Nos Estados Unidos, o conceito de "indústria 4.0" é mais frequentemente substituído pelo "Internet industrial". Embora sejam chamados de maneira diferente, a ideia básica dos dois conceitos é a mesma: conectar redes virtuais com entidades para formar um sistema de produção mais eficiente.

Do ponto de vista das políticas, o governo dos EUA elevou o desenvolvimento da manufatura avançada a uma estratégia nacional após a crise financeira, na esperança de reformular a indústria manufatureira com métodos de produção novos e revolucionários. Do ponto de vista setorial, a formação da organização setorial Industrial Internet Alliance anunciou o chamado claro à comunidade empresarial para entrar na era da indústria 4.0. Diferentemente da manufatura "dura" enfatizada pela Alemanha, os Estados Unidos, que possuem uma economia de software e internet desenvolvida, concentram-se mais em promover uma nova rodada da revolução industrial em serviços "suaves", na esperança de utilizar a internet para revitalizar indústrias tradicionais e manter a competitividade a longo prazo da indústria manufatureira.

Estratégia governamental para impulsionar a inovação

Para lidar com a nova revolução industrial tecnológica e competir pelo direito de falar na concorrência industrial internacional, os Estados Unidos revitalizarão a indústria manufatureira como sua principal prioridade nos últimos anos. Após a crise financeira, o governo norte-americano lançou uma série de projetos de lei voltados para a construção de centros de pesquisa em inovação fabril, na esperança de transformar a manufatura tradicional por meio de tecnologias avançadas e novas, promovendo assim que a economia dos EUA retome o caminho do crescimento sustentável.

Em abril de 2009, Obama, que acabara de se tornar presidente dos Estados Unidos, fez um discurso propondo revitalizar a indústria manufatureira como uma estratégia principal para o desenvolvimento de longo prazo da economia dos EUA. Em dezembro do mesmo ano, o governo dos EUA lançou o "Marco para a Revitalização da Manufatura Americana", que analisou detalhadamente a base teórica e as vantagens de reativar a indústria manufatureira, tornando-se o guia estratégico para o desenvolvimento do setor manufatureiro nos Estados Unidos. Posteriormente, a administração Obama expandiu gradualmente, passando do planejamento estratégico e da trajetória de desenvolvimento para medidas específicas, concluindo assim a implementação do plano de inovação na manufatura.

Em junho de 2011, os Estados Unidos lançaram oficialmente o "Programa de Parceria para Manufatura Avançada" para acelerar as posições de destaque na manufatura avançada no século 21. Em fevereiro de 2012, foi lançado ainda o "Plano Estratégico Nacional de Manufatura Avançada", com o objetivo de incentivar as empresas de manufatura a retornarem aos Estados Unidos por meio de políticas ativas. O plano acima inclui duas linhas principais: uma é ajustar e reforçar a estrutura e a competitividade da indústria tradicional de manufatura, e a outra é desenvolver indústrias de alta tecnologia. Propõe-se o desenvolvimento de tecnologias avançadas de manufatura digital, incluindo uma plataforma avançada de tecnologia de produção, tecnologias avançadas de manufatura, bem como infraestruturas de design e dados.

Em março de 2012, Obama propôs pela primeira vez a criação de uma "Rede Nacional de Inovação em Manufatura", estabelecendo até 45 centros de pesquisa e fortalecendo a integração orgânica entre produção, educação e pesquisa, envolvendo universidades e empresas do setor manufatureiro. Em janeiro de 2013, o Gabinete Executivo do Presidente dos Estados Unidos, a Comissão Nacional de Ciência e Tecnologia e o Escritório Nacional do Projeto para Manufatura de Alta Qualidade emitiram conjuntamente o Projeto Preliminar da Rede Nacional de Inovação em Manufatura, investindo US$ 1 bilhão para criar a Rede Nacional de Inovação em Manufatura dos EUA (NNMI), com foco na promoção do desenvolvimento inovador das indústrias avançadas de manufatura, como manufatura digital, novas fontes de energia e aplicações de novos materiais, além de criar diversos clusters de inovação dotados de capacidades avançadas de manufatura.

As principais áreas de pesquisa dessa rede de inovação incluem: desenvolvimento de materiais leves, como compósitos de fibra de carbono, para melhorar a eficiência do combustível, o desempenho e a resistência à corrosão de veículos de última geração, como automóveis, aviões, trens e navios; aprimoramento das normas, materiais e equipamentos da tecnologia de impressão 3D para viabilizar uma produção de baixo custo e em pequenas séries, utilizando design digital; criação de estruturas e métodos para manufatura inteligente, permitindo que os operadores de produção dominem em tempo real o "fluxo de big data" proveniente da fábrica digital, a fim de aumentar a eficiência produtiva, otimizar a cadeia de suprimentos e melhorar a eficiência no uso de energia, água e materiais.

Nos últimos dois anos, o planejamento mencionado acima tem sido realizado gradualmente. Em agosto de 2012, o governo dos EUA e o setor privado financiaram conjuntamente o "Instituto Nacional de Inovação em Manufatura com Impressoras 3D", no valor de US$ 85 milhões. Em maio de 2013, o governo dos EUA anunciou um financiamento federal de US$ 0,2 bilhão para estabelecer três centros de inovação em manufatura: o Instituto de Inovação em Manufatura de Metais Leves e Contemporâneos, o Instituto de Inovação em Manufatura e Design Digital e o Instituto de Inovação em Manufatura de Eletrônica de Potência da Próxima Geração. Em fevereiro deste ano, foi criado um centro de manufatura de materiais compósitos.

De acordo com o "Relatório Global de Tendências em Manufatura Avançada", divulgado pelo Wilson Center, um think tank dos EUA, os Estados Unidos têm o maior investimento em P&D do mundo, dos quais 3/4 são destinados à manufatura, possuindo vantagens evidentes em áreas de manufatura avançada, como biologia sintética, materiais avançados e manufatura por prototipagem rápida. Analistas acreditam que, com a forte promoção do governo e do setor privado, os Estados Unidos provavelmente experimentarão uma nova onda de inovação tecnológica marcada pela cobertura total da tecnologia de redes sem fio, pelo uso extensivo da computação em nuvem e pelo desenvolvimento em larga escala da manufatura inteligente.

Aliança da indústria supera barreiras técnicas

Diferente da manufatura "dura" enfatizada pelo Industrial 4.0 alemão, os Estados Unidos, que possuem uma economia avançada de software e internet, concentram-se mais em promover uma nova rodada da revolução industrial em serviços "suaves", na esperança de utilizar o poder da rede e dos dados para aumentar a capacidade de geração de valor de toda a indústria. Pode-se dizer que a versão americana do Industrial 4.0 é, na verdade, a revolução da "Internet Industrial". Nesse processo, além do apoio político do governo dos EUA, a formação inicial de alianças industriais tornou-se uma importante força motriz para o desenvolvimento.

O conceito de "Internet Industrial" foi proposto pela primeira vez pela General Electric em 2012, e então cinco empresas líderes nos Estados Unidos formaram conjuntamente a Aliança da Internet Industrial (IIC) para promover vigorosamente esse conceito. Além de gigantes da manufatura como a General Electric, empresas de TI como IBM, Cisco, Intel e AT&T também se juntaram à aliança.

O Industrial Internet Consortium utiliza um sistema de adesão aberto e está comprometido em desenvolver um "projeto comum" que permita o compartilhamento de dados entre dispositivos de diversos fabricantes. As normas desse projeto não envolvem apenas protocolos de rede da Internet, mas também incluem indicadores como a capacidade de armazenamento de dados em sistemas de TI, o tamanho de energia de dispositivos interconectados e não interconectados, e o controle do tráfego de dados. O objetivo é promover melhor a integração dos mundos físico e digital por meio do desenvolvimento de padrões comuns, superando barreiras técnicas e utilizando a Internet para dinamizar processos industriais tradicionais.

Embora a criação e a aprovação final das normas acima possam levar vários anos, uma vez estabelecidas essas normas, elas ajudarão os desenvolvedores de hardware e software a criar produtos que sejam totalmente compatíveis com a Internet das Coisas. O resultado final poderá ser a concretização de sensores, redes, computadores – a integração completa dos sistemas de computação em nuvem, grandes empresas, veículos e centenas de outros tipos de entidades promove a eficiência geral de toda a cadeia industrial. (Yang Bo)