Capítulo 7: Transformando
la forma en que producimos y consumimos
La Fabricación Aditiva tiene
el potencial de cambiar los actuales paradigmas de producción y consumo como
ninguna otra tecnología de fabricación lo había hecho antes.
“La medida de la inteligencia es la capacidad de
cambiar”.
Albert Einstein
La cadena de suministro (supply chain) es el nombre que se le da a la secuencia de pasos ejecutados para la producción, distribución y venta de un producto desde su inicio hasta llegar al consumidor final. Lógicamente, esta cadena será distinta para cada producto individual, pero podemos generalizar a una cadena estándar, más o menos válida para todos los casos.
Así, podemos comenzar por una cadena de suministro “tradicional”, como la mostrada en la figura:
Figura 61: Una cadena de suministro tradicional
En ella vemos como partimos de las materias primas, que llegan a un primer fabricante que construye las piezas básicas que luego serán trasladadas al siguiente paso, en el que mediante una fase de ensamblado y nuevos pasos de fabricación un productor fabrica productos de mayor complejidad. Típicamente los productos cuanto más básicos más sensibles a economías de escala son, y por ello tienden a fabricarse en cantidades masivas en países en los que la mano de obra es más barata; por eso las piezas o componentes suelen tener un paso de transporte en contenedor desde estos países a países más industrializados. Una vez el producto está fabricado, se envía a los principales distribuidores, agrupados por áreas geográficas, que a su vez lo envían a las tiendas. El consumidor “clásico” va a su tienda más cercana y compra el producto.
Por supuesto, esta cadena genérica puede complicarse (o simplificarse) en función del bien concreto. Puede tener más de un paso de fabricación, con más productores intermedios; cuanto más complejo, más pasos distintos puede llegar a tener. En todo caso, puede observarse que en esta cadena los múltiples pasos hacen que el coste del producto final aumente, y cómo los costes de transporte constituyen una parte muy significativa del mismo.
A lo largo de décadas, las empresas han trabajado en optimizar sus costes para ser más competitivas, y por tanto han buscado la forma de reducir los distintos pasos de la cadena, reduciendo así sus costes sin afectar (o mejorando) a la calidad del producto final. Un ejemplo clásico es el de los grandes almacenes / centros comerciales; buscan reducir un paso en la cadena, juntando dos elementos en uno: la distribución y la tienda. Reducen así los costes de transporte (no hay transporte a la tienda final). Al consumidor se le pide entonces que se desplace a la gran superficie, cosa que hace voluntariamente atraído por unos mejores precios o por la variedad de productos disponibles; parte del coste de transporte se ha pues eliminado y otra se ha trasladado directamente al consumidor final, pudiéndose así reducir los precios y/o aumentar los márgenes al mismo tiempo.
Figura 62: Cambio en la cadena por la aparición de un gran almacén.
Hay, por supuesto, muchas otras opciones de optimización de la cadena en los diferentes pasos, en la llamada integración hacia delante o hacia atrás. Por ejemplo, cuando un fabricante abre tienda propia, o cuando un gran fabricante “obliga” a sus principales suministradores a ser más competitivos situándose junto a sus fábricas para eliminar el coste de transporte de piezas.
La aparición de Internet supuso una ruptura total con los modelos más tradicionales, en el sentido de que ahora el consumidor final podía acceder directamente a cualquier paso anterior de la cadena, saltándose intermediarios. Ya no dependía de la tienda, ni siquiera de la gran superficie más cercana. El consumidor puede a través de internet acceder directamente al fabricante y solicitar el producto; incluso acceder al fabricante de piezas para obtener repuestos mucho más baratos. Y lo mismo ocurre con los otros actores, claro: se cambian no solo los modelos B2C (Business to consumer) sino toda la relación entre cada paso (modelos B2B, Business to Business).
Figura 63: La revolución de Internet en la cadena de suministro
A pesar de lo inicialmente planteado por algunos analistas, que preveían un futuro en el que el cliente sería todopoderoso accediendo a todos los fabricantes directamente, por encima de otros modelos la cadena de suministro que se va implantando cada vez más es la del gran distribuidor en Internet, tipo Amazon o Alibaba: grandes empresas de logística super-optimizada y con un volumen tan enorme que pueden conseguir los mejores precios de todos los fabricantes. Para el usuario final, una logística ágil le facilita la recepción del pedido en su propia casa y sin coste adicional para él.
Figura 64: El gran distribuidor en Internet.
Cambios posibles
debidos a la fabricación aditiva
Pero estamos aquí para hablar de la fabricación aditiva. ¿En qué medida la fabricación aditiva puede modificar la cadena de suministro? ¡De muchas formas!
Una de las más obvias es la siguiente: Podríamos pensar que una opción es que el fabricante/ensamblador imprima sus propias piezas básicas según las necesita. Aunque es una alternativa posible, en principio no tendría sentido hacerlo así, puesto que ya vimos que las economías de escala siguen haciendo que piezas sencillas sigan siendo más rentables de fabricar con los métodos tradicionales. Sin embargo, también vimos cómo la fabricación aditiva permite la producción de geometrías más complejas, en muchos casos eliminando la necesidad de ensamblar varias piezas; el efecto combinado de ambas dos cosas hace que sí que sea efectiva la producción en local, eliminando así el primer paso de suministrador de piezas. Al tratarse típicamente de eliminar la importación desde países de mano de obra barata como China, India, etc… esta opción hace que la impresión 3D sea utilizada frecuentemente en discursos políticos como la “oportunidad de volver a traer puestos de trabajo al país”. En cualquier caso, se trata de un fenómeno que está ya ocurriendo, en mayor medida cuanto mayores sean las opciones de personalización (customization) de nuestro producto final, puesto que añadimos una justificación más al empleo de la fabricación aditiva. Los beneficios de fabricación aditiva en esta modalidad para el fabricante, además de eliminar los costes del suministrador de partes, son unos niveles de inventario más reducido y, en consecuencia, unos requerimientos de almacenaje menores.
Figura 65: El productor fabrica sus propias piezas
Otra forma de nueva cadena de suministro surge con la aparición de los nuevos centros de impresión 3D bajo demanda (3D printing as a service). En este caso se propone al consumidor final lo siguiente: localiza un modelo en 3D del objeto que necesites (en Internet, en cualquiera de los sitios especializados en modelos 3D, bien gratuitos bien de pago) y nosotros lo fabricamos por ti, en el material que requieras y enviándolo a tu casa lo antes posible.
Figura 66: Fabricación como servicio
Las ventajas para el consumidor son principalmente el acceso a un amplio abanico de opciones de fabricación (materiales, colores, superficie, terminación, etc…) dado que estos hubs de impresión facilitan casi cualquier tecnología existente actualmente y la personalización absoluta, puesto que puede elegir exactamente lo que necesita. Puede incluso –si tiene las habilidades necesarias para ello, claro- modificar el diseño inicial para adaptarlo aún más a sus necesidades.
En este escenario vemos como la fabricación aditiva ayuda a uno de los fenómenos asociados a la transformación digital: el empoderamiento del cliente (customer empowerment) que tiene ahora más poder sobre todo el ciclo.
Sculpteo, i.materialize, Ponoko o Shapeways son algunas de las empresas globales que dan servicios de fabricación como servicio (3D Printing as-a-service) a través de sus sitios de Internet.
En todos ellos, el proceso para el usuario es muy similar: el consumidor es el responsable de localizar el modelo 3D de lo que necesita y subirlo a la web (paso 1). En algunos casos, también se permite buscar entre los modelos ya disponibles en el hub. El paso 2 es seleccionar el material, color y terminado requerido; el servicio selecciona la mejor tecnología de impresión de entre todas las opciones disponibles y nos hace sus recomendaciones. El siguiente paso, claro, es aceptar el presupuesto y pagar por el servicio solicitado. En el paso 4 el hub se encarga de la producción del objeto y posteriormente lo envía al cliente.
Figura 67: Pasos del 3D-printing-as-a-service
Los servicios de impresión bajo demanda pueden a su vez hacer una integración física o lógica, simplemente agrupando en una plataforma a posibles fabricantes. Es el caso de, por ejemplo, 3Dhubs.com o TreatStock. Así, en el paso 4 anterior, de forma transparente al usuario, no se fabrica el objeto directamente, sino que se busca –de entre los miles de fabricantes que se han dado de alta en la plataforma- el fabricante más próximo al consumidor con la tecnología deseada, y es él el que se encarga de este paso final de fabricación y envío. De esta forma, al igual que Uber consigue ser una compañía de transporte sin ningún automóvil, 3DHubs consigue ser un fabricante sin tener porqué tener ninguna línea de fabricación.
Figura 68: 3D Printing Hub
Fenómenos así, nos llevan a un proceso creciente de descentralización de la producción, en el que los grandes centros de fabricación que buscaban reducir los costes de transporte y maximizar las economías de escala tienen menos sentido. En su informe “The disruptive nature of 3D printing. Jan 2017”, la Comisión Europea para la Monitorización de la Transformación Digital, asegura que el 43% de las compañías esperan que la impresión 3D tenga un gran impacto en la localización de nuevas plantas de fabricación.
Por supuesto, este tipo de servicios de impresión 3D bajo demanda puede ser usado no sólo por el consumidor final, sino por cualquier otro. Por tanto es particularmente útil para usuarios avanzados (aquellos que son capaces de diseñar sus propias necesidades) o pequeños productores que no quieren invertir en tener sistemas de impresión 3D propios y sin embargo quieren aprovechar las ventajas de esta tecnología. En estos casos el fabricante se convierte únicamente en diseñador, puesto que no interviene en el resto de pasos de la cadena.
Figura 69: Consumidor/diseñador - Pequeño fabricante
Otro posible escenario que está aún por desarrollar: la aparición de tiendas locales, cercanas al cliente final, y con capacidades de producción en las tecnologías básicas. Así, el usuario selecciona en la tienda lo que quiere entre el amplio catálogo virtual y la tienda lo imprime en el acto para el usuario. Alternativamente el usuario acude con el diseño de lo que necesita para que se lo hagan en el momento. La ventaja para el usuario es que puede tocar y ver los distintos acabados y comprobar que está satisfecho con su compra, a la que accede antes de pagar.
Figura 70: Impresión 3D en la tienda
Es este un modelo particularmente válido para recambios. ¿Cuántas veces no hemos ido a la ferretería con la frase “quiero un tornillo como éste” ante un aparato antiguo que se nos acaba de romper?. Con un scanner 3D adecuado, la tienda podría generarnos sin problemas cuantas copias queramos sin depender de almacenes y listas de productos ya descatalogados.
Al final, todas estas opciones alternativas nos llevan a un futuro que puede resumirse en la siguiente figura:
Figura 71: Todo en la nube
Una cadena en la que “todo está en la nube”. El consumidor accede a Internet y busca aquello que necesite, sea el producto ya fabricado, el diseño de aquello que necesite, un diseñador que se lo haga, un fabricante que se lo produzca o materiales para fabricárselo él mismo. Todo un mundo de alternativas a los pies del usuario.
¿Quién ganará entonces en un escenario así?
- -Obviamente las plataformas: sitios de internet que aglutinen toda la oferta y la presenten en la mejor forma a los miles de usuarios.
- -El usuario, que ve aumentado su poder y capacidad de encontrar lo que quiere.
- -El pequeño fabricante / diseñador, quien tiene ahora la posibilidad de acceder a un mercado que antes dominaban los grandes. Si es capaz de hacer un producto de calidad, tendrá hueco en el mercado.
¿Quién lo tiene más complicado?
- -Los fabricantes tradicionales que tendrán que adaptarse a los nuevos tiempos: poco a poco su labor será más la de asegurar que tienen el control de los mejores diseños en un mundo digital en el que la fabricación tendrá menos valor, o especializarse en la producción en algunas tecnologías y conectarse en estas plataformas para asegurarse que son un jugador efectivo en este futuro virtual.
- -Los distribuidores, que serán poco a poco reemplazados por los nuevos grandes distribuidores.
- -Los fabricantes de pieza indiferenciada, basada únicamente en economías de escala, y que puedan ser ahora fabricadas bajo demanda ya ensambladas.
Para un análisis más en detalle, puede consultarse el informe “Additive Manufacturing: The Most Promising Technology to Alter the Supply Chain and Logistics. 2017” del Journal of Service Science and Management.
Llevado al extremo, con todas las tecnologías de diseño, escaneado e impresión accesibles al consumidor este potencialmente podría también auto-abastecerse y fabricarse todo aquello que vaya a necesitar. Este escenario, denominado “prosumidor” por cuanto las funciones de producción y consumo se unen en la misma persona, está aún lejos para el consumidor normal. Es, sin embargo, cada vez más el caso de los aficionados a la fabricación, dentro del llamado movimiento maker.
Figura 72: El Prosumidor.
¿Llegaremos a un escenario en el que todo el mundo tiene una impresora 3D en casa de igual forma que tiene ahora la posibilidad de imprimir en papel lo que necesite? Este es realmente algo así como el “Santo Grial” de la fabricación aditiva: una satisfacción de la demanda propia de película de ciencia-ficción tipo Star-Trek. La tecnología actual aún no está madura hasta este punto, pero no es algo totalmente descartable en el largo plazo, si bien aún parece lejano.