5 tendências de manufatura industrial em 2024

Apesar da escassez de mão de obra, das interrupções contínuas da cadeia de suprimentos e da demanda cada vez maior, o setor de manufatura está na vanguarda. A produção de produtos industriais, uma categoria que inclui aeronaves, automóveis, produtos químicos, computadores, eletrônicos de consumo, máquinas pesadas, petróleo e aço, está ultrapassando os níveis pré-pandêmicos. O setor está fazendo uma mudança geracional de linhas de montagem baseadas em máquina para “fábricas inteligentes”, utilizando robótica, Internet das Coisas (IoT), análise de dados, realidade aumentada (AR) e outras tecnologias de ponta.

Esse movimento, comumente conhecido como Indústria 4.0, é o próximo estágio na digitalização da manufatura, impulsionado pelos avanços na automação e conectividade. Por exemplo, um fabricante que adota princípios da Indústria 4.0 pode usar drones para entregar peças e simplificar inspeções de linha de montagem. Ou os técnicos podem usar fones de ouvido de AR durante a manutenção da máquina de produção para acessar instruções ou esquemas.

Principais tendências de manufatura industrial

As tendências de manufatura industrial em 2023 e nos anos a seguir serão definidas por avanços tecnológicos e iniciativas governamentais, incluindo o US CHIPS e o Science Act, que destina US$ 50 bilhões ao setor de semicondutores domésticos, e o Infrastructure Investment e o Jobs Act, que aloca US$ 1,2 trilhão para transporte e infraestrutura. Outras grandes tendências incluem as respostas do setor à escassez de mão de obra qualificada e interrupções na cadeia de suprimentos, que na pandemia se intensificou, e os compromissos crescentes com a sustentabilidade. Os fabricantes voltados para o futuro estão investindo em iniciativas de “fábrica inteligente”, incorporando recursos avançados de análise de dados para ajustar o planejamento, acelerar os ciclos de design e obter melhor visibilidade da cadeia de suprimentos e dos processos de manufatura.

1. Investimento em tecnologia

A sabedoria convencional é que os fabricantes industriais que aumentaram seus investimentos em tecnologia durante a pandemia foram mais capazes de enfrentar a crise e emergir em melhor forma do que aqueles que reduziram os gastos com tecnologia. Os principais fabricantes estão investindo nas três principais áreas de tecnologia, de acordo com a pesquisa de perspectiva de 2023 da Deloitte: robótica e automação, para agilizar a manufatura, reduzir custos e aliviar a escassez de mão de obra (citada por 62% dos entrevistados); análise de dados, para melhorar a previsão e identificar escassez de suprimentos antes de afetar a linha de manufatura (60%); e IoT, para coletar e analisar dados de sensores no chão de fábrica e incorporados em equipamentos industriais para melhorar a manufatura, o rastreamento da cadeia de suprimentos e a manutenção de produtos (39%). As tecnologias de menor prioridade citadas na pesquisa foram blockchain (4%) e tecnologia quântica (5%).

Implementação da IoT industrial

A Internet das Coisas Industrial (IIoT) descreve redes de objetos físicos: máquinas, dispositivos, carros, appliances e outras “coisas”, integradas a sensores e software que coletam dados e os trocam com outros sistemas pela internet para análise que informa outras ações. Os fabricantes de automóveis, por exemplo, usam a IIoT para monitorar os robôs do chão de fábrica e identificar problemas de manutenção antes de encerrar uma linha de montagem.

Os fabricantes industriais usam dados de localização da IoT para rastrear ativos em suas cadeias de suprimentos. E eles monitoram as frequências de temperatura, umidade e vibração de suas máquinas, alertando os usuários para possíveis falhas ou fazendo upload de correções de software diretamente nessas máquinas. Essa coleta e análise de dados ajudam os fabricantes a refinar os planos de produtos e identificar componentes propensos a erros. O 5G desempenhará um papel crucial na IoT Industrial; a John Deere e a Ford já usam as redes sem fio super-rápidas e de baixa latência para conectar milhares de sensores. Embora cerca de 10% dos fabricantes tenham implementado a IIoT até 2020, esse percentual chegará a cerca de 50% até 2025, de acordo com as estimativas da Grand View Research.

Aceleração da transformação digital

De acordo com uma pesquisa de outubro de 2021 da IndustryWeek e da Oracle, a lacuna competitiva está se ampliando entre os fabricantes que investem em recursos digitais e processos orientados a dados (chamados de transformação digital) e os que não estão. Quando solicitados a classificar quatro áreas em ordem de importância, os participantes escolheram a transformação digital antes da tecnologia inteligente, práticas sustentáveis e desenvolvimento da força de trabalho por uma ampla margem. As principais áreas de foco para os fabricantes participantes incluíram melhoria da eficiência (identificada como prioridade número um por 55% dos entrevistados), desenvolvimento de produção e inovação (53%), capacidade de resposta às demandas do mercado (42%) e aprofundamento do relacionamento com os clientes (40%). Metade dos participantes afirmou concordar ou concordar fortemente que trabalhar em um ambiente mais virtual será um requisito futuro para os fabricantes.

Um exemplo da próxima onda de transformação digital do setor é a microfábrica, que é uma estrutura de fabricação pequena, modular, altamente automatizada e tecnologicamente avançada que pode ser instalada perto da base de clientes para reduzir os custos de envio e armazenamento e facilitar a criação de produtos personalizados. As microfábricas altamente automatizadas não poderiam existir sem a adoção da IoT e robótica. Na verdade, a microfábrica do futuro pode até ser capaz de fabricar suas próprias peças. Outras iniciativas de transformação digital do setor incluem automatizar tarefas rotineiras para mitigar o impacto da escassez de mão de obra e reunir dados de diferentes instalações, linhas de montagem e fornecedores para fornecer visibilidade antecipada de possíveis interrupções.

2. Atração e retenção de talentos

Prevê-se que a escassez de mão de obra dos fabricantes industriais norte-americanos só se agrave nos próximos anos, por várias razões. Os funcionários estão se aposentando mais rápido do que podem ser substituídos, eles estão se demitindo em busca de outros setores que ofereçam salários mais altos e empregos mais estáveis e os empregadores estão tendo problemas para atrair especialistas, especialmente das gerações mais jovens, para manter e gerenciar robôs, sensores e softwares das fábricas da Indústria 4.0. A McKinsey prevê que a demanda dos fabricantes por habilidades tradicionais envolvendo mão de obra física e prática diminuirá em 30% na próxima década, enquanto a demanda por habilidades técnicas aumentará em 50%. No entanto, os fabricantes ainda não conseguem encontrar maquinistas, soldadores, metalúrgicos, supervisores de produção e outros profissionais do setor em número suficiente.

Implementação de estratégias de retenção de funcionários

A escassez de habilidades de manufatura nos EUA pode resultar em 2,1 milhões de vagas não preenchidas até 2030 e custar US$ 1 trilhão ao setor apenas em 2030, de acordo com um estudo de 2021 da Deloitte e do The Manufacturing Institute. Atrair e reter funcionários é um dos principais focos, de acordo com 83% dos líderes de manufatura dos EUA entrevistados. Um total de 45% dos entrevistados disseram que seus empregadores recusaram recentemente oportunidades de negócios devido à falta de funcionários.

Os fabricantes estão enfrentando esse desafio de várias maneiras. Em uma pesquisa realizada em 2022 pelo Instituto Nacional de Fabricantes, quase três quartos dos participantes disseram que planejavam aumentar os salários em média de 3% em 2022, além de aumentos maiores em 2021 em meio à pandemia. À medida que a manufatura se torna mais focada digitalmente, as empresas estão reciclando seus funcionários e assegurando que eles entendam como seus esforços contribuem para o sucesso geral da empresa. Os fabricantes também estão desenvolvendo programas de reconhecimento abrangentes. Esses esforços podem valer a pena. Uma pesquisa realizada em 2020 pelo Centro de Pesquisa de Manufatura do Manufacturing Institute e pela American Psychological Association descobriu que quase todos os participantes que se sentem valorizados por seu empregador disseram que estão altamente motivados (97%), satisfeitos com seu trabalho (97%), e recomendariam sua empresa a outras pessoa como um bom lugar para trabalhar (96%), enquanto aqueles que não se sentem valorizados no trabalho eram muito menos positivos.

Enquanto isso, os fabricantes estão modernizando suas instalações para melhorar o ambiente de trabalho. Por exemplo, eles estão introduzindo “funcionários” robôs e drones para assumir tarefas perigosas, permitindo o trabalho híbrido e remoto.

Décadas de offshoring e terceirização de mão de obra prejudicaram a reputação do setor de manufatura como fonte de empregos bons e confiáveis. Os fabricantes industriais podem combater essa percepção demonstrando sua intenção em cultivar carreiras e compromisso em oferecer empregos estáveis e bem remunerados. Criar um ambiente de aprendizado contínuo é uma das etapas mais importantes que os fabricantes podem seguir para reter a força de trabalho de última geração.

Superando a escassez da força de trabalho com reciclagem

Um estudo de 2020 realizado pelo Centro de Pesquisa de Manufatura do The Manufacturing Institute e pela American Psychological Association descobriu que os jovens empregados são atraídos por empregadores dispostos a investir em seus funcionários. Quase 70% dos funcionários de manufatura com menos de 25 anos disseram que estavam com o empregador porque tiveram oportunidades de desenvolver suas habilidades, e 65% disseram que continuavam porque o empregador oferece oportunidades de progressão na carreira. Os empregadores devem considerar uma variedade de diferentes programas de reciclagem, como cursos ao vivo (online e presencialmente), vídeo gravado e aqueles que utilizam realidade aumentada/virtual.

O Institute for Advanced Composites Manufacturing Innovation (IACMI) iniciou um programa chamado America's Cutting Edge (A Vanguarda dos EUA), com o objetivo de treinar pessoas para o setor de máquinas-ferramenta. A National Association of Manufacturers e o Manufacturing Institute têm um programa chamado Creators Wanted (Procura-se Criadores) para conectar pessoas com treinamento, vagas de emprego e novos caminhos de carreira. Faculdades e universidades nos EUA, como o Nortwest Wisconsin Technical College e a Northwestern University, perto de Chicago, oferecem programas de estudo da Indústria 4.0 que abrangem segurança cibernética, Internet das Coisas Industrial e robótica.

Diversificação da força de trabalho

Os fabricantes estão com dificuldades para encontrar candidatos de nível iniciante para posições de produção, bem como pessoas tecnicamente treinadas que podem trabalhar nos sistemas cada vez mais complexos da fábrica moderna. Para enfrentar esse desafio, os fabricantes sabem que devem atrair mais mulheres e pessoas de grupos étnicos pouco representados.

Hoje, as mulheres representam menos de um terço do total da força de trabalho de manufatura, e a proporção de funcionários negros, asiáticos e latinos é apenas um pouco maior, 36%, de acordo com os dados de 2022 do Bureau of Labor Statistics dos EUA. Dois esforços nacionais para envolver mais esses grupos demográficos no setor incluem uma iniciativa patrocinada pelo Departamento de Defesa de US$ 6,2 bilhões para treinar e reciclar a força de trabalho do futuro, e uma campanha da National Association of Manufacturers que fornece mentoria às mulheres e busca mudar as percepções do setor.

3. Investimento em sustentabilidade

De acordo com um relatório da Environmental Protection Agency (Agência de Proteção Ambiental) dos EUA de 2023, as indústrias de manufatura e matérias-primas foram responsáveis por 23% das emissões de gases de efeito estufa nos EUA. Embora o setor tenha progredido nos últimos anos para reduzir essas emissões, ainda há um longo caminho a percorrer. Os fabricantes precisam avaliar toda a cadeia de suprimentos e buscar oportunidades para reduzir o desperdício, aumentar a diversidade de fornecedores e priorizar o uso de veículos elétricos e de baixo consumo de combustível no chão de fábrica e na entrega de produtos.

Priorização da sustentabilidade e da neutralidade de carbono

Um estudo de 2022 da consultoria Climate Impact Partners observa que 42% das empresas da Fortune Global 500 entregaram um marco climático significativo ou comprometeram-se a fazê-lo até 2030. A neutralidade de carbono, por meio da qual as empresas se comprometem a reduzir quantidade de dióxido de carbono da atmosfera que elas emitem, é um bom primeiro marco, embora especialistas em mudanças climáticas alertam que definir metas em torno das emissões em toda a cadeia de suprimentos é a única maneira de as empresas alcançarem metas de carbono zero.  Alguns fabricantes estão investindo em tecnologias de “construção inteligente”, como sistemas de aquecimento, refrigeração e iluminação controlados por sensores. Alguns estão procurando fontes de energia renováveis para suas instalações, e eles estão utilizando veículos elétricos em suas fábricas e para o transporte de matérias-primas (aproveitando os créditos fiscais de veículos limpos). Em uma pesquisa de 2021 da McKinsey, 22% dos fabricantes participantes disseram que geraram valor com iniciativas de sustentabilidade nos últimos cinco anos e 40% esperam gerar valor nos próximos cinco anos. Esse valor inclui economia de custos relacionada à redução do uso de energia e a clientes mais engajados.

Priorizando a responsabilidade social corporativa

A Agência de Proteção Ambiental dos EUA define a responsabilidade social corporativa (RSE) como uma forma de autorregulação na qual uma empresa trabalha para garantir que suas atividades e práticas tenham um impacto positivo no ambiente, nos consumidores, nos funcionários e nas comunidades. Os esforços de RSE, que se estendem à cadeia de suprimentos de um fabricante, geralmente envolvem duas áreas principais: sustentabilidade ambiental (incluindo reciclagem, redução do consumo de combustíveis fósseis e redução de resíduos) e progresso social (incluindo eliminar a diferença salarial entre homens e mulheres, o compromisso com práticas equitativas de contratação e promoção, pagamento de salário digno e tornar os locais de trabalho mais seguros).

As ações que os fabricantes tomam nessas áreas são boas não só para o planeta e as pessoas que vivem nele, mas também para o resultado final. Um total de 84% dos participantes de uma pesquisa de 2022 da empresa de pesquisa Lab42 disseram que estão dispostos a pagar mais por produtos de uma empresa que eles percebem ser socialmente responsáveis.

4. Reavaliação da cadeia de suprimentos

Em 2023, não basta que os fabricantes tenham visibilidade das ações de seus fornecedores e clientes. Essa visibilidade precisa se estender aos fornecedores e clientes de seus clientes. Os fabricantes de sucesso investirão em recursos da cadeia de suprimentos digital que podem fornecer melhores insights sobre as funções de cada parte interessada ao longo da cadeia e permitir que cada participante tome melhores decisões sobre fornecimento de materiais e demanda dos clientes.

Resolvendo interrupções na cadeia de suprimentos

Em resposta a interrupções persistentes na cadeia de suprimentos nos últimos anos, os fabricantes industriais estão reavaliando onde adquirem matérias-primas e criam seus produtos. A partir da década de 1960, os fabricantes em todo o mundo começaram a buscar seus materiais de países de menor custo e a transferir suas operações para lá. Mas eles estão começando a voltar atrás devido ao aumento dos custos de mão de obra em países offshore, aumento dos custos de envio, taxas de câmbio oscilantes e o desejo de atender às metas ambientais e de sustentabilidade social.

Uma pesquisa realizada em 2021 pelo marketplace de sourcing industrial, Thomas, revelou que 83% dos fabricantes norte-americanos disseram que eram propensos ou extremamente propensos a “realocar” pelo menos parte de suas operações, um aumento em relação aos 54% do ano anterior. Mas a realocação faz parte de um movimento maior dos fabricantes para diversificar sua base de fornecedores, por exemplo, integrando fornecedores de diferentes regiões. Na verdade, em 2021, mais da metade dos fabricantes procuravam fornecedores alternativos ou de backup, de acordo com uma pesquisa da empresa de consultoria BDO.  No entanto, os fabricantes precisam avaliar os benefícios da diversificação de fornecedores com a complexidade e o custo adicionais de gerenciar mais fornecedores.

Mudança para o Produto Como Serviço

Uma das maiores oportunidades de mercado para os fabricantes é oferecer alguma versão de seus produtos como um serviço, em que cobram preços fixos ou baseados em uso, muitas vezes como uma assinatura. Os fabricantes de automóveis, por exemplo, testaram veículos como serviço, oferecendo aos clientes o uso de modelos recentes por uma taxa de inscrição inicial e uma taxa de assinatura mensal. Ao contrário dos acordos convencionais de locação de carros, a montadora é normalmente responsável pelo registro, impostos, seguro de motorista, assistência na estrada e manutenção como parte do contrato, e os clientes podem trocar de modelo de carro uma ou duas vezes por mês, dependendo do contrato. A computação em nuvem é, em si, um produto como serviço, pelo qual os desenvolvedores de software oferecem aplicações, bancos de dados e infraestrutura pela internet como uma assinatura.

Os serviços de outros fabricantes podem incluir instalação, monitoramento e manutenção de produtos. Sob outra versão do modelo, um fabricante de robôs de soldagem pode oferecer aos clientes um certo número de soldas por um preço definido, em vez de vender o próprio robô.

As vantagens do modelo produto como serviço (também chamado de XaaS ou tudo como serviço) para os fabricantes incluem fluxos de receita mais regulares e previsíveis e mais vendas cruzadas e oportunidades de venda incremental. Outro benefício é que os fabricantes podem coletar dados valiosos sobre o uso de produtos de seus clientes, que eles podem usar para desenvolver novos produtos e oportunidades de receita.

5. Construção da fábrica do futuro

A fábrica do futuro será altamente automatizada e eficiente. Os drones voarão acima das linhas de produção, fornecendo aos trabalhadores dados sobre níveis de estoque e integridade das máquinas. As imprecisões e o erro humano diminuirão. À medida que IA, machine learning, IoT e robótica desempenharem um papel maior em armazéns e fábricas, haverá menos ênfase no trabalho físico e mais no trabalho analítico. Mas a base da fábrica inteligente será uma base de back-office sólida, com software financeiro, de produção e de planejamento que pode lidar com as grandes quantidades de dados produzidas até pela menor fábrica.

Modernização por meio do ERP

A promessa de manufatura inteligente, ou Indústria 4.0, será cumprida apenas por fabricantes que entendem quais tecnologias podem ajudá-los a simplificar processos, coletar informações financeiras, de produção e outras informações precisas em tempo real e reduzir custos. Os fabricantes usaram softwares empresariais, como planejamento de recursos empresariais (ERP), gerenciamento da cadeia de suprimentos (SCM) e gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM) por anos, mas muitos ainda estão usando sistemas legados que não possuem recursos importantes, são difíceis de atualizar e estão desconectados uns dos outros. Somando-se a essa complexidade estão as atividades de M&A, em que os fabricantes herdam mais um conjunto de sistemas de ERP, SCM e PLM de empresas adquiridas.

Uma prioridade tecnológica particularmente importante para os fabricantes é modernizar e consolidar seus sistemas de ERP, na maioria dos casos movendo-os para serviços de nuvem para garantir que tenham acesso a atualizações regulares e aos controles de segurança mais recentes. Os pacotes do Cloud ERP também permitem que as empresas escalem suas finanças, manufatura e outras aplicações individuais sob demanda, pagando apenas pelo que precisam. E pacotes integrados de aplicações em nuvem, ERP integrado ao SCM integrado ao PLM, proporcionam aos fabricantes a visibilidade necessária nessas funções.

Utilização da tomada de decisões orientada por dados

Um grande volume de dados pode ser gerado por um único sistema de manufatura. Por exemplo, uma plataforma offshore de petróleo e gás natural pode conter de 350.000 a 500.000 sensores e gerar de 1 a 2 terabytes de dados por dia, de acordo com pesquisa da Cisco. As empresas petrolíferas utilizam os dados que coletam e analisam para evitar derramamentos de petróleo e paragens não planejadas, bem como para proteger os funcionários contra falhas catastróficas em equipamentos.

À medida que o fluxo de dados aumenta, os fabricantes precisam de software sofisticado para analisar e extrair insights desses dados. Um total de 60% das empresas pesquisadas pela Deloitte identificaram o software de análise como um foco principal para 2023, para melhorar a previsão e a escassez de produtos e matérias-primas antes que afetem a linha de manufatura. Em um relatório de 2023 da LNS Research, 37% dos fabricantes identificaram os problemas de qualidade de dados como prioridade de análise.

Outra tecnologia importante de tomada de decisão para os fabricantes é os “gêmeos digitais”, que são representações digitais de instalações, processos e produtos de manufatura. Os fabricantes usam os gêmeos digitais para simular o impacto das flutuações de suprimento e demanda na saída da linha de montagem, as dimensões de um novo produto ou mesmo um equipamento de manufatura a ser usado no chão de fábrica, ajudando os líderes de negócios a tomar decisões de produção informadas e avaliar a qualidade do produto final antes de investir em ativos físicos.

Adoção de automação e robótica

A automação - seus benefícios incluem custos reduzidos de mão de obra, maior segurança no local de trabalho e maior produtividade - não é um novo fenômeno na manufatura. Mas as taxas de adoção para robôs, cobots (robôs projetados para trabalhar junto com pessoas), drones e veículos autônomos estão aumentando. Os pedidos nos EUA de robôs para o local de trabalho aumentaram 25% no segundo trimestre de 2022 em comparação com um ano antes, de acordo com o grupo comercial de robótica Association for Advancing Automation. E embora tenha havido uma queda nos pedidos no início de 2023, o mercado global de robôs industriais deverá se expandir a uma taxa composto de crescimento anual (CAGR) de 10,5% entre 2023 e 2030, de acordo com a Grand View Research. O tamanho do mercado global de cobot, avaliado em US$ 475 milhões em 2020, subiu para US$ 600 milhões em 2021 e atingirá US$ 8 bilhões até 2030, de acordo com a ABI Research.

Um setor na vanguarda da automação é a agricultura e a produção de alimentos. Uma empresa de análise de mercado, a IMARC, prevê que o tamanho do mercado global de robótica agrícola aumentará de US$ 7,6 bilhões em 2022 para US$ 21,1 bilhões até 2028, representando uma CAGR de 18,4% para esse período, com a expectativa de que os robôs acabem lidando com todo o processo de cultivo, desde o plantio até a capina e a colheita.  Na manufatura de forma mais ampla, a tendência está se movendo em direção a fábricas sem iluminação, onde a intervenção humana é tão mínima que a fábrica, ou mais comumente, uma célula de fabricação ou um subconjunto de um sistema da fábrica, pode operar no escuro.

Antecipe-se às tendências de manufatura industrial com a Oracle

Os fabricantes enfrentaram fortes ventos contrários nos últimos anos, lidando com grandes desafios centrados na globalização e sua cadeia de suprimentos, finanças, força de trabalho e gerenciamento de projetos. Os fabricantes experientes recorrem a aplicações de nuvem conectadas e tecnologias de última geração da Indústria 4.0 para suas fábricas, armazéns e back offices.

O Oracle Cloud for Industrial Manufacturing inclui aplicações integradas para planejamento de recursos empresariais, gerenciamento de desempenho, gerenciamento da cadeia de suprimentos, gerenciamento do ciclo de vida do produto, manufatura e gerenciamento de capital humano. Cada uma dessas áreas está pronta para uma maior transformação digital. Por exemplo, os fabricantes que implementam aplicações de SCM baseadas em nuvem podem monitorar e responder rapidamente a interrupções da cadeia de suprimentos, e o HCM baseado em nuvem permite que os fabricantes automatizem as partes mundanas dos processos de recrutamento e integração para se concentrarem em atividades de envolvimento e desenvolvimento de funcionários de maior valor. Os fabricantes podem conceber novos modelos de vendas - por exemplo, oferecendo seu produto “como serviço” para que os clientes possam evitar alguns dos ônus de propriedade. Mais importante, como as aplicações estão na nuvem, os fabricantes podem implementá-las no seu próprio ritmo e adicionar novos recursos, como rastrear software, ferramentas de gerenciamento de estoque e logística avançada, conforme necessário.

Perguntas frequentes sobre tendências de manufatura industrial

Quais setores de manufatura estão crescendo?
Entre 2023 e 2028, os segmentos de fabricação industrial dos EUA que mais crescem por receita serão equipamentos de energia solar (taxa composta de crescimento anual de 25,5%), impressoras 3D (24,1%), drones (24,1%) e veículos híbridos e elétricos (22%), de acordo com uma previsão da empresa de pesquisa IBISWorld.

Qual é a perspectiva de crescimento do setor de manufatura?
A produção global total do setor de manufatura cresceu 3,6% em 2022, de acordo com pesquisas da Interact Analysis, mas os obstáculos econômicos de hoje provavelmente restringirão a produção de manufatura no início de 2024. A Ásia é um ponto positivo nas previsões da empresa, que mostram um crescimento moderado na China devido a reduções nas medidas de lockdown da COVID, sobretudo nos setores farmacêutico e químico.

Quais são os quatro tipos de processos de manufatura?
Os quatro principais tipos de processos de manufatura são cisalhamento e formação, em que um item é cortado em várias peças, como tecido ou papel, ou dobrado em uma forma específica; junção, em que dois itens são conectados, mais comumente por soldagem; fundição e moldagem, em que uma substância como plástico ou vidro é derretida e colocada em um molde; e usinagem, em que uma ferramenta corta, molda ou remove material de um objeto, por exemplo, fazendo um furo ou gravando fios em um furo de metal para fazer um parafuso.