La manufactura es la creación o producción de bienes con la ayuda de equipos, mano de obra , máquinas , herramientas y procesos o formulaciones químicas o biológicas . Es la esencia del sector secundario de la economía. [ 1 ] El término puede referirse a una gama de actividades humanas , desde la artesanía hasta la alta tecnología , pero se aplica más comúnmente al diseño industrial , en el que las materias primas del sector primario se transforman en productos terminados a gran escala. Dichos bienes pueden venderse a otros fabricantes para la producción de otros productos más complejos (como aeronaves, electrodomésticos , muebles , equipos deportivos o automóviles ), o distribuirse a través del sector terciario a usuarios finales y consumidores (generalmente a través de mayoristas, que a su vez venden a minoristas, quienes luego los venden a clientes individuales).

La ingeniería de fabricación es la rama de la ingeniería que diseña y optimiza el proceso de fabricación , es decir, las etapas mediante las cuales las materias primas se transforman en un producto final . El proceso de fabricación comienza con el diseño del producto y la especificación de los materiales . Estos materiales se modifican posteriormente durante la fabricación para obtener el producto deseado.
La manufactura contemporánea abarca todas las etapas intermedias involucradas en la producción e integración de los componentes de un producto. Algunas industrias, como la de semiconductores y la siderúrgica , utilizan el término fabricación en su lugar. [ 2 ]
El sector manufacturero está estrechamente relacionado con las industrias de ingeniería y diseño industrial.
Etimología
Es probable que la palabra inglesa moderna manufacturer derive del francés medio manufacturer («proceso de fabricación»), que a su vez proviene del latín clásico manū («mano») y del francés medio facture («fabricación»). Alternativamente, la palabra inglesa podría haberse formado independientemente a partir de las palabras inglesas anteriores manufacturer («hecho por manos humanas») y fracture . [ 3 ] Su primer uso en inglés se registró a mediados del siglo XVI para referirse a la fabricación de productos a mano. [ 4 ] [ 5 ]
Historia y desarrollo
Prehistoria e historia antigua


Los ancestros humanos fabricaban objetos usando piedra y otras herramientas mucho antes de la aparición del Homo sapiens hace unos 200.000 años. [ 6 ] Los primeros métodos de fabricación de herramientas de piedra , conocidos como la " industria " olduvayense , datan de al menos 2,3 millones de años atrás, [ 7 ] con la evidencia directa más antigua del uso de herramientas encontrada en Etiopía dentro del Gran Valle del Rift , que data de hace 2,5 millones de años. [ 8 ] Para fabricar una herramienta de piedra, un " núcleo " de piedra dura con propiedades de lascado específicas (como el sílex ) era golpeado con una piedra de percusión . Este lascado producía bordes afilados que podían usarse como herramientas, principalmente en forma de hachas o raspadores . [ 9 ] Estas herramientas ayudaron enormemente a los primeros humanos en su estilo de vida de cazadores-recolectores a fabricar otras herramientas a partir de materiales más blandos como hueso y madera. [ 10 ] El Paleolítico Medio , hace aproximadamente 300.000 años, vio la introducción de la técnica del núcleo preparado , donde se podían formar rápidamente múltiples hojas a partir de una sola piedra de núcleo. [ 9 ] El lascado por presión , en el que se podía usar un punzón de madera, hueso o asta para dar forma a una piedra muy finamente, se desarrolló durante el Paleolítico Superior , comenzando hace aproximadamente 40.000 años. [ 11 ] Durante el período Neolítico , se fabricaron herramientas de piedra pulida a partir de una variedad de rocas duras como sílex , jade , jadeíta y piedra verde . Las hachas pulidas se usaban junto con otras herramientas de piedra, incluidos proyectiles , cuchillos y raspadores, así como herramientas fabricadas con materiales orgánicos como madera, hueso y asta. [ 12 ]
Se cree que la fundición de cobre se originó cuando la tecnología del horno de cerámica permitió temperaturas suficientemente altas. [ 13 ] La concentración de varios elementos como el arsénico aumenta con la profundidad en los depósitos de mineral de cobre y la fundición de estos minerales produce bronce arsenical , que puede endurecerse lo suficiente por trabajo para ser adecuado para la fabricación de herramientas. [ 13 ] El bronce es una aleación de cobre con estaño; este último, al encontrarse en relativamente pocos depósitos a nivel mundial, retrasó la generalización del verdadero bronce de estaño. Durante la Edad del Bronce , el bronce representó una mejora importante con respecto a la piedra como material para la fabricación de herramientas, tanto por sus propiedades mecánicas como la resistencia y la ductilidad como porque podía fundirse en moldes para hacer objetos de formas intrincadas. El bronce impulsó significativamente la tecnología de construcción naval con mejores herramientas y clavos de bronce, que reemplazaron el antiguo método de unir las tablas del casco con cuerda tejida a través de agujeros perforados. [ 14 ] La Edad del Hierro se define convencionalmente por la fabricación generalizada de armas y herramientas utilizando hierro y acero en lugar de bronce. [ 15 ] La fundición de hierro es más difícil que la de estaño y cobre porque el hierro fundido requiere trabajo en caliente y solo puede fundirse en hornos especialmente diseñados. Se desconoce el lugar y el momento del descubrimiento de la fundición de hierro, en parte debido a la dificultad de distinguir el metal extraído de minerales que contienen níquel del hierro meteorítico trabajado en caliente. [ 16 ]
Durante el desarrollo de las civilizaciones antiguas, muchas tecnologías antiguas surgieron de los avances en la manufactura. Varias de las seis máquinas simples clásicas se inventaron en Mesopotamia. [ 17 ] A los mesopotámicos se les atribuye la invención de la rueda. El mecanismo de rueda y eje apareció por primera vez con el torno de alfarero , inventado en Mesopotamia (actual Irak) durante el V milenio a. C. [ 18 ] El papel egipcio hecho de papiro , así como la cerámica , se producían en masa y se exportaban por toda la cuenca del Mediterráneo. Las primeras técnicas de construcción utilizadas por los antiguos egipcios empleaban ladrillos compuestos principalmente de arcilla, arena, limo y otros minerales. [ 19 ]
Edad Media y principios de la Edad Moderna

La Edad Media fue testigo de nuevos inventos, innovaciones en la gestión de los medios de producción tradicionales y crecimiento económico. La fabricación de papel , una tecnología china del siglo II, se extendió a Oriente Medio cuando un grupo de fabricantes de papel chinos fueron capturados en el siglo VIII. [ 20 ] La tecnología de fabricación de papel se propagó a Europa con la conquista omeya de Hispania . [ 21 ] En el siglo XII se estableció una fábrica de papel en Sicilia. En Europa, la fibra para hacer pulpa para la fabricación de papel se obtenía de trapos de lino y algodón. Lynn Townsend White Jr. atribuyó a la rueca el aumento del suministro de trapos, lo que condujo a papel barato, un factor en el desarrollo de la imprenta. [ 22 ] Debido a la fundición de cañones, el alto horno se generalizó en Francia a mediados del siglo XV. El alto horno se había utilizado en China desde el siglo IV a. C. [ 13 ] El telar de medias , inventado en 1598, aumentó el número de nudos por minuto de una tejedora de 100 a 1000. [ 23 ]
Primera y Segunda Revoluciones Industriales

La Revolución Industrial fue la transición a nuevos procesos de fabricación en Europa y Estados Unidos desde 1760 hasta la década de 1830. [ 24 ] Esta transición incluyó el paso de los métodos de producción manual a las máquinas, nuevos procesos de fabricación química y de producción de hierro , el uso creciente de la energía de vapor y la energía hidráulica , el desarrollo de máquinas herramienta y el auge del sistema de fábrica mecanizada . La Revolución Industrial también condujo a un aumento sin precedentes en la tasa de crecimiento demográfico. Los textiles fueron la industria dominante de la Revolución Industrial en términos de empleo, valor de la producción y capital invertido. La industria textil también fue la primera en utilizar métodos de producción modernos. [ 25 ] : 40 La rápida industrialización comenzó primero en Gran Bretaña, comenzando con el hilado mecanizado en la década de 1780, [ 26 ] con altas tasas de crecimiento en la energía de vapor y la producción de hierro que ocurrieron después de 1800. La producción textil mecanizada se extendió desde Gran Bretaña a Europa continental y Estados Unidos a principios del siglo XIX, con importantes centros de textiles, hierro y carbón que surgieron en Bélgica y Estados Unidos y, posteriormente, textiles en Francia. [ 25 ]
Se produjo una recesión económica desde finales de la década de 1830 hasta principios de la de 1840, cuando la adopción de las primeras innovaciones de la Revolución Industrial, como el hilado y el tejido mecanizados, se ralentizó y sus mercados maduraron. Las innovaciones desarrolladas más adelante en el período, como la creciente adopción de locomotoras, barcos de vapor y buques de vapor, la fundición de hierro por aire caliente y nuevas tecnologías, como el telégrafo eléctrico , que se introdujeron ampliamente en las décadas de 1840 y 1850, no fueron lo suficientemente potentes como para impulsar altas tasas de crecimiento. El rápido crecimiento económico comenzó a producirse después de 1870, derivado de un nuevo grupo de innovaciones en lo que se ha denominado la Segunda Revolución Industrial . Estas innovaciones incluyeron nuevos procesos de fabricación de acero , producción en masa , cadenas de montaje , sistemas de redes eléctricas , la fabricación a gran escala de máquinas herramienta y el uso de maquinaria cada vez más avanzada en fábricas impulsadas por vapor. [ 25 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]
Gracias a las mejoras en las bombas de vacío y la investigación de materiales, las bombillas incandescentes se volvieron prácticas para uso general a finales de la década de 1870. Este invento tuvo un profundo efecto en el lugar de trabajo porque las fábricas ahora podían tener trabajadores de segundo y tercer turno. [ 30 ] La producción de calzado se mecanizó durante mediados del siglo XIX. [ 31 ] La producción en masa de máquinas de coser y maquinaria agrícola como segadoras tuvo lugar entre mediados y finales del siglo XIX. [ 32 ] La producción en masa de bicicletas comenzó en la década de 1880. [ 32 ] Las fábricas impulsadas por vapor se generalizaron, aunque la conversión de la energía hidráulica a la energía de vapor ocurrió en Inglaterra antes que en los EE. UU. [ 33 ]
Fabricación moderna

La electrificación de las fábricas, que había comenzado gradualmente en la década de 1890 tras la introducción del práctico motor de CC y el motor de CA , fue más rápida entre 1900 y 1930. Esto se vio favorecido por el establecimiento de empresas eléctricas con centrales y la reducción de los precios de la electricidad entre 1914 y 1917. [ 34 ] Los motores eléctricos permitieron una mayor flexibilidad en la fabricación y requirieron menos mantenimiento que los ejes de transmisión y las correas. Muchas fábricas experimentaron un aumento del 30 % en la producción debido al creciente cambio a los motores eléctricos. La electrificación posibilitó la producción en masa moderna, y el mayor impacto de la producción en masa temprana se dio en la fabricación de artículos cotidianos, como en la Ball Brothers Glass Manufacturing Company , que electrificó su planta de tarros de cristal en Muncie, Indiana , EE. UU., alrededor de 1900. El nuevo proceso automatizado utilizó máquinas de soplado de vidrio para reemplazar a 210 sopladores de vidrio artesanos y ayudantes. Ahora se utilizaba un pequeño camión eléctrico para manipular 150 docenas de botellas a la vez, mientras que los carros de mano que se usaban anteriormente solo podían transportar 6 docenas. Las mezcladoras eléctricas reemplazaron a los hombres que manejaban con palas la arena y otros ingredientes que se introducían en el horno de vidrio. Una grúa eléctrica aérea reemplazó a 36 jornaleros para mover cargas pesadas por la fábrica. [ 35 ]
La producción en masa se popularizó a finales de la década de 1910 y en la de 1920 gracias a la Ford Motor Company de Henry Ford , [ 32 ] que introdujo los motores eléctricos en la entonces conocida técnica de producción en cadena o secuencial. Ford también compró o diseñó y construyó máquinas herramienta y dispositivos especiales, como taladros de husillo múltiple que podían perforar todos los orificios de un lado de un bloque de motor en una sola operación y una fresadora de cabezales múltiples que podía mecanizar simultáneamente 15 bloques de motor sujetos a un solo dispositivo. Todas estas máquinas herramienta estaban dispuestas sistemáticamente en el flujo de producción y algunas tenían carros especiales para desplazar piezas pesadas hasta las posiciones de mecanizado. La producción del Ford Modelo T utilizó 32 000 máquinas herramienta. [ 36 ]
La producción ajustada , también conocida como producción justo a tiempo, se desarrolló en Japón en la década de 1930. Es un método de producción que busca principalmente reducir los tiempos dentro del sistema de producción, así como los tiempos de respuesta de los proveedores y los clientes. [ 37 ] [ 38 ] Fue introducida en Australia en la década de 1950 por la British Motor Corporation (Australia) en su planta de Victoria Park en Sídney, desde donde la idea posteriormente se extendió a Toyota. [ 39 ] La noticia se difundió a los países occidentales desde Japón en 1977 a través de dos artículos en inglés: uno se refería a la metodología como el "sistema Ohno", en honor a Taiichi Ohno , quien fue fundamental en su desarrollo dentro de Toyota. [ 40 ] El otro artículo, de autores de Toyota en una revista internacional, proporcionó detalles adicionales. [ 41 ] Finalmente, esta y otra difusión se tradujeron en implementaciones, comenzando en 1980 y luego multiplicándose rápidamente en toda la industria en Estados Unidos y otros países. [ 42 ]
El concepto de manufactura de clase mundial se asocia con la excelencia en el campo de la manufactura. [ 43 ] El término fue promovido por el autor Richard J. Schonberger, [ 44 ] aunque Flynn et al. señalan que el término fue utilizado inicialmente por RH Hayes y Steven C. Wheelwright , [ 45 ] antes de ser adoptado por Schonberger. [ 46 ]
En muchas industrias manufactureras, la producción requiere no solo cadenas de suministro de materia prima, sino también la instalación de maquinaria industrial de gran tamaño.
Estrategia de fabricación
Según una visión "tradicional" de la estrategia de fabricación, existen cinco dimensiones clave a lo largo de las cuales se puede evaluar el desempeño de la fabricación: costo, calidad , confiabilidad , flexibilidad e innovación . [ 47 ]
En cuanto al desempeño de la fabricación, Wickham Skinner , a quien se ha llamado "el padre de la estrategia de fabricación ", [ 48 ] adoptó el concepto de "enfoque", [ 49 ] con la implicación de que una empresa no puede desempeñarse al más alto nivel en las cinco dimensiones y, por lo tanto, debe seleccionar una o dos prioridades competitivas. Esta visión condujo a la teoría de las "compensaciones" en la estrategia de fabricación. [ 50 ] De manera similar, Elizabeth Haas escribió en 1987 sobre la entrega de valor en la fabricación para los clientes en términos de "precios más bajos, mayor capacidad de respuesta del servicio o mayor calidad". [ 51 ] La teoría de las "compensaciones" ha sido posteriormente objeto de debate y cuestionamiento, [ 50 ] Colin New señaló que para 1991 se había vuelto "algo de moda" abandonar el enfoque de las compensaciones, [ 52 ] mientras que Skinner escribió en 1992 que en ese momento "el entusiasmo por los conceptos de 'estrategia de fabricación' [había] sido mayor", señalando que en artículos académicos , cursos ejecutivos y estudios de caso , los niveles de interés estaban "estallando por todas partes". [ 53 ]
El escritor especializado en manufactura, Terry Hill, ha comentado que la manufactura suele considerarse una actividad empresarial menos "estratégica" que funciones como el marketing y las finanzas , y que los gerentes de manufactura se han incorporado tarde a las discusiones sobre la elaboración de estrategias empresariales, donde, como resultado, solo realizan una contribución reactiva. [ 54 ] [ 55 ]
Ken Platts y Mike Gregory idearon un esquema de auditoría de fabricación destinado a respaldar el proceso de formulación de una estrategia de fabricación. [ 56 ] Este esquema se popularizó en Competitive Manufacturing: A Practical Approach to the Development of a Manufacturing Strategy en 1998, cuya publicación contó con el apoyo del Departamento de Comercio e Industria del Reino Unido. [ 57 ]
Existen dos métodos principales utilizados para las estrategias de control de la fabricación: la fabricación por empuje y la fabricación por arrastre. [ 58 ] La fabricación por empuje implica la fabricación según un pronóstico, por lo que el procesamiento por lotes y los tamaños de lote son consideraciones importantes. [ 59 ] La fabricación por arrastre se centra en el reabastecimiento de bienes, por lo que lo que se produce está conectado a las demandas de trabajo de la siguiente etapa en la cadena de valor de un producto . [ 60 ] [ 59 ]
Política industrial
Economía de la fabricación

Las tecnologías emergentes han ofrecido nuevas vías de crecimiento en las oportunidades de empleo de manufactura avanzada, por ejemplo, en el Cinturón Manufacturero de Estados Unidos. La manufactura proporciona un importante apoyo material para la infraestructura nacional y también para la defensa nacional .
Por otro lado, la mayoría de los procesos de fabricación pueden implicar importantes costos sociales y ambientales. Los costos de limpieza de residuos peligrosos , por ejemplo, pueden superar los beneficios del producto que los genera. Los materiales peligrosos pueden exponer a los trabajadores a riesgos para la salud. Estos costos son bien conocidos y se están realizando esfuerzos para abordarlos mediante la mejora de la eficiencia , la reducción de residuos, el uso de la simbiosis industrial y la eliminación de sustancias químicas nocivas.
Los costos negativos de la manufactura también pueden abordarse legalmente. Los países desarrollados regulan la actividad manufacturera mediante leyes laborales y ambientales . En todo el mundo, los fabricantes pueden estar sujetos a regulaciones e impuestos sobre la contaminación para compensar los costos ambientales de sus actividades . Los sindicatos y los gremios de artesanos han desempeñado un papel histórico en la negociación de los derechos y salarios de los trabajadores. Las leyes ambientales y las protecciones laborales disponibles en los países desarrollados pueden no estar disponibles en el tercer mundo . El derecho de daños y la responsabilidad por productos defectuosos imponen costos adicionales a la manufactura. Estas son dinámicas significativas en el proceso continuo, que se ha producido en las últimas décadas, de reubicación de las industrias manufactureras a economías del "mundo en desarrollo", donde los costos de producción son significativamente menores que en las economías del "mundo desarrollado". [ 61 ]
Finanzas
Desde una perspectiva financiera, el objetivo de la industria manufacturera es principalmente lograr beneficios de costos por unidad producida, lo que a su vez conduce a reducciones de costos en los precios de los productos para el mercado dirigido a los clientes finales . [ 62 ] Esta reducción relativa de costos para el mercado es como las empresas manufactureras aseguran sus márgenes de ganancia . [ 63 ]
Seguridad
En Estados Unidos, el sector manufacturero es identificado como una industria prioritaria por el Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) dentro de la Agenda Nacional de Investigación Ocupacional (NORA). Esta designación facilita la identificación de desafíos en materia de salud y seguridad ocupacional y el desarrollo de estrategias de intervención. [ 64 ] [ 65 ] [ 66 ]
Ubicación y escala
Algunos planes locales de desarrollo económico abordan las necesidades de ubicación y suministro de mano de obra de las industrias manufactureras y prevén la disponibilidad y el mantenimiento de los terrenos. Por ejemplo, en el Reino Unido, el plan de desarrollo económico local del Ayuntamiento de Leeds hace referencia a las necesidades de la "manufactura moderna" en este sentido. [ 67 ] Los cambios en los volúmenes y métodos de producción pueden requerir, en ocasiones, la reubicación de la fabricación: equipos pesados como prensas, máquinas de moldeo por inyección y herramientas CNC pueden necesitar ser trasladados durante las mejoras de la planta, las reubicaciones de las instalaciones o los proyectos de desmantelamiento. Estos procesos implican logística especializada, que incluye aparejos, transporte basculante y de carga, carretillas elevadoras y permisos para cargas sobredimensionadas. En Norteamérica, asociaciones industriales como la Specialized Carriers & Rigging Association (SC&RA) proporcionan normas de seguridad y mejores prácticas para el transporte pesado y el traslado de maquinaria. Las guías independientes sobre la planificación de la reubicación de maquinaria ofrecen estrategias para minimizar el tiempo de inactividad, como traslados por fases, reubicación fuera del horario laboral, inventario de reserva y evaluaciones detalladas del sitio para mantener la continuidad de la producción durante el traslado de equipos. [ 68 ]
Fabricación e inversión

Los estudios y análisis de tendencias y problemas en la fabricación y la inversión en todo el mundo se centran en aspectos como los siguientes:
- La naturaleza y las fuentes de las considerables variaciones que se producen a nivel internacional en los niveles de producción manufacturera y en el crecimiento económico-industrial en general;
- Competitividad; y
- Atractivo para los inversores extranjeros directos.
Además de análisis generales, los investigadores han examinado las características y los factores que afectan aspectos clave del desarrollo manufacturero. Han comparado la producción y la inversión en diversos países occidentales y no occidentales, y han presentado estudios de caso sobre el crecimiento y el desempeño en importantes industrias y sectores económicos de mercado. [ 69 ] [ 70 ]
El 26 de junio de 2009, Jeff Immelt , CEO de General Electric , pidió a Estados Unidos que aumentara su base de empleo manufacturero al 20% de la fuerza laboral, comentando que Estados Unidos ha subcontratado demasiado en algunas áreas y ya no puede depender del sector financiero y el gasto del consumidor para impulsar la demanda. [ 71 ] Además, si bien la manufactura estadounidense tiene un buen desempeño en comparación con el resto de la economía estadounidense, la investigación muestra que tiene un desempeño deficiente en comparación con la manufactura en otros países con salarios altos. [ 72 ] Un total de 3,2 millones —uno de cada seis empleos manufactureros estadounidenses— desaparecieron entre 2000 y 2007. [ 73 ] En el Reino Unido, EEF, la organización de fabricantes, ha liderado los llamados para que la economía del Reino Unido se reequilibre para depender menos de los servicios financieros y ha promovido activamente la agenda manufacturera.
Principales naciones manufactureras
Según la Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial (ONUDI), China es el fabricante con la mayor producción mundial en 2023, produciendo el 28,7% de la producción manufacturera mundial total, seguido de Estados Unidos , Alemania , Japón e India . [ 74 ] [ 75 ]
La ONUDI también publica un Índice de Desempeño Industrial Competitivo (CIP), que mide la capacidad de producción competitiva de diferentes naciones. El Índice CIP combina la producción manufacturera bruta de un país con otros factores como la capacidad de alta tecnología y el impacto del país en la economía mundial. Alemania encabezó el Índice CIP de 2020, seguida de China, Corea del Sur , Estados Unidos y Japón. [ 76 ] [ 77 ]
En 2023, la industria manufacturera en Estados Unidos representó el 10,70% de la producción nacional total, empleando al 8,41% de la fuerza laboral. El valor total de la producción manufacturera alcanzó los 2,5 billones de dólares. [ 78 ] [ 79 ] En 2023, la producción manufacturera de Alemania alcanzó los 844.930 millones de dólares, lo que supone un aumento del 12,25% con respecto a 2022. El sector empleó a aproximadamente 5,5 millones de personas, lo que representa alrededor del 20,8% de la fuerza laboral. [ 80 ]
Lista de países por producción manufacturera
Estos son los 50 países principales por valor total de producción manufacturera en dólares estadounidenses para el año indicado según el Banco Mundial : [ 81 ]
Véase también
Referencias
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Lecturas adicionales
- Kalpakjian, Serope; Steven Schmid (2005). Fabricación, ingeniería y tecnología . Prentice Hall . págs. 22–36 , 951–988 . ISBN 978-0-13-148965-3.
Enlaces externos
- . Nueva Enciclopedia Internacional . 1905.
- EEF, la organización de fabricantes – grupo industrial que representa a los fabricantes del Reino Unido
- Habilitando el hilo digital para la fabricación inteligente
- Evidencias de la historia de la fabricación de metales archivadas el 1 de mayo de 2021 en Wayback Machine .
- Grant Thornton IBR 2008: Enfoque en la industria manufacturera
- Cómo se fabrican las cosas cotidianas : presentaciones en vídeo
- Sector manufacturero de la Agenda Nacional de Investigación Ocupacional , EE. UU., 2018.
- Fabricación
- Producción (economía)