Las tecnologías de fabricación digital, y especialmente la impresión 3D, permiten digitalizar objetos en tres dimensiones e imprimirlos materialmente, utilizando una variedad de materiales. Esta tecnología permite acortar los tiempos requeridos entre el diseño y la producción, y acelerar los mecanismos de producción de pequeñas cantidades. La fabricación digital acentúa el rol de la economía de servicios a través del ascenso de las tareas de diseño y programación, mientras que amenaza las capacidades manufactureras tradicionales. ¿Tendrá la fabricación digital el potencial de revolucionar las formas de producción y comercio como la han hecho en el pasado la máquina vapor, el motor a combustión interna, la electrónica, y lo están haciendo en la actualidad las tecnologías de la información? ¿Qué tipo de políticas hay que utilizar para que el potencial se realice? ¿Cuáles son los desafíos para los países de América Latina y el Caribe?
Las tecnologías de fabricación digital e impresión 3D consisten en procesos a partir de los cuales se pueden obtener objetos sólidos de tres dimensiones a partir de su diseño digital. El primer paso es diseñar el modelo virtual del objeto que se quiere crear utilizando programas de modelado 3D; una vez terminado el diseño, el programa corta el modelo final en cientos o miles de capas horizontales. El segundo paso consiste en cargar el archivo digital a la impresora 3D, la misma crea el objeto capa por capa para luego unirlas, obteniéndose de esta forma un objeto tridimensional. Precisamente gracias a este proceso de producción en capas de ciertos materiales, la impresión 3D también es conocida como manufactura aditiva.
En la visualización se observa la creciente variedad de productos que se pueden fabricar con estas nuevas tecnologías, desde objetos simples como accesorios, ropa, muebles y alimentos; hasta objetos complejos utilizados en la industria automotriz, la aeroespacial, en arquitectura y en medicina. Además, existe una amplia gama de materiales que son utilizados para realizar las impresiones, desde plásticos y vidrios hasta metales o incluso tejido humano.
Las técnicas de manufactura aditiva ofrecen varias ventajas comparadas con la manufactura tradicional:
1) reduce drásticamente el costo de producción de productos complejos ya que la impresión 3D es un proceso de “herramienta única”, i.e. el proceso no cambia sin importar la complejidad del producto;
2) permite realizar producción “por encargo” sin realizar reajustes mecánicos en el proceso de producción o inventarios sobre los productos;
3) permite el paso de la producción masiva a la personalización masiva (productos personalizados);
4) simplifica los procesos de producción ya que los mismos pueden ser controlados por computadoras, lo cual reduce tanto el nivel de pericia requerida de los operadores como también la interacción humana en el proceso;
5) permite eliminar las cadenas de suministros y las líneas de ensamblaje, ya que para muchos productos el bien final se puede realizar en un único proceso;
6) los diseños digitales pueden moverse por todo el mundo, listos para ser impresos;
7) permite la producción instantánea y una rápida distribución de productos a nivel global;
8) otorga un mayor impulso a la innovación mediante la creación de nuevos productos como también a través de la reinvención de productos viejos.
Por sus características, la impresión 3D posee un fuerte carácter disruptivo de los modos de producción, comercio y consumo que en la actualidad predominan. Esta nueva tecnología tiene el potencial para transformar la economía mundial en varios aspectos. En primer lugar, torna más difusa la frontera entre los bienes físicos y los servicios. El diseño de los bienes gana relevancia con relación al bien material, transformando en consecuencia la naturaleza de su forma de comercialización. No sólo se intercambian los bienes físicos, sino también sus diseños digitalizados (servicio), pudiendo incluso crecer el comercio de éstos últimos en mayor cuantía que los primeros.[1] De esta manera, si se reducen los bienes físicos que atraviesan fronteras aduaneras y se incrementan los servicios intangibles, el impacto sobre la política comercial es directo, pudiendo reducir el margen de control que los gobiernos pueden tener sobre los nuevos flujos comerciales.[2]
En segundo lugar, desvincula el concepto de eficiencia de las economías de escala, dominante en el modelo fordista de producción. La fabricación digital, permite producir de forma eficiente (con bajos costos) inclusive a pequeña escala, abriendo las puertas de entrada a ciertas industrias a medianas y pequeñas empresas. En tercer lugar, gracias a cambios como la reducción de la velocidad de producción, la elaboración a medida (personalizada), la localización cercana a los hogares de los consumidores, la disminución de los costos y tiempos de envío; la fabricación digital posee el potencial de transformar los canales de distribución, las cadenas de logística y el manejo de inventarios de las empresas. Esto podría reducir el movimiento de bienes finales e intermedios alrededor del mundo y afectar en algún grado las cadenas globales de valor. Finalmente, la simplificación de los procesos productivos a un único proceso puede reducir el número de obreros industriales necesarios en sectores como el automotriz y la construcción, entre otros, amenazando los niveles de empleo en países especializados en industrias que hacen uso intensivo de mano de obra como China y algunos países asiáticos e incluso latinoamericanos.
2014
2014
2013
Una de las formas de difusión más importante de esta tecnología se realiza a través de los FAB LABS que son plataformas técnicas de creación de prototipos para fomentar la innovación y la invención otorgando estímulos a los emprendedores locales. Como todos los FAB LABS comparten las mismas herramientas y procesos, se está construyendo una nueva red global de FAB LABS, un laboratorio distribuido para la investigación y la innovación. El crecimiento del número de FABS LABS ha sido impresionante: el primer FAB LAB fue creado en 2001 (MIT Center for Bits and Atoms); en 2002-2003 surgen los primeros FAB LABS en Costa Rica, India y Suecia; en 2014 se registraron 350 FAB LABS a nivel mundial, 39 de los cuales se encuentren en América Latina y el Caribe.
En el sector privado, las proyecciones de mercado de la industria mundial de impresoras 3D son optimistas: el sector tuvo ingresos por US$ 3,1 miles de millones (MM) en 2013, y se pronostica que alcancen US$ 12,8 MM en 2018 y cerca de US$ 21 MM en 2020. Las principales razones por las cuales las empresas privadas están detrás de la impresión 3D son: generar prototipos (24,5%), desarrollo de productos (16,1%) e innovación (11,1%).[3]
América Latina y el Caribe afrontan importantes oportunidades y desafíos frente a esta tecnología disruptiva. Como región proveedora de materias primas, tiene el potencial para suministrar los materiales utilizados como insumos básicos para la fabricación digital. Asimismo, algunos autores como Birtchnell y Hoyle (2014) sostienen que la impresión 3D puede ofrecer soluciones innovadoras para problemas típicos del desarrollo como la pobreza, la inclusión social e incluso reducir la vulnerabilidad a shocks externos. Esto podría poner en la agenda de los policy makers una revisión de políticas, incluyendo aspectos del marco regulatorio regional y multilateral así como de las reglas de la propiedad intelectual. Se trataría de promover un esfuerzo prospectivo y anticipatorio con el fin de incentivar las posibilidades que la nueva tecnología ofrece y amortiguar y prevenir o mitigar impactos negativos para las actividades tradicionales.
[1] Si el hogar o la empresa compra el diseño que desea aplicar al producto y lo imprime en su casa, ese bien material ya no atraviesa la frontera, sino que solamente lo haría (si se adquiere en el mercado internacional) el diseño del mismo.
[2] Al no atravesar el bien importado las fronteras aduaneras, habrá que repensar la forma en la cual se cobrarán aranceles o ejercerán los controles sobre las cantidades importadas o cómo se verificará el cumplimiento de requisitos de tipo técnico, de calidad, ambientales, sanitarios o fitosanitarios de los bienes o servicios comprados en el exterior.
[3] La impresión 3D permite el desarrollo de nuevos productos sin necesidad de grandes inversiones en nuevas líneas de producción para elaborarlos. En este sentido, las empresas se benefician con un fuerte ahorro de costos.
