLED desperdician una gran cantidad de materiales electroquímicos que emiten luz. Las impresoras que se encuentran actualmente en el mercado manejan estos materiales con mayor precisión y, por lo tanto, producen pantallas de menor costo y de mayor rendimiento. Las pantallas OLED fabricadas con aditivos para teléfonos móviles y otros dispositivos portátiles están en todas partes; los fabricantes de televisores, interesados en unirse, están llevando a cabo proyectos piloto para pantallas de TV de producción masiva con estas impresoras.

La estandarización masiva es posible incluso para productos de baja tecnología. Cosyflex, un sistema de impresión 3D fabricado por Tamicare, produce textiles mediante la pulverización de diversas mezclas de polímeros y fibras naturales sobre una plataforma móvil. Este sistema totalmente automatizado puede producir productos terminados a un costo menor que el de la producción convencional, incluso a escala. Tamicare sigue comercializando su tecnología, pero los resultados que ha visto hasta la fecha son prometedores.

El aditivo ahora puede reestructurar los materiales a nivel micro.

Con el tiempo, a medida que las impresoras 3D crecen cada vez más eficientes, pueden llegar a ser competitivas para fabricar productos estandarizados incluso cuando no ahorran costes directos. Esto se debe a que la fabricación tradicional suele implicar muchos costos indirectos y generales: una cadena de suministro extendida y arriesgada, equipo de capital caro, ensamblaje elaborado de piezas y altos costos de inventario o transporte. El aditivo reduce todo eso. Además, las propias impresoras suelen ser menos costosas que las máquinas convencionales con elementos de herramientas y troqueles.

Es probable que el principal desafío competitivo sea cuánto se especializan las impresoras 3D para estos productos. La especialización puede ayudar a lograr la eficiencia necesaria para la estandarización masiva, pero puede aumentar el riesgo al restringir las empresas a determinadas industrias.

Movimientos estratégicos

Estos seis modelos de negocio no se excluyen mutuamente; una empresa puede encontrar valor tanto en una mayor variación como en una mayor complejidad. Las boquillas de combustible de GE para motores a reacción combinan la complejidad de la masa con la segmentación de masas. Las boquillas son combinaciones complejas de muchas partes, y cada tipo de motor a reacción necesita una forma diferente de boquilla. Por lo tanto, GE utiliza aditivos para hacer docenas de versiones en cantidades medianas. Las entresuelas aditivas de Adidas siguen el modelo de complejidad masiva, pero una línea independiente utilizará la personalización masiva para satisfacer a los corredores de alto nivel o a aquellos con desafíos ortopédicos especiales. Para comprender mejor las preferencias de sus clientes, Adidas está considerando acercar su fabricación a ellos y tal vez incluso ubicar parte de ella en las tiendas minoristas.

Una vez que haya adquirido capacidades en aditivo, podrá aplicarlo en una variedad de situaciones competitivas. He aquí algunas formas en que se puede utilizar contra rivales que confían en la producción convencional:

Bloquear a los competidores potenciales.

Supongamos que su empresa tiene una posición sólida en el mercado pero es vulnerable a la orientación de sus rivales a segmentos específicos. Puede utilizar aditivos para ampliar de forma proactiva su línea de productos y evitar que se produzcan aberturas. Hershey parece estar siguiendo esta estrategia con su reciente inversión en aditivos. Aunque es el actor dominante en la industria del chocolate estadounidense, ha estado perdiendo cuota de mercado frente a compañías extranjeras premium que podrían introducirse en el mercado masivo. Crear su propia línea de productos convencionales para el elegante chocolate italiano o belga sería demasiado costoso, porque la empresa no podía vender lo suficiente para cubrir sus costosos equipos. Pero con aditivos puede hacer chocolate de forma económica en una variedad de recetas utilizando muchas impresoras pequeñas, cada una dedicada al estilo de un país específico, y así evitar que los rivales extranjeros expandan sus dedos de los pies. Hershey también espera que sus nuevas impresoras de chocolate sean tan fáciles de usar que pueda venderlas a restaurantes, panaderías y pastelerías, bloqueando así a rivales que podrían intentar entrar en el mercado estadounidense a través de esos canales.

Destronando al líder del mercado.

Supongamos que su empresa tiene dificultades para competir con el actor dominante de su industria, que ofrece solo unos pocos productos estándar. Debido a que tiene la mayor cuota de mercado, las economías de escala del líder le permiten invertir de forma más agresiva que su empresa. La única forma de competir es cambiar el juego. Con el aditivo, su empresa puede producir variaciones baratas del producto estándar y determinar si los clientes están interesados en ellos. Si atraes suficiente interés, puedes adoptar uno de los modelos de negocio basados en variaciones. Aunque tus ofertas no sean más baratas que las del líder, ganarás cuota de mercado, porque los clientes estarán encantados de beneficiarse de una oferta más cercana a sus gustos o necesidades. A medida que añadas más variedad a tus ofertas, puedes alejar a tantos clientes del líder del mercado que tendrá que reducirse y sus márgenes colapsarán. Incluso si el líder ve el peligro, le costará responder, porque la importancia de lograr economías de escala mediante la fabricación de productos estándar está arraigada en su mentalidad.

Coexistir con el líder del mercado.

¿Qué pasa si descubres que la demanda de variedad de los clientes no es suficiente para que tu empresa se apodere de la cuota de mercado suficiente para destronar al líder en el corto plazo? Es posible que aún decidas optar por aditivos y centrarte en unos pocos segmentos, de nuevo con un modelo de negocio basado en variaciones. Es posible que puedas restringir a tu rival a sus mercados actuales adelantándote a sus oportunidades de crecimiento. De lo contrario, su empresa podría coexistir rentablemente con ella utilizando su variedad de productos y nichos para evitar la competencia directa.

Superar a rivales que tienen cadenas de suministro o distribución sólidas.

Una cadena de valor potente es difícil de superar, pero los aditivos pueden cambiar las reglas del juego creando una cadena de suministro completamente nueva para materiales y piezas. Esto es especialmente cierto con el modelo de negocio de complejidad masiva, que permite a su empresa crear nuevas versiones de productos con menos piezas y materiales diferentes. Si tiene un proveedor con capacidad aditiva, puede consolidar con él la fabricación de muchas de las piezas de bajo volumen de su empresa, ya que puede cambiar fácilmente entre lotes pequeños. Una lógica similar se aplica a la distribución, porque el aditivo permite a su empresa construir fábricas más pequeñas cerca de los clientes. (Algunas empresas incluso tienen fábricas de aditivos móviles: impresoras en un camión que pueden trasladarse rápidamente a un cliente que lo necesite). Debido a que los aditivos hacen que sus fábricas y las de sus proveedores sean más flexibles, generalmente funciona para reducir la complejidad de la cadena de suministro.

Esta dinámica puede aislarlo de los riesgos de suministro y distribución, que aumentan debido al creciente proteccionismo. Si una pieza o material específico se vuelve mucho más caro de repente, debido a aranceles, desastres naturales o tensiones geopolíticas, puede rediseñar el producto para que utilice menos. O bien, puede reasignar la producción a un sitio más seguro simplemente transfiriendo los archivos de diseño a una instalación de aditivos diferente.

Este enfoque es más efectivo cuando tu rival se ve obligado a depender de cadenas de suministro o distribución largas, geográficamente y técnicamente complejas.

Explorar y capturar nuevos mercados.

Una forma de cambiar el juego es pasar a mercados adyacentes o completamente nuevos. Cuando aparecen ideas u oportunidades en cualquier lugar, puede utilizar aditivos para desarrollar un nuevo producto, probar el mercado, modificar el producto para mejorar las ventas y obtener la ventaja de ser el primero en actuar de forma rápida y menos costosa. El aditivo facilita la adopción de un enfoque exploratorio, porque puede producir formas y estructuras de productos más allá de las imaginadas actualmente. Y puedes invertir los beneficios de un nuevo mercado para competir mejor en tu mercado actual. Este enfoque es arriesgado, pero puede ser una opción sólida para las empresas emprendedoras y ambiciosas.

La llegada de la fabricación panindustrial

Junto con una potente plataforma de software, la fabricación aditiva permite a las empresas diversificarse mucho más ampliamente. Por ejemplo, en 2015 GE construyó una fábrica extraordinaria en Pune, India. Anteriormente, todas las plantas de GE se habían dedicado a prestar servicios a una sola división, como la aviación, la atención médica o la generación de energía. Pero debido a que Pune confía en impresoras 3D, puede fabricar piezas para varias divisiones, lo que le permite mantener su tasa de utilización de capacidad más alta que si estuviera sirviendo a una sola empresa. (También tiene algunos equipos de fabricación convencionales para fabricar piezas para las que el aditivo aún no es económico). Si las ventas de aviones están en auge, Pune dedica gran parte de su producción a piezas para motores a reacción. Pero si ese negocio se desacelera y la demanda de energía renovable despega, esas líneas de producción empiezan a fabricar turbinas eólicas. A una planta convencional le resultaría demasiado costoso y laborioso hacer el cambio.

La tentación de la industria 4.0

Durante varios años, el gobierno alemán y algunas consultoras han promovido la «Industria 4.0», un amplio programa para digitalizar la fabricación con robots, inteligencia artificial, Internet de las cosas y otros avances tecnológicos. Alentar a las empresas a digitalizar e innovar añadiendo nuevas tecnologías es algo positivo. Sin embargo, algunas versiones de la Industria 4.0 siguen adoptando técnicas de fabricación y cadenas de suministro convencionales que requieren un uso intensivo de capital. Eso podría ser malo, porque consigna la fabricación aditiva a un papel de apoyo en gran medida de creación de prototipos y proporciona algunas piezas especializadas. Este enfoque incremental de la digitalización terminará protegiendo el pasado y evitando el replanteamiento necesario para aprovechar al máximo las capacidades del aditivo. Las fábricas con grandes inversiones en equipos convencionales tendrán dificultades para personalizar productos, fabricar piezas complejas, reducir el ensamblaje y ajustar la producción a la demanda cambiante del mercado.

En consecuencia, es probable que las empresas que adoptan la Industria 4.0 pierdan frente a rivales más ágil que aprovechan al máximo las capacidades de los aditivos. Muchos devotos de la Industria 4.0 podrían terminar con costos fijos e inflexibilidades operativas que los hunden a largo plazo.

La tentación de la industria 4.0

Durante varios años, el gobierno alemán y algunas consultoras han promovido la «Industria 4.0», un amplio programa para digitalizar la fabricación con robots, inteligencia artificial, Internet de las cosas y otros avances tecnológicos. Alentar a las empresas a digitalizar e innovar añadiendo nuevas tecnologías es algo positivo. Sin embargo, algunas versiones de la Industria 4.0 siguen adoptando técnicas de fabricación y cadenas de suministro convencionales que requieren un uso intensivo de capital. Eso podría ser malo, porque consigna la fabricación aditiva a un papel de apoyo en gran medida de creación de prototipos y proporciona algunas piezas especializadas. Este enfoque incremental de la digitalización terminará protegiendo el pasado y evitando el replanteamiento necesario para aprovechar al máximo las capacidades del aditivo. Las fábricas con grandes inversiones en equipos convencionales tendrán dificultades para personalizar productos, fabricar piezas complejas, reducir el ensamblaje y ajustar la producción a la demanda cambiante del mercado.

En consecuencia, es probable que las empresas que adoptan la Industria 4.0 pierdan frente a rivales más ágil que aprovechan al máximo las capacidades de los aditivos. Muchos devotos de la Industria 4.0 podrían terminar con costos fijos e inflexibilidades operativas que los hunden a largo plazo.

La planta de Pune se basa principalmente en un modelo de negocio de segmentación masiva para sus diversos productos, pero a medida que avanza en la curva de aprendizaje, puede comenzar a emplear también una complejidad masiva.

Gracias a esta planta y a otras «fábricas brillantes» que GE ha establecido o tiene la intención de construir, los negocios diversificados de la empresa obtendrán beneficios sustanciales. Para realizarlas plenamente, las divisiones tendrán que colaborar. GE puede que no sea un conglomerado convencional por mucho más tiempo. Necesitamos un nuevo nombre para describir a un fabricante diversificado que combine aditivos con plataformas de software para lograr sinergias operativas en toda la empresa. Sugiero «panindustrial». (Ver mi artículo «Elegir el alcance sobre el enfoque» en el Revisión de la gestión de Sloan, Verano 2017.)

Los panindustriales no se aventurarán en cualquier industria: la experiencia técnica necesaria, el modelo de negocio o los materiales disponibles limitarán su alcance. Pueden centrarse en bienes de consumo duraderos, piezas metálicas o productos industriales plásticos. Pero eso seguirá proporcionando un alcance mucho más amplio que cualquier cosa que Wall Street tolere actualmente. A medida que las empresas aprenden a explotar todo el potencial de los aditivos, la diversificación puede incluso convertirse en un imperativo estratégico, lo que abre el comienzo de una nueva era de competencia entre las empresas industriales gigantes.

CONCLUSIÓN

Muchas empresas están intrigados por el potencial de la fabricación aditiva, pero desconfían de los riesgos. A lo sumo lo usan para hacer prototipos y algunos productos de nicho de bajo volumen. Ahora es el momento de tomarlo en serio como opción para la producción comercial a gran escala. Las empresas deben salirse del margen, familiarizarse con las nuevas técnicas y explorar cómo podrían alterar el panorama competitivo.

El aditivo tiene el potencial de revolucionar no solo las industrias individuales, sino también el sector manufacturero en su conjunto. Con el tiempo, una tecnología de la que antes se burlaban los ingenieros por su lentitud puede convertirse en una fuerza dominante en la economía.

— Escrito por Richard A. D’Aveni