Innovatie maken

Bezoekers van de Crosspointe Rolls-Royce-faciliteit in Prince George County, Virginia, moeten een veiligheidsbril en schoenen met stalen punten dragen, net zoals ze dat in elke traditionele fabriek zouden doen. Maar dan begint het er anders uit te zien. Voorbij de hokjes vol programmeurs en ondersteunend personeel staat een fabriek van 140.000 vierkante meter met smetteloze witte betonnen vloeren, heldere verlichting, verrassend stille apparatuur en heel weinig mensen.





Crosspointe, geopend in 2011, is het soort fabriek dat een goede achtergrond vormt voor een politieke toespraak over geavanceerde productie, zoals president Barack Obama wist toen hij minder dan een jaar later arriveerde. Het is wereldwijd: het Amerikaanse operationele centrum van een Brits bedrijf, het gebruikt titaniumsmeedstukken uit Schotland, Duitsland of de Verenigde Staten; vormt ze in waaierschijven; en, na frezen, polijsten en testen, verscheept ze naar Engeland, Duitsland of Singapore. Eenmaal daar zal elke schijf een van de 10.000 onderdelen in een typische motor worden.

Het is ook sterk geautomatiseerd: $ 1,5 miljoen machines gemaakt door DMG Mori Seiki doen het eerste frezen van de schijven, volgens de stappen die worden geleid door Siemens-software met een minimum aan menselijke tussenkomst. Op een vroege zomerdag werden acht machines in de gaten gehouden door drie operators. Computerschermen voor de machine toonden instructies in afbeeldingen en tekst, knipperende waarschuwingen wanneer een onderdeel niet aan de specificaties voldeed of de machine gerepareerd moest worden. Later zou een geautomatiseerde meetmachine met een sonde aan het uiteinde acht uur besteden aan het inspecteren van meer dan 1000 verschillende afmetingen van het onderdeel. De komende 25 jaar zal Rolls-Royce gegevens over elk onderdeel bewaren, te beginnen met hoe het precies is gemaakt. Sensoren in de motor houden bij hoe de motor en zijn onderdelen zich houden, en onderhouds- en vluchtgegevens worden zorgvuldig geregistreerd.

Het zijn niet alleen onberispelijke vloeren, schaarse werknemers en een wereldwijd netwerk die Crosspointe vandaag de dag kenmerkend maken voor de productie. Het is ook het ecosysteem rondom de faciliteit. Iets verderop ligt het Commonwealth Center for Advanced Manufacturing, een onderzoekscentrum met onder meer Airbus, NASA en de University of Virginia.



Daar werken Rolls-Royce-medewerkers die de uitdagingen en details van productie kennen, samen met onderzoekers en leveranciers om de fabriek en haar producten te verbeteren, zegt Lorin Sodell, productiedirecteur van Crosspointe. Vaak zal een geweldig idee voor een nieuw productieproces nooit in productie komen omdat die verbinding ontbreekt.

De meeste geavanceerde bewerkings- en andere innovatieve processen die bij Crosspointe worden toegepast, zijn ontwikkeld en eerst getest in een soortgelijk onderzoekscentrum in de buurt van de fabriek van het bedrijf in Sheffield, VK, genaamd het Advanced Manufacturing Research Center. Sodell werkt al samen met leveranciers die zijn gevestigd in het onderzoekscentrum van Virginia om nieuwe gereedschapsproblemen en andere problemen die zich kunnen voordoen, te diagnosticeren en snel aan te pakken.

Om te begrijpen waarom productie belangrijk is, moeten we enkele misvattingen kwijtraken. Ten eerste ontleent de maakindustrie haar belang niet meer in de eerste plaats aan het in dienst hebben van grote aantallen mensen. Omdat software een groter deel van het productieproces aanstuurt en geautomatiseerde machines en robots veel ervan uitvoeren, hebben fabrieken niet zoveel werknemers nodig.



Ten tweede, het idee dat in de jaren negentig en 2000 populair werd, dat innovatie op de ene plaats kan plaatsvinden (bijvoorbeeld in Silicon Valley), terwijl productie op een andere plaats (zoals China) plaatsvindt, is over het algemeen niet duurzaam. Als alle productie in China plaatsvindt, groeien deze netwerken daar, wat betekent dat uiteindelijk alle innovatie - of in ieder geval veel ervan - daar ook zal plaatsvinden.

De maakindustrie zal haar meest essentiële economische bijdrage leveren als incubator van innovatie: de plek waar nieuwe ideeën nieuwe producten worden. Dankzij geavanceerde productietechnologieën kan die plek in theorie vrijwel overal zijn. Robots, software en sensoren werken ongeacht de taal die er om hen heen wordt gesproken. In de praktijk gedijen geavanceerde fabrikanten echter het beste in een ecosysteem van leveranciers en ervaren talent. Om deze reden zijn in veel regio's gespecialiseerde productienetwerken ontstaan. Tot de succesverhalen die in dit rapport naar voren komen, behoren de dominantie van China als fabrikant van consumentenelektronica, de voorsprong van Duitsland op het gebied van precisiegereedschappen en robotica, de kracht van de Verenigde Staten op het gebied van lucht- en ruimtevaart en autofabricage, en zijn rol bij het bevorderen van belangrijke nieuwe productietechnologieën.

Innovatieve productie van vandaag vereist als basis dat fabrikanten en hun leveranciers sterke relaties opbouwen en uitgebreid kennis delen, zegt Mark Muro, senior fellow bij het Brookings Institution.



Vooral de prestatie van China is belangrijk. Tegenwoordig zou het voor een andere regio bijna onmogelijk zijn om de productiecapaciteiten van het land op het gebied van elektronica of de snelheid waarmee bedrijven nieuwe producten kunnen introduceren te repliceren, zegt Willy Shih, professor aan de Harvard Business School, een oude directeur bij IBM, Eastman Kodak en anderen. multinationale ondernemingen die de verbanden tussen productie, productontwikkeling en innovatie bestuderen.

Het is geen nieuw idee dat productie en innovatie met elkaar verbonden zijn. Zeventig procent van de uitgaven voor industrieel onderzoek en ontwikkeling in de VS komt uit de productiesector. Sommigen waren echter sceptisch dat innovatie fabricagekennis vereist.

Apple heeft het bijvoorbeeld goed gedaan met een systeem om zijn producten in Californië te ontwerpen, maar ze in China te laten assembleren met behulp van digitale ontwerp- en productie-instructies. Die regeling, die op de achterkant van elke iPhone staat, is populair bij investeerders die niet alleen de enorm succesvolle producten van Apple waarderen, maar ook de lichte structuur en het relatief kleine personeelsbestand. Kon niet iedereen doen wat Apple deed? zegt MIT-professor Suzanne Berger, die deelnam aan een drie jaar durende universitaire taskforce die de productie in honderden wereldwijde bedrijven onderzocht en het boek produceerde Maken in Amerika . In zekere zin was Apple de zaak die ons hele onderzoek motiveerde.



Apple deed niet mee aan het onderzoek, maar na verloop van tijd kwam Berger tot de conclusie dat de zaak van het bedrijf niet zo zwart-wit was - dat zelfs Apple verbanden vindt tussen productie en innovatie. Apple is eigenaar van de geautomatiseerde productiemachines in de Chinese fabrieken die zijn producten vervaardigen. Veel in Californië gevestigde Apple-ingenieurs brengen minstens 50 procent van hun tijd door in China terwijl nieuwe producten worden gelanceerd, leerde ze.

Een ingenieur legde Berger uit dat het om twee redenen van cruciaal belang was om in China ter plaatse te zijn: om te zien welke problemen zich voordeden toen de in de VS geprototypeerde producten op grote schaal werden geproduceerd, en om te begrijpen waar ik te veel op tafel liet liggen, waar ik verder had kunnen gaan met het ontwerp.

Na drie jaar studie is Berger ervan overtuigd dat de Verenigde Staten moeten blijven produceren als ze een innovatieleider willen zijn. Ze vindt bewijs dat de productiegemeenschappen voor opkomende hightechsectoren zoals zonne- en windenergie en batterijen al buiten het land worden gebouwd op plaatsen waar technische expertise, productievaardigheden en zelfs fabriekslay-outs snel vooruitgang boeken.

Zonder productie verliezen we capaciteiten in het personeelsbestand, zegt Shih van Harvard. Het beperkt wat je kunt doen langs de lijn.

zich verstoppen