Att skapa innovation

Besökare på Crosspointe Rolls-Royce-anläggningen i Prince George County, Virginia, måste ta på sig skyddsglasögon och skor med stålspets, precis som de skulle göra på alla traditionella fabriker. Men sedan börjar saker och ting se annorlunda ut. Förbi skåpen fyllda med programmerare och supportpersonal sitter en 140 000 kvadratmeter stor fabrik med fläckfria vita betonggolv, stark belysning, förvånansvärt tyst utrustning och väldigt få människor.

Crosspointe öppnades 2011 och är den typ av fabrik som är en bra bakgrund till ett politiskt tal om avancerad tillverkning, som president Barack Obama visste när han kom mindre än ett år senare. Det är globalt: det amerikanska operationscentret för ett brittiskt företag, det använder titansmide från Skottland, Tyskland eller USA; formar dem till fläktskivor; och, efter fräsning, polering och testning, skickas de till England, Tyskland eller Singapore. Väl där kommer varje skiva att bli en av 10 000 delar i en typisk motor.

Det är också mycket automatiserat: 1,5 miljoner dollars maskiner tillverkade av DMG Mori Seiki gör den första fräsningen av skivorna, efter steg som styrs av Siemens programvara med ett minimum av mänsklig inblandning. En dag på försommaren övervakades åtta maskiner av tre operatörer. Datorskärmar framför maskinen visade instruktioner i bild och text, blinkande varningar när en del inte hade uppfyllt specifikationerna eller maskinen behövde servas. Senare skulle en automatiserad mätmaskin med en sond på änden ägna åtta timmar åt att inspektera 1 000 plus distinkta dimensioner på delen. Under de kommande 25 åren kommer Rolls-Royce att hålla data om varje del, med början exakt hur den tillverkades. Sensorer i motorn kommer att spåra hur motorn och dess delar håller i sig, och underhålls- och flygdata kommer att registreras noggrant.

Det är inte bara orörda golv, få arbetare och ett globalt nätverk som gör Crosspointe emblematisk för tillverkning idag. Det är också ekosystemet som omger anläggningen. Strax längs vägen ligger Commonwealth Center for Advanced Manufacturing, ett forskningscenter vars medlemmar inkluderar Airbus, NASA och University of Virginia.

Där arbetar Rolls-Royce-personal som känner till utmaningarna och detaljerna i tillverkningen tillsammans med forskare och leverantörer för att förbättra fabriken och dess produkter, säger Crosspointes tillverkningschef Lorin Sodell. Ofta kommer en bra idé för en ny tillverkningsprocess aldrig att komma i produktion eftersom den kopplingen saknas.

De flesta av den avancerade bearbetningen och andra innovativa processer som finns på Crosspointe utvecklades och testades först vid ett liknande forskningscenter nära företagets fabrik i Sheffield, Storbritannien, kallat Advanced Manufacturing Research Center. Sodell arbetar redan med leverantörer som finns i forskningscentret i Virginia för att diagnostisera och snabbt åtgärda nya verktygsproblem och andra problem som kan uppstå.

För att förstå varför tillverkning är viktig måste vi tappa några missuppfattningar. För det första får tillverkning inte längre sin betydelse i första hand från att anställa ett stort antal människor. Eftersom mjukvara driver mer av tillverkningsprocessen och automatiserade maskiner och robotar exekverar mycket av det, behöver fabrikerna inte lika många arbetare.

För det andra, idén populariserades på 1990- och 2000-talen att innovation kan ske på ett ställe (säg, Silicon Valley) medan tillverkning sker i en annan (som Kina) är inte i stort sett hållbar. Om all tillverkning sker i Kina, växer dessa nätverk där, vilket betyder att så småningom all innovation – eller åtminstone mycket av den – kommer att ske där också.

Tillverkningen kommer att ge sitt viktigaste ekonomiska bidrag som en inkubator för innovation: platsen där nya idéer blir nya produkter. Tack vare avancerad tillverkningsteknik kan den platsen i teorin vara i stort sett var som helst. Robotar, mjukvara och sensorer fungerar oavsett vilket språk som talas runt omkring dem. I praktiken trivs dock avancerade tillverkare bäst i ett ekosystem av leverantörer och erfarna talanger. Av denna anledning har specialiserade tillverkningsnätverk tagit fäste i många regioner. Bland framgångsberättelserna som lyfts fram i denna rapport är Kinas dominans som tillverkare av hemelektronik, Tysklands ledande inom precisionsverktyg och robotteknik, USA:s styrka inom flyg- och biltillverkning och dess roll i att driva fram viktiga nya tillverkningsteknologier.

Innovativ tillverkning idag kräver som bas att tillverkare och deras leverantörer bygger starka relationer och delar kunskap i stor utsträckning, säger Mark Muro, senior fellow vid Brookings Institution.

Kinas framgång är särskilt betydelsefull. Idag skulle det vara nästan omöjligt för någon annan region att replikera landets tillverkningsförmåga inom elektronik eller den hastighet med vilken dess företag kan introducera nya produkter, säger Harvard Business School professor Willy Shih, en mångårig chef på IBM, Eastman Kodak och andra multinationella företag som studerar sambanden mellan tillverkning, produktutveckling och innovation.

Det är ingen ny idé att tillverkning och innovation är sammanlänkade. Sjuttio procent av utgifterna för industriell forskning och utveckling i USA kommer från tillverkningssektorn. Vissa har dock varit skeptiska till att innovation kräver tillverkningskunnande.

Apple, till exempel, har blomstrat med ett system för att designa sina produkter i Kalifornien men att få dem monterade i Kina med hjälp av digitala design- och tillverkningsinstruktioner. Det arrangemanget, tryckt på baksidan av varje iPhone, har varit populärt bland investerare som uppskattar inte bara Apples enormt framgångsrika produkter utan också dess lätta struktur och relativt lilla personalstyrka. Kunde inte alla göra som Apple gjorde? säger MIT-professor Suzanne Berger, som deltog i en tre år lång universitetsarbetsgrupp som undersökte tillverkning i hundratals globala företag och producerade boken Tillverkning i Amerika . På ett sätt var fallet som motiverade hela vår förfrågan Apple.

Apple deltog inte i studien, men med tiden insåg Berger att företagets fall inte var så svart och vitt – att till och med Apple hittar kopplingar mellan tillverkning och innovation. Apple äger de automatiserade produktionsmaskinerna i de kinesiska fabrikerna som tillverkar dess produkter. Många Kalifornien-baserade Apple-ingenjörer tillbringar minst 50 procent av sin tid i Kina när nya produkter lanseras, fick hon veta.

En ingenjör förklarade för Berger att det var avgörande att vara på plats i Kina av två anledningar: för att se vilka problem som uppstod när produkterna som prototyperna i USA drabbades av storskalig produktion, och för att förstå var jag lämnade för mycket på bordet, där jag kunde ha drivit längre med designen.

Efter tre års studier tror Berger på att USA måste fortsätta att tillverka om man hoppas bli en innovationsledare. Hon finner bevis på att tillverkningssamhällen för framväxande högteknologiska sektorer som sol- och vindenergi och batterier redan byggs utanför landet på platser där teknisk expertis, tillverkningskompetens och till och med anläggningslayouter snabbt drar framåt.

Utan tillverkning tappar vi kapacitet i arbetsstyrkan, säger Harvards Shih. Det begränsar vad du kan göra längre fram.

Dölj