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Tendencias: La Revolución de los Recursos según McKinsey

Fuente y extracto: McKinsey Quarterly

La creciente demanda mundial requiere de mejorar significativamente la productividad de los recursos. Los avances tecnológicos cuentan, en este aspecto, la oportunidad extraordinaria de cumplir con este reto y de liderar la próxima revolución industrial.

exposición
La mayoría de los automóviles gastan más del 95 por ciento de su tiempo aparcados en garajes o estacionamientos. Cuando están en marcha la ocupación media por vehículo es muy inferior a dos personas, a pesar que la mayoría de los coches tienen cinco asientos. Las carreteras son también extremadamente ineficientes. Las autopistas puedan funcionar en un pico de 2.000 coches por hora. La congestión reduce la velocidad y el rendimiento. La mayoría de los caminos llegan a nada por lo general en una sola dirección.
La historia es similar para los servicios públicos. Sólo 20 a 40 por ciento de la capacidad de transmisión y distribución en los Estados Unidos está en uso en un momento dado, y sólo alrededor de 40 por ciento de la capacidad de las plantas de energía. La eficiencia en el rendimiento térmico de las plantas de energía de carbón promedio no han mejorado significativamente en más de 50. 

La subutilización y la ineficiencia crónica no pueden ser resueltos por la ingeniería financiera o laboral. Se requiere algo más fundamental. Vemos este tipo de desafíos como emblema de una oportunidad sin precedentes para producir y utilizar los recursos en formas mucho más imaginativas y eficientes, revolucionando los negocios y la gestión. De hecho, en lugar de enfrentar una crisis de escasez de recursos, la economía mundial será revitalizado por una gran variedad de oportunidades de negocios que van a crear miles de millones de dólares en ganancias.


Para poner esta nueva era en contexto, basta recordar al economista clásico Adam Smith quien en La Riqueza de las Naciones (1776)  identificó tres entradas principales de negocios: trabajo, capital y tierra (definidos en términos generales como cualquier recurso que puede ser producido o extraído de la tierra y de la cesión como residuos en él). Las dos revoluciones industriales del mundo se centraron principalmente en la mano de obra y el capital. La primera nos dio las fábricas y las empresas de responsabilidad limitada para impulsar el crecimiento a escala. La segunda, de finales de 1800 a principios de 1900, añadió el petróleo, la red eléctrica, la línea de montaje, los coches, y los rascacielos con ascensores y aire acondicionado, y creó la administración científica, permitiendo así la globalización corporativa. Pero ni la revolución se centró en la tercera entrada de Smith: la tierra y los recursos naturales.
Nuestro argumento es relativamente simple:
  • Combinando la tecnología de la información, a escala nanométrica, la biología con la tecnología industrial arrojan un aumento sustancial de la productividad.
  • El logro de un crecimiento económico de alta productividad en el mundo en desarrollo para apoyar a  2,5 mil millones de los nuevos miembros a la clase media presenta la mayor oportunidad de la creación de riqueza en un siglo.
  • La captura de estas oportunidades requerirá nuevos enfoques de gestión.

Ganar la revolución
Creemos que las empresas que aprovechan el mayor éxito en la revolución de los recursos emplearán cinco enfoques distintos, ya sea individualmente o en alguna combinación, pero nos centramos aquí en tres: la sustitución (la sustitución de costosos materiales, torpes o los escasos, más baratos); optimización (utilización de software en las industrias de uso intensivo de recursos para mejorar, de manera espectacular, como las empresas producen y utilizan recursos escasos); y la virtualización (procesos en movimiento fuera del mundo físico). Los otros dos son la circularidad (encontrar valor en los productos después de su uso inicial) 1 y eliminación de residuos (mayor eficiencia, utilizando medios que incluyen el rediseño de productos y servicios). 
Sustitución
El principio rector para la sustitución es considerar todos los recursos que una empresa utiliza en sus productos principales y todos los recursos que los clientes utilizan o consumen y después buscar un mayor desempeño y disminuir costos, emplear materiales de menor riesgo, o menos escasos que podrían funcionar como sustitutos. 
 La fibra de carbono, por ejemplo, no sólo ahorra peso, permite a las empresas construir materiales de mejor desempeño, coches más silenciosos, más eficientes, más cómodos y más hermosos (Tesla) o aviones (Dreamliner de Boeing).
Estas oportunidades son extraordinarias porque muchos de los nuevos materiales han comenzado a remodelar los productos industriales y de consumo. Una comprensión más rica de la ciencia de los materiales a escala nanométrica, combinada con el poder informático de procesamiento de avanzada, ha catalizado una amplia revolución en propiedades de la superficie, las características de absorción y las propiedades ópticas y eléctricas.
Por ejemplo, el carbono activado típicamente hecho de nanopartículas con tamaños de poros diseñados a medida, está mejorando de manera espectacular la eficiencia de los filtros de agua, electrodos en pilas, y potencialmente incluso depuradores de escapes de centrales eléctricas. 
Detectar oportunidades de sustitución requiere de mucho trabajo. Apple y GE han pasado por la tabla periódica de elementos, valorando cuáles plantean los mayores riesgos para el suministro, los costos, y la regulación. Estas empresas han desarrollado oportunidades de sustitución para cada elemento de riesgo. 

Optimización
Otra manera para las empresas para aumentar la productividad de los recursos existentes es optimizar su uso, por ejemplo, mediante la integración de software en el equipo industrial tradicional, algo que la mayoría las empresas pueden hacer en cada nivel de actividad.
GE, por ejemplo, equipa sus motores de turbina con el software y los sensores que producen importantes datos en tiempo.Como resultado, los aviones pueden radio mediante,  disponer de piezas de repuesto y de las necesidades de mantenimiento antes de aterrizar. Con ello GE reduce los costos de su mantenimiento por hora de vuelo, gracias a la previsión y la racionalización de las actividades de mantenimiento, área fundamental para la rentabilidad del negocio.
Algunos métodos de optimización son sorprendentemente sencillos. UPS reduce el consumo de combustible y la mejora de la seguridad y la velocidad de cambio de ruta de sus camiones sólo mediante la reestructuración de las rutas de servicio para reflejar las nuevas condiciones del tráfico y los patrones de uso del cliente. 
Los principios rectores deberían ser las siguientes: ¿Qué activos podrían integrarse con el software y los sensores? ¿Qué piezas de equipo se utilizan sólo por una pequeña porción del tiempo? ¿Qué equipos de alto consumo energético se activan sin realizar una función?
Virtualización
Como experimento mental lo invitamos a  crear una lista de los objetos físicos o productos que ya no se utilizan a pesar de ser una parte importante de la vida cotidiana hace cinco o diez años. Para muchas personas, esa lista podría también incluir las calculadoras tradicionales, los calendarios de papel, cámaras, relojes despertadores, o álbumes de fotos. Todos ellos se han rendido virtualmente a los smartphones.
Las empresas se esfuerzan por abrazar la virtualización, ya que no quieren que la gente deje de hacer las cosas que generan ingresos. Asimismo, las empresas de automóviles no quieren que la gente conduzca menos, pero eso es lo que está sucediendo en los países desarrollados. Los precios de la gasolina más altos son, son sin duda un factor, pero probablemente más importante es el hecho de que mucha gente está haciendo cosas que prácticamente solían hacer antes de subirse a los coches. Por ejemplo, la reciente temporada de compras navideñas demostró cuánto los estadounidenses confían en las compras en línea. Incluso los adolescentes estadounidenses han mostrado un interés decreciente en la conducción.
Laboratorios Nest, una start-up comprada por Google, ha demostrado lo que es posible. La compañía tomó un trozo aburrido analógico tradicional, del equipo de un termostato y lo convirtió en una plataforma digital que proporciona servicios energéticos y de seguridad dinámica. 
¿Qué sigue? Podría suceder que  objetos cotidianos como gafas, llaves, dinero y billeteras pronto desaparecerán de la misma manera? ¿Los coches y los camiones necesitan conductores? ¿Es el caso de los drones que entregan paquetes? ¿Pueden los sistemas de Watson y otros expertos de IBM proporcionan un mejor y más seguro mantenimiento de los entornos industriales?

El reto de la Integración

Sacar el máximo partido de cualquiera de estos modelos representa un enorme cambio en el funcionamiento de las empresas para organizar y comportarse. La influencia de los grandes cambios tecnológicos, entre ellos el surgimiento de grandes volúmenes de datos y la Internet de las Cosas, 2 garantiza que para la mayoría de las empresas, el mayor reto inicial será la integración de sistemas: la incorporación de software en el equipo industrial tradicional. La creación y ejecución de estos sistemas representa uno de los mayores desafíos de gestión del siglo 21.

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Las Tecnologías Disruptivas del Futuro


Un reciente estudio de McKinsey allana el camino de 12 de las nuevas tecnologías que, de acuerdo a su performance y tendencia, producirán impactos y transformaciones económicamente masivas. Las estimaciones para el 2025, predicen la generación de entre $ 14 billones y los $ 33 billones de dólares.De manera particular, el informe se dirige a los directores y líderes de empresas, quienes deberán tomar nota de estos avances. Veamos a continuación, la presentación de las principales tecnologías.
Internet Móvil
El empleo de tablets y smartphones ha multiplicado el uso de Internet. Solo en EE.UU., el 30% de la navegación y el 40% del acceso a redes sociales, es realizado a través de estos dispositivos. Los nuevos softwares para móviles ofrecen una amplia gama de funciones, inclusive la realización de pagos o el acceso a la nube. El impacto billonario de estas tecnologías, se estima posible a través de la masiva incorporación de usuarios, la expansión de la las fronteras de la economía digital y del comercio virtual.

Una de las grandes fuentes de crecimiento de estas tecnologías, provendrá de los países en desarrollo. En tanto, en el mundo desarrollado el crecimiento se producirá a través de las innovaciones y mejoras a las tecnologías, que incrementarán la intensidad de uso vía nuevos aplicativos o dispositivos.

Inteligencia Artificial

Los avances en inteligencia artificial (IA) permiten a las computadoras aprender y seguir reglas aleatorias. Las IA más avanzadas pueden captar sutilezas del lenguaje humano, comprender y aprender desde los ejemplos, o interpretar intenciones ambiguas. En el futuro, la IA permitirán la automatización de los trabajos del conocimiento en función de su capacidad de procesar juicios sutiles, realizar análisis complejos o realizar soluciones creativas. Los avances de software en aprendizaje, con el aporte de los estudios en redes neuronales, permitirán a los equipos ya no tanto responder a algoritmos sino crear sus propios algoritmos, esto es, autoprogramarseEstos programas podrán establecer relaciones complejas y aprender de sus entornos. Serán más inteligentes a medida que avanzan en su aprendizaje.
En tareas de management, las máquinas inteligentes podrán utilizar su capacidad de aprendizaje complejo para controlar procesos de producción, predecir tendencias, dignosticar problemas de fabricación o comprender sus causas profundas.
La Internet de las Cosas
La Internet de los objetos se forma de una red de sensores ubicados en toda clase de artefactos de uso común. Estos dispositivos estarán interconectados, vía Internet, con otros como smartphones o computadoras. Se estima que en un futuro próximo existirán 9 mil millones de dispositivos interconectados entre si. 
Un ejemplo de la Internet de las cosas serán los datos que suministrará la cama de un hospital en tiempo real, durante la estadía de un paciente. Pero en definitiva, el potencial de las redes de conexión inalámbrica es infinito, pues permite el monitoreo remoto de cuanta actividad se disponga.
Dispositivos actuales como el RFID, normalmente empleados en tarjetas magnéticas, serán de uso común y muy económico. Ellos enviarán datos en tiempo real que será posible de visualizar con dispositivos conectados a la red.

La Nube
La tecnología en la nube proporciona a empresas y personas una plataforma más accesible y potente de gestionar las TI. 
Su capacidad de potenciar operaciones, la reducción de almacenamiento que implica y su potencia amplían sus alcances y aplicaciones. En el futuro, se estima que una de las mayores fuentes de acceso serán los smartphones.

Robótica
Los avances en IA, en procesamiento de imágenes, en sensores, motores y sistemas hidráulicos incrementarán las capacidades y complejidad de los robots. Los nuevos robots ya no solo reemplazan al hombre en tareas de producción repetitivas o de alto grado de detalle, sino que en el futuro, gracias a su mayor sofisticación trabajarán junto al hombre. 

Ello es posible gracia su capacidad de trabajar en ambientes caóticos y de aprender. Con ello se amplían las chances de robots que cumplan variadas funciones tanto automatizadas como inteligentes, en puestos de producción o de gestión.

Vehículos autónomos
En anteriores entradas hemos visualizado las experiencias de Google en el nuevo concept car de automóvil autodirigido. La instalación generalizada en los vehículos, junto al avance de la IA, permitirá tanto realizar funciones de control como pilotear los mismos.
Actualmente, los programas pueden realizar funciones de frenado para evitar accidentes de tránsito, pero estas capacidades pueden ampliarse.
Hacia el 2025 se estima que crecerán el empleo de automóviles y camiones autodirigidos o parcialmente controlados por computadoras. A ello contribuyen también los avances en tecnologías 3D, el empleo de dispositivos láser para medición de distancias, la utilización de pequeños radares de localización de objetos próximos y los sistemas GPS de posicionamiento global.


Nueva Generación de los Genomas
Los innovaciones de la genética se combinarán con los avances en tecnologías de la información, que permitirán tanto descubrir las causas de las enfermedades como también escribir o "grabar" sobre el ADN.La manipulación genética promete llegar a nuevas fronteras de precisión. Uno de sus mayores beneficiarios será el campo de la salud.
Otros actividades de la economía serán impactadas favorablemente por las innovaciones en genética. Entre ellas, semillas y cultivos, biocombustibles, y también la ingeniería, a través del avance combinado de nanotecnología y sistemas biológicos, que dará lugar a microsistemas.


Almacenamiento de Energía
Los nuevos dispositivos de almancenamiento de energía combinarán una alta capacidad con una baja emisión de Co2. El empleo de tecnologías móviles potenciará enormemente su uso.
Las distancias y los lugares remotos serán accesibles gracias a las nuevas formas de almacenar energía. 

El impacto de las mejoras en baterías se trasladará a la nueva generación de vehículos eléctricos, que demostrarán bajo consumo y emisiones de Co2.
Ello irá acompañado de la ampliación de las redes de servicios públicos, que harán las veces de las actuales estaciones de reabastecimiento de combustible.

Impresiones 3D
Las impresiones 3D con su capacidad de copiar objetos, se consideran por los optimistas como la "próxima revolución industrial". 
Productos que en la actualidad se procesan en líneas de montaje, podrán ser reemplazados por las pequeñas economías de escala hogareñas. No es de extrañar que las impresoras 3D generen una gran cantidad de pequeños microempresarios dedicados a la confección de artículos a medida.

Entre sus aplicaciones más impresionantes y cercanas, se verifican la elaboración de los primeros implantes utilizados en cirugías plásticas.
En el futuro, se prevé la expansión de usos de las impresoras gracias a su capacidad de adaptarse a otros materiales, además de los plásticos, como el metal, cerámica, vidro, papel e incluso células vivas. 

Materiales Avanzados
La producción de materiales inteligentes, es una nueva generación que revolucionará la producción y los mercados. Entre ellos se encontrarán materiales con capacidad de autolimpieza, de autosanación, metales con memoria que pueden volver a su estado original si colisionan, cristales piezoeléctricos que transforman la presión en energía (probados en aeronaves), y nanomateriales.
Los nanomateriales serán de uso expandido en industrias como la automotriz, salud, electrónica y química.


Métodos Avanzados de Explotación Petrolera
Conocido como shale gas y shale oil se trata de nuevos métodos de exploración y explotación de gas e hidrocarburos. 

Como vimos en nuestro análisis del caso PDVSA, las tecnologías de perforación horizontal y fracturamiento hidráulico, han ampliado los límites de las limitadas reservas petrolíferas y gasíferas. Comienza la revolución del shale oil. Según las fuentes Estados Unidos cuenta con reservas mínimas estimadas en 24.000 millones de barriles, y solo en 2012 se han producido 510.000 barriles/día.

Energías Renovables
El reemplazo de combustibles fósiles por energías limpias y renovables será gradual pero constante. 

A futuro, una de las fuentes que promete es la energía eólica, pero aun se encuentra en etapa de desarrollo. También se preven nuevos y mejores usos de la energía solar, así como el abaratamiento de sus costos.

En los próximos años, la tendencia, sin embargo, será de un consumo más optimizado de las energías actuales, vía procesos inteligentes.

En varias entradas, nos hemos dedicado al fenómeno de las ciudades inteligentes, que motorizan el empleo racional de las energías y la reducción de las emisiones de Co2.

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Referencias
(1) http://www.mckinsey.com/insights/business_technology/disruptive_technologies