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

Do ponto de vista político, após a crise financeira, o governo dos EUA elevou o desenvolvimento da manufatura avançada a uma estratégia nacional, na esperança de remodelar a indústria manufatureira com métodos de produção novos e revolucionários. Do ponto de vista setorial, a formação da organização industrial Industrial Internet Alliance lançou um apelo claro à comunidade empresarial para que entre 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 de revolução industrial nos serviços "leves", na esperança de utilizar a internet para dinamizar as indústrias tradicionais e manter a competitividade de longo prazo da indústria manufatureira.

Estratégia governamental para impulsionar a inovação

A fim de fazer frente à nova revolução industrial tecnológica e competir pelo direito de voz na concorrência industrial internacional, os Estados Unidos têm revitalizado a indústria manufatureira como sua prioridade máxima nos últimos anos. Após a crise financeira, o governo dos EUA emitiu uma série de projetos de lei com foco na criação de centros de pesquisa para inovação na manufatura, na esperança de transformar a manufatura tradicional por meio de tecnologias avançadas e novas, e de impulsionar a economia dos EUA a retomar o caminho do crescimento sustentável.

Em abril de 2009, Obama, que havia acabado de se tornar presidente dos Estados Unidos, proferiu um discurso no qual propôs revitalizar a indústria manufatureira como uma estratégia fundamental para o desenvolvimento de longo prazo da economia dos EUA. Em dezembro do mesmo ano, o governo dos EUA publicou o «Quadro para a Revitalização da Manufatura Americana», que analisou em detalhe as bases teóricas e as vantagens da revitalização da indústria manufatureira e tornou-se o guia estratégico para o desenvolvimento da indústria manufatureira nos Estados Unidos. Posteriormente, a administração Obama expandiu gradualmente sua abordagem, 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 a Manufatura Avançada» com o objetivo de acelerar a liderança na manufatura avançada no século XXI. Em fevereiro de 2012, foi lançado ainda o «Plano Estratégico Nacional para a Manufatura Avançada», visando incentivar as empresas manufatureiras a retornarem aos Estados Unidos por meio de políticas ativas. O plano mencionado acima inclui duas linhas principais: uma é ajustar e reforçar a estrutura e a competitividade da indústria manufatureira tradicional, 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 infraestrutura de design e dados.

Em março de 2012, Obama propôs pela primeira vez a criação de uma «Rede Nacional de Inovação em Manufatura», a instauração de até 45 centros de pesquisa e o fortalecimento da integração orgânica entre produção, educação e pesquisa nas universidades e empresas de manufatura. Em janeiro de 2013, o Gabinete Executivo do Presidente dos Estados Unidos, a Comissão Nacional de Ciência e Tecnologia e o Gabinete Nacional do Projeto de Manufatura de Alta Tecnologia emitiram conjuntamente o Projeto Preliminar da Rede Nacional de Inovação em Manufatura e investiram US$ 1 bilhão para estabelecer a Rede Nacional de Inovação em Manufatura (NNMI), com o objetivo de promover o desenvolvimento inovador de indústrias avançadas de manufatura, tais como manufatura digital, novas fontes de energia e aplicações de novos materiais, criando assim diversos clusters de inovação dotados de capacidades avançadas em 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 de combustível, o desempenho e a resistência à corrosão de veículos de próxima geração, tais como automóveis, aviões, trens e navios; melhoria das normas, materiais e equipamentos relacionados à tecnologia de impressão 3D, visando realizar produção de baixo custo e em pequenos lotes por meio de design digital; criação de estruturas e métodos para manufatura inteligente, que permitem aos operadores de produção dominar 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 para Inovação em Manufatura de Impressoras 3D", com um orçamento de 85 milhões de dólares. Em maio de 2013, o governo dos EUA anunciou um financiamento federal de 200 milhões de dólares 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 de Próxima Geração. Em fevereiro deste ano, foi criado um centro de manufatura de materiais compostos.

Segundo o "Relatório Global sobre Tendências de Manufatura Avançada" divulgado pelo Wilson Center, um think tank dos Estados Unidos, os EUA possuem o maior investimento em P&D do mundo, dos quais três quartos são destinados à manufatura, e apresentam 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 deverão experimentar 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

Diferentemente da manufatura "dura" enfatizada pela Indústria 4.0 alemã, os Estados Unidos, que possuem uma economia de software e internet desenvolvida, concentram-se mais em promover uma nova rodada de revolução industrial nos serviços "leves", esperando utilizar o poder da rede e dos dados para reforçar a capacidade de geração de valor de toda a indústria. Pode-se dizer que a versão americana da Indústria 4.0 é, na verdade, a revolução da "Internet Industrial". Nesse processo, além do apoio político do governo dos EUA, a primeira formação de alianças setoriais 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 posteriormente 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 uniram à aliança.

O Industrial Internet Consortium utiliza um sistema de adesão aberto e está comprometido com o desenvolvimento de um «plano diretor comum» que permita o compartilhamento de dados entre dispositivos de diversos fabricantes. As normas desse plano diretor envolvem não apenas protocolos de rede da internet, mas também indicadores como a capacidade de armazenamento de dados em sistemas de TI, a potência dos 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, derrubando barreiras técnicas e utilizando a internet para dinamizar processos industriais tradicionais.

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