Os Estados Unidos realmente precisam de manufatura?

Um número excessivo de empresas americanas baseia as decisões sobre como obter a produção em grande parte em critérios financeiros restritos, sem nunca levar em conta o valor estratégico potencial das localidades nacionais. As propostas de fábricas são tratadas como qualquer outra proposta de investimento e sujeitas a rigorosos obstáculos de retorno. Considerações tributárias, regulatórias, de propriedade intelectual e políticas também podem ter um papel importante na conversa. Mas os executivos, que veem a manufatura principalmente como um centro de custos, dão pouca importância ao impacto que a terceirização ou a terceirização no exterior pode ter sobre a capacidade de inovação de uma empresa. Na verdade, a maioria não considera a manufatura como parte do sistema de inovação de uma empresa. O resultado, como já argumentamos anteriormente, foi o êxodo da manufatura dos Estados Unidos. (Consulte "Restoring American Competitiveness", HBR, julho-agosto de 2009.) Essa migração em massa corroeu seriamente as capacidades domésticas necessárias para transformar invenções em produtos de alta qualidade e com custo competitivo, prejudicando a capacidade dos Estados Unidos de manter a liderança em muitos setores. Nas últimas décadas, vários setores dos EUA, incluindo monitores de tela plana, baterias avançadas, ferramentas de máquinas, conformação de metais (como fundição, estampagem e forjamento a frio), rolamentos de precisão, optoeletrônica, energia solar e turbinas eólicas, pagaram o preço. E em outros setores, como biotecnologia, aeroespacial e dispositivos médicos de ponta, a liderança dos EUA agora está ameaçada. Parte do problema é que é extremamente difícil determinar quando a fabricação é essencial para a inovação e quando pode ser terceirizada com segurança para diminuir os custos e reduzir os gastos de capital. Neste artigo, apresentaremos uma estrutura que ajudará os líderes empresariais e os formuladores de políticas governamentais a lidar com essa questão. Nossa esperança é que isso leve a melhores decisões de sourcing que revigorem a economia americana impulsionada pela inovação. Uma estrutura para decisões de sourcing Como o senhor pode saber se a mudança da produção para o outro lado do mundo, longe das operações de P&D no país, prejudicará a capacidade de inovação de uma empresa no longo prazo? O senhor precisa observar dois aspectos: a capacidade de P&D e fabricação operarem independentemente um do outro, ou sua modularidade; e a maturidade da tecnologia de fabricação. Modularidade. Quando a P&D e a manufatura são altamente modulares, as principais características do produto (recursos, funcionalidade, estética e assim por diante) não são determinadas pelos processos de produção, e as duas atividades podem ser localizadas em locais distantes sem nenhuma consequência. Quando a modularidade é baixa, o projeto do produto não pode ser totalmente codificado em especificações escritas, e as escolhas de projeto influenciam as escolhas de fabricação (e vice-versa) de maneiras sutis e difíceis de prever. Nesses casos, é importante manter a fabricação perto de P&D. Duas perguntas básicas ajudarão o senhor a determinar o grau de modularidade: 1. Quanto os designers de produtos precisam saber sobre o processo de produção para realizar sua tarefa? Em alguns contextos, como biotecnologia e materiais avançados, cada projeto de produto concebível requer um processo de fabricação exclusivo. Portanto, os designers não podem realizar seu trabalho sem entender profundamente as escolhas do processo. Nesses contextos, a inovação de produtos geralmente envolve a inovação de processos. No outro extremo estão os contextos em que é técnica e economicamente viável usar a mesma tecnologia de processo para fabricar praticamente qualquer projeto de produto. Isso significa que os designers podem criar alegremente sem pensar - ou mesmo entender - o processo. Os autores de textos, software e música operam com essa liberdade. Alguns setores estão no meio disso; eles desenvolveram abordagens formais para incorporar considerações de processo ao desenvolvimento de produtos. Eles estabelecem "regras de design" - um conjunto de especificações de produto que funcionará com uma determinada receita de processo. Desde que os projetistas permaneçam dentro desses limites, eles podem estar bastante confiantes de que o processo de fabricação em questão funcionará. Em geral, as restrições do processo se intensificam à medida que os projetos de produtos se aproximam ou tentam ir além desses limites. 2. Qual é a dificuldade de um designer de produto obter informações relevantes sobre o processo de produção? As tecnologias de processo estão em um espectro que vai da arte pura à ciência pura. Os processos no extremo da pura arte têm parâmetros pouco claros e difíceis de descrever. Para entendê-los, o senhor precisa vê-los e, mesmo assim, pode ser difícil replicá-los. Nesses contextos, a inovação de produtos normalmente requer uma iteração intensa entre o desenvolvimento de produtos e processos e o feedback durante a produção real. Maturidade. Com isso, queremos dizer o quanto um processo evoluiu e não a idade de uma tecnologia, embora, obviamente, os dois tendam a estar correlacionados. Os processos imaturos oferecem as maiores oportunidades de melhoria. Na década de 1960, depois que os cientistas da DuPont descobriram o Kevlar, a fibra de poliaramida usada em coletes à prova de balas e outras aplicações de alta resistência, a empresa gastou 15 anos e US$ 500 milhões para comercializar o processo de fabricação e aprender a tecer o material. À medida que os processos amadurecem, as oportunidades de melhoria geralmente se tornam mais incrementais. Quando as tecnologias de fabricação são imaturas, as empresas podem prosperar concentrando-se na inovação de processos. No início da década de 1980, as empresas japonesas de semicondutores exploraram muitas oportunidades de aprimoramento das técnicas de fabricação que seus concorrentes norte-americanos não haviam percebido e assumiram uma posição de liderança em chips de memória. Hoje, em setores como o de telas planas avançadas, produtos biológicos e materiais avançados, as fronteiras da tecnologia de processos estão se movendo tão rapidamente que a inovação de classe mundial é imprescindível para se manter no jogo. Visto pela lente da maturidade da modularidade-processo, as relações entre manufatura e inovação se dividem em quatro quadrantes (consulte "A Matriz de Modularidade-Maturidade"): A Matriz de Modularidade-Maturidade Inovação pura de produto. Aqui, o valor de uma integração estreita da inovação de produtos com a manufatura é baixo, e as oportunidades de melhoria dos processos são poucas. A terceirização da fabricação faz muito sentido. Muitos segmentos do setor de semicondutores se enquadram nesse quadrante. Isso explica por que existe um setor próspero de empresas de semicondutores "sem fábrica" (como a Qualcomm), que se especializam em design, mas não possuem instalações de produção, e um setor próspero de empresas que apenas fabricam (como a Taiwan Semiconductor Manufacturing Company). Inovação pura de processo. Aqui, a tecnologia de processo está pronta para melhorias e avança rapidamente, mas não está intimamente ligada à inovação de produtos. Como foram estabelecidas regras de design suficientes, nem a integração vertical nem a localização de P&D perto da fabricação são essenciais, e faz sentido que fabricantes especializados contratados forneçam produção personalizada para empresas que se concentram no design. Entretanto, antes de ceder a fabricação a terceiros, as empresas devem ter em mente que a inovação de processos pode ser uma fonte significativa de valor nesses contextos. Os circuitos flexíveis de alta densidade, que conectam componentes eletrônicos como as placas de circuito dos iPads, se enquadram nessa categoria. Eles têm milhares de minúsculos orifícios ("vias") para conectar os fios em diferentes camadas, e a fabricação da fiação microscópica e das vias exige uma inovação significativa. Mas as regras de projeto incorporadas nas especificações de engenharia para os circuitos flexíveis garantem a independência do projeto em relação à fabricação. Inovação incorporada ao processo. Nesse quadrante, as tecnologias de processo, embora maduras, são altamente integradas ao processo de inovação de produtos. Pequenas mudanças no processo podem alterar as características e a qualidade do produto de forma imprevisível. A inovação do produto é incremental e vem do ajuste do processo. (Pense no vinho.) Portanto, o valor de manter a P&D e a manufatura integradas organizacionalmente e geograficamente próximas é alto. Muitas empresas criativas tradicionais, como a moda de alta qualidade, se enquadram nesse quadrante. O modo como um tecido é cortado ou como uma costura é feita pode afetar o caimento de uma peça de roupa de maneiras sutis e importantes. Um produtor europeu de roupas de luxo que estudamos trabalhou somente com fornecedores locais de tecidos porque os engenheiros de fabricação dos fornecedores e os designers de produtos da empresa precisam trocar informações quase constantemente. Inovação orientada por processos. Nos setores que desenvolvem produtos revolucionários nas fronteiras da ciência, as principais inovações de processo estão evoluindo rapidamente. Como até mesmo pequenas mudanças no processo podem ter um enorme impacto sobre o produto, o valor da integração estreita entre P&D e manufatura é extremamente alto, e os riscos de separá-los são enormes. Os gerentes, investidores e analistas nem sempre reconheceram esse perigo. Vendo a manufatura como uma distração e um dreno de capital, eles geralmente pressionam as empresas desse quadrante a terceirizar a produção ou a transferi-la para locais de custo mais baixo, longe de TI. Os resultados podem ser desastrosos porque, para simplificar, quando o senhor perde sua competência de fabricação, perde a capacidade de criar novos produtos comercialmente viáveis. A biotecnologia oferece um bom exemplo. Os medicamentos derivados de técnicas de engenharia genética consistem em grandes moléculas de proteína que são complexas demais para serem sintetizadas quimicamente - a abordagem usada para fabricar medicamentos por mais de um século. Sem grandes avanços na tecnologia de processos (como os processos de cultura de células de mamíferos), medicamentos de grande sucesso como a eritropoietina da Amgen, para o tratamento de anemia, ou o Herceptin da Genentech, uma terapia para o câncer de mama, nunca teriam saído do laboratório. Estratégias de fabricação para inovadores Nossa estrutura não elimina a necessidade de uma análise financeira rigorosa dos investimentos em fabricação. Tampouco anula outras considerações que possam influenciar as decisões de sourcing, como a proximidade com os clientes, barreiras políticas à entrada no mercado, impostos e regulamentações. Em vez disso, foi projetado para ajudar os gerentes a pensar de forma mais estratégica sobre as consequências da separação geográfica entre P&D e fabricação. Para elaborar uma estratégia de fabricação adequada, o senhor precisa determinar em qual quadrante sua empresa se enquadra. Desenvolvemos algumas perguntas e diretrizes que podem ajudar o senhor. (Consulte a barra lateral "A relação projeto-fabricação: o que perguntar".) Mas nenhuma fórmula simples pode dizer ao senhor se a tecnologia de fabricação está madura e se o projeto do produto e a tecnologia do processo são modulares. É necessário muito discernimento. A relação entre projeto e fabricação: O que perguntar Avaliação da maturidade do processo Quando foi a última grande mudança na tecnologia básica de processos em sua empresa? Qual foi a taxa de mudança na tecnologia de processos nos últimos cinco anos? Quanto P&D de processo está sendo realizado pelas empresas do seu setor, incluindo fornecedores de equipamentos e outros fornecedores? Até que ponto as tecnologias de processo atuais atendem aos requisitos comerciais (custos, rendimentos, qualidade e assim por diante)? Qual é a probabilidade de que ocorra uma grande mudança na tecnologia de processos nos próximos cinco anos? Avaliação da modularidade Até que ponto as opções de design de produto são limitadas pela tecnologia de processo e pelos recursos de fabricação? Qual seria o impacto de uma pequena variação no processo de fabricação sobre as características cruciais do produto? Quão bem compreendidas são as relações subjacentes entre os parâmetros do produto e os parâmetros do processo? Até que ponto um projeto de produto pode ser descrito sem fazer referência ao processo de fabricação? Até que ponto o projeto do produto e o projeto do processo podem ser codificados? Existem plataformas de processo padronizadas que são compatíveis com faixas específicas de projetos de produtos? Se a tecnologia de um processo não tiver mudado há algum tempo (ou se as mudanças forem em grande parte incrementais) e o desempenho atual (em termos de rendimento, qualidade e custos) parecer atender às demandas do mercado, sua empresa provavelmente está em um setor maduro. Se os custos estão caindo, os rendimentos estão aumentando drasticamente, os processos estão mudando rapidamente e o senhor espera que os concorrentes ou os fornecedores de equipamentos continuem a investir pesadamente em P&D de processos, sua empresa provavelmente está em um setor imaturo. Conversar com fornecedores e até mesmo com empresas de outros setores pode ajudar o senhor a identificar se inovações significativas nos processos estão no horizonte. Parâmetros de processo difíceis de codificar, alterações de processo que afetam significativamente as características do produto e a falta de processos padronizados são sinais reveladores de baixa modularidade, mas geralmente é necessária uma discussão aprofundada entre os projetistas de produtos, os engenheiros de processo e o pessoal de fabricação. Pessoas de diferentes funções podem ter perspectivas muito diferentes sobre essa questão. Os designers de produtos frequentemente subestimam o grau em que suas escolhas de design afetam os processos de fabricação. Da mesma forma, os engenheiros de processo e o pessoal de fabricação muitas vezes não percebem como as mudanças em um processo ou operação podem afetar um projeto. Em muitas empresas, as pessoas que realmente sabem mais sobre como as escolhas do local de fabricação podem influenciar a inovação não têm voz nas decisões. Uma empresa de biotecnologia com a qual conversamos durante nossa pesquisa decidiu, sem praticamente nenhuma contribuição de seus cientistas de desenvolvimento de processos, terceirizar a produção para um fornecedor no outro lado do mundo. A decisão baseou-se estritamente em uma análise de custos de capital e retornos financeiros. Embora a empresa tenha usado uma empresa terceirizada experiente e competente, ela teve problemas para aumentar a escala de produção e melhorar os rendimentos. A grave escassez de produtos prejudicou o preço das ações da empresa. Por fim, a empresa foi adquirida. Ao usar essas diretrizes, é importante considerar não apenas a situação atual, mas também o futuro. Ao avaliar as tendências, tenha em mente o seguinte: As tecnologias de fabricação podem ser rejuvenescidas. Quando uma empresa opera em um setor em que a tecnologia de processos está madura, é tentador descartar a possibilidade de inovação de processos e tentar reduzir os custos por meio da terceirização ou da terceirização no exterior da produção. Mas, às vezes, podem surgir tecnologias de processo que mudam o jogo. Os participantes estabelecidos que subestimam essa possibilidade podem se ver com dificuldades para competir ou incapazes de buscar novas oportunidades. Isso aconteceu em setores como aço, têxtil, lentes de contato e eletrônicos de consumo. Tecnologias de processo que mudam o jogo podem surgir mesmo em setores maduros. As empresas que descartam essa possibilidade podem fracassar. Cuidado com a "desmodularização". Às vezes, as novas tecnologias também podem tornar os processos de design e fabricação de produtos muito mais interdependentes. Considere os aviões a jato. Durante décadas, seu projeto e fabricação eram altamente modulares. A Boeing podia terceirizar grandes partes do desenvolvimento e da fabricação de suas aeronaves para subcontratados em todo o mundo e depois montar os aviões em suas fábricas no estado de Washington. Mas no programa 787 Dreamliner, a mudança de ligas de alumínio para materiais compostos de fibra de carbono mudou as coisas. As antigas regras de projeto modular não podiam levar em conta totalmente a transmissão de tensão e o carregamento no nível do sistema - algo que a Boeing não fez direito inicialmente. Como resultado, a empresa teve problemas para montar as peças (como o estabilizador horizontal da Alenia Aeronautica, na Itália, e a caixa da asa da Mitsubishi Heavy Industries, no Japão). Foram necessários um redesenho e um retrabalho significativos, e o programa sofreu grandes atrasos. Não desperdice a vantagem criada pela baixa modularidade. Muitas empresas não reconhecem que a profunda integração de seus processos de projeto e fabricação de produtos representa, na verdade, uma grande barreira de entrada para os recém-chegados, que precisam dominar a tecnologia do produto, a tecnologia do processo e as interações entre os dois. Portanto, as empresas estabelecidas não devem terceirizar a produção. Em geral, é muito mais fácil fazer a engenharia reversa do design de um produto do que descobrir o processo de fabricação proprietário de outra empresa. É por isso que empresas do setor de moda, como Zegna, Armani, Ferragamo e Max Mara, mantêm a maior parte de sua produção de alta qualidade na Itália, apesar dos custos. Ao fazer isso, elas podem proteger melhor seus designs proprietários e reduzir o risco de imitação. As capacidades de fabricação são difíceis de adquirir e fáceis de destruir. Pode levar décadas para que uma empresa desenvolva suas capacidades de fabricação e cadeias de suprimentos associadas. Justamente por esse motivo, eles representam uma vantagem poderosa. O caminho da terceirização da manufatura é geralmente uma via de mão única: Uma vez que as empresas entram nela, talvez nunca mais consigam voltar. Atualmente, as empresas americanas estão falando em "internalizar" mais produção de volta aos Estados Unidos. Estamos céticos quanto à facilidade com que isso pode ser feito. Em muitos lugares, os elementos do patrimônio industrial que são essenciais para apoiar a produção - os fornecedores, a força de trabalho qualificada e os gerentes com experiência em operações - evaporaram há muito tempo. O que Washington deve fazer A concorrência baseada na inovação só se tornará mais intensa à medida que países como China, Índia, Brasil e as nações do Leste Europeu desenvolverem suas próprias capacidades. Se os Estados Unidos esperam manter sua vantagem, mudanças na forma como as empresas são gerenciadas não serão suficientes; mudanças nas políticas governamentais também são cruciais. As discussões de políticas públicas sobre formas de estimular a inovação têm se concentrado muito em investimentos em pesquisa científica e educação, impostos e regulamentação. Todos esses aspectos são importantes. Mas a manufatura raramente entra na agenda, devido à visão equivocada de que ela não é parte integrante da inovação. Essa atitude precisa mudar. Um foco explícito na manufatura é essencial para a política de inovação - especialmente porque o êxodo de qualquer manufatura que esteja intimamente ligada ao design do produto certamente também levará a P&D para o exterior. Como devem ser essas políticas? Vamos começar com o que elas não deveriam ser. Nós nos opomos a uma política industrial pesada que exija que o governo tente escolher os vencedores. Os governos fazem um péssimo trabalho como banqueiros ou capitalistas de risco, conforme demonstrado pela recente confusão sobre os empréstimos e subsídios federais e estaduais para empresas de painéis solares que depois faliram ou fecharam algumas operações nos EUA. Uma vez que as capacidades essenciais tenham migrado, tentar sustentar as empresas nacionais por meio de subsídios ou outro tipo de apoio específico não é uma solução. Considere a situação da energia solar fotovoltaica. As empresas americanas de energia solar fotovoltaica argumentam (corretamente) que seus concorrentes chineses têm uma vantagem injusta devido aos subsídios do governo chinês. Mas os concorrentes chineses têm outra vantagem: A energia solar fotovoltaica compartilha grande parte de sua infraestrutura tecnológica e cadeia de suprimentos com o setor de eletrônicos, que agora está centralizado na Ásia. Nenhuma ajuda governamental ajudará as empresas fotovoltaicas europeias e americanas a superar essa desvantagem. Embora nos oponhamos a políticas industriais direcionadas, acreditamos que o governo tem um papel fundamental a desempenhar no apoio à inovação, incluindo a inovação relacionada à fabricação. Aqui estão duas abordagens de políticas que a história sugere que serão produtivas: Desenvolver capacidades por meio de pesquisa em ciências da manufatura. No passado, o financiamento governamental da pesquisa básica e aplicada ajudou muito a fortalecer as bases de inovação do país. No século XX, os Estados Unidos fizeram investimentos consideráveis em ciência, tecnologia e educação por meio de agências como a National Science Foundation, os National Institutes of Health, o Department of Agriculture e o Department of Defense e sua Defense Advanced Research Projects Agency. Essas iniciativas lançaram as bases para a Internet, a automação de projetos eletrônicos, a computação gráfica avançada, a explosão da produtividade agrícola e a revolução na descoberta de medicamentos baseados em genética. O governo também desempenhou um papel importante no financiamento do desenvolvimento de importantes tecnologias de fabricação. Atualmente, a maioria dos motores a jato avançados emprega metais e cerâmicas esotéricos capazes de operar sob calor e pressão extremos. A fabricação desses materiais é extremamente difícil. Grande parte da ciência subjacente aos processos usados para fabricá-los foi gerada pela pesquisa básica em metalurgia financiada pelo governo na década de 1960. Porém, nas últimas duas décadas, o financiamento para a pesquisa metalúrgica - e para outras ciências relacionadas a processos - praticamente acabou. A profunda integração dos processos de design e fabricação de produtos pode, na verdade, representar uma grande barreira de entrada para os recém-chegados. Recentemente, o Conselho de Consultores de Ciência e Tecnologia do Presidente pediu que o governo federal criasse uma "iniciativa de manufatura avançada" que investisse US$ 500 milhões por ano (e eventualmente aumentasse esse valor para US$ 1 bilhão) em pesquisa básica e aplicada em tecnologias como robótica, nanoeletrônica, materiais e biofabricação. Esse seria um bom primeiro passo para corrigir a deficiência no financiamento de pesquisa para a ciência relacionada à fabricação. E mesmo US$ 1 bilhão por ano é relativamente modesto quando comparado com o orçamento anual total de P&D do governo de US$ 143 bilhões ou com o orçamento de US$ 31 bilhões do NIH. (É claro que, no ambiente orçamentário atual, a probabilidade de que a recomendação do conselho seja adotada é baixa). A P&D do setor privado geralmente é mais produtiva quando se concentra em problemas diretamente relacionados aos mercados, clientes ou processos de fabricação específicos de uma empresa. O desenvolvimento de soluções nessas áreas requer uma visão comercial que as agências governamentais não têm. Mas as empresas não estão bem posicionadas para investir em pesquisa básica ou aplicada. As compensações estão muito distantes no futuro e são muito difusas. A menos que o governo assuma a liderança, é improvável que haja um renascimento da manufatura nos EUA. Crie condições férteis para a fabricação em casa. Uma exposição completa das políticas fiscais e regulatórias está muito além dos limites de espaço deste artigo, mas está claro que as altas taxas de impostos corporativos e as regulamentações complexas e em constante mudança desestimulam o investimento na fabricação nos EUA. Além de acertar o básico nessas áreas, a maneira mais importante de o governo incentivar a fabricação nacional pode ser por meio do apoio ao treinamento. Ouvimos o mesmo refrão de muitos executivos com quem conversamos: "Gostaríamos muito de fabricar mais nos EUA, mas não conseguimos encontrar pessoas com as habilidades técnicas certas". Há escassez de fabricantes de ferramentas e matrizes, técnicos de manutenção, operadores capazes de trabalhar com equipamentos altamente sofisticados controlados por computador, soldadores qualificados e até mesmo engenheiros de produção. As razões para essa escassez são fáceis de entender. Com o fechamento ou a redução das fábricas, muitas pessoas que exerciam essas ocupações passaram a trabalhar em outras áreas ou se aposentaram. Vendo menos perspectivas de emprego no futuro, os jovens optaram por outras carreiras. E muitas escolas comunitárias e profissionalizantes, com falta de alunos, reduziram seus programas técnicos. Os formuladores de políticas governamentais têm a mentalidade de que a manufatura é um bom setor para pessoas com menos educação e menos treinamento. Como resultado, os Estados Unidos - ao contrário, por exemplo, da Alemanha - gastam pouco com o treinamento de pessoas nas habilidades especializadas necessárias na manufatura. Isso precisa mudar. Em uma economia global em que o conhecimento e as capacidades impulsionam o crescimento, a vantagem competitiva é moldada tanto pelos gerentes quanto pelos formuladores de políticas. A noção de que os Estados Unidos e outros países avançados não deveriam ser bons em manufatura não tem base em nenhuma teoria e nenhuma evidência empírica que a sustente. É um folclore perigoso. Os Estados Unidos vêm realizando um experimento de várias décadas para testar a hipótese de que podem prosperar como uma economia pós-industrial. Os líderes empresariais e os formuladores de políticas americanos devem abandonar esse experimento agora - antes que seja tarde demais.

Os Estados Unidos realmente precisam de manufatura?

Resumo.

Partner Center