Entrevista com especialista:Jabil’s Rush LaSelle sobre o futuro da fabricação de aditivos

Uma vez descrita como a gigante da manufatura da qual muitas pessoas nunca ouviram falar, a Jabil é na verdade um dos maiores fornecedores de soluções de manufatura do mundo. Com mais de 100 instalações em 29 países e 190.000 funcionários em todo o mundo, a empresa de US $ 22 bilhões oferece uma ampla gama de serviços de manufatura, abrangendo design industrial, cadeia de suprimentos e logística.

A Jabil também tem um longo e bem sucedido histórico em Impressão 3D. A empresa anunciou recentemente a Jabil Engineered Materials, uma iniciativa que visa acelerar a adoção da impressão 3D ao disponibilizar uma seleção mais ampla e diversificada de materiais poliméricos.

A AMFG teve a oportunidade de falar com Rush LaSelle, Diretor Sênior de Manufatura Digital da Jabil, para saber mais sobre a abordagem estratégica da Jabil para manufatura aditiva. Com mais de 25 anos de experiência em manufatura, LaSelle passou a maior parte de sua carreira trabalhando em tecnologias de manufatura avançadas, predominantemente em automação robótica, e agora é uma das principais partes interessadas na condução da estratégia de manufatura aditiva da Jabil.

Você poderia me falar sobre seu trabalho na Jabil?

Entrei na Jabil há quase cinco anos, com foco em manufatura digital. A manufatura digital é um guarda-chuva bastante amplo que inclui automação e, é claro, manufatura aditiva.

Com a manufatura digital, estamos tentando trazer um grau de desenvolvimento ágil, com o qual o espaço de software está muito familiarizado , no mundo físico e no chão de fábrica da vida real.

Mais recentemente, tenho me concentrado mais em nossa estratégia de aditivos. Agora, meu foco principal é construir modelos de negócios e melhores práticas operacionais em torno da tecnologia de aditivos.

Para a Jabil, o significado é que vemos muitos dos nossos mercados de clientes sendo interrompidos por atividades digitais e de comércio eletrônico. Aditivo sempre será, em nossa mente, uma das mudanças mais importantes na tecnologia de manufatura daqui para frente, que permitirá uma infinidade de coisas.

Certamente, o primeiro é ser capaz de distribuir nossa pegada de manufatura:pegar grandes fábricas de aparência monolítica, aquelas que você esperaria de uma siderúrgica ou fábrica automotiva, e fazê-las parecer mais com uma quiosque no shopping. Essa é a trajetória que vemos.

Claro, isso não atingirá todas as indústrias, mas é uma área que o aditivo pode ativar diretamente, permitindo que nossas fábricas entreguem produtos aos clientes com muito mais rapidez. Então, essa é realmente a essência do que estamos fazendo na Jabil.

Quais são algumas das áreas específicas em que você se concentra na Jabil?

Vemos algumas coisas diferentes.

Por exemplo, estamos observando ativamente onde estão os pontos de interseção para converter processos de manufatura mais tradicionais. Pode ser moldagem por injeção, CNC ou qualquer outra coisa em que a Jabil tenha investido e precise operar em grandes volumes para ser lucrativa.

Estamos focados nesta área porque nossa base de clientes deseja produzir produtos de ciclo de vida mais curto. Você pode olhar para a indústria de celulares como um ótimo exemplo - costumava ser um produto que durava três anos, e agora talvez seja um ano.

Esta tendência é totalmente voltada para o consumidor e devemos ser responsivos. Isso significa que temos que descobrir como podemos fazer produtos com muito mais facilidade.

Portanto, estamos analisando quais aplicações fazem mais sentido econômico usar aditivos em comparação com a moldagem por injeção. Essa é a visão de fabricação de baixo para cima.

No lado mais voltado para o cliente, estamos olhando para o que chamamos de "front end digital". Por exemplo, isso poderia ser olhar para o que é possível com um projeto generativo para a indústria aeroespacial. O resultado criaria peças mais leves e de maior resistência, que provavelmente custariam menos para colocar em uma aeronave.

Estamos avaliando dois lados:um está no chão de fábrica e o outro é como isso se parece para o design e a cadeia de abastecimento.

Como você vê a manufatura aditiva impactando as cadeias de suprimentos?

Do ponto de vista da cadeia de abastecimento, é tudo uma questão de volume e velocidade.

Essencialmente, você está dando a uma empresa de produtos de consumo a capacidade de administrar economicamente um lote de 10, onde originalmente deveria operar 10 milhões. Essa é uma das grandes mudanças.

A velocidade é o outro lado da equação. Algo de que estamos muito orgulhosos é que demonstramos nos últimos 18 meses que a Jabil agora pode colocar um ativo de impressão em Cingapura exatamente da mesma forma que o colocamos em San Jose, Califórnia ou Michigan. Podemos distribuir arquivos em vez de moldes ou outros equipamentos e, portanto, distribuir nossa fabricação.

O que isso representa para nossa base de clientes é que se eles precisarem urgentemente de um determinado componente em Cingapura, podemos simplesmente transferir o arquivo para lá. Se eles precisarem do mesmo componente em Michigan, podemos transferir o arquivo imediatamente e produzi-lo no dia seguinte.

Portanto, por um lado, o aditivo está ajudando a reduzir a complexidade da cadeia de suprimentos para nós. Para os nossos clientes, trata-se de dar-lhes muito mais liberdade.

Existem outras oportunidades que você vê com a manufatura aditiva daqui para frente?

A consolidação de peças é uma grande oportunidade em nosso negócio.

Quando falamos sobre consolidação de peças, estamos falando sobre pegar vários componentes e reprojetá-los para se tornarem um, ou um número menor, do que seria usando os processos de manufatura tradicionais.

Isso traz muitos benefícios:desde a redução do custo de montagem até o custo de armazenamento dos componentes antes da montagem. Consolidação de peças e redesenho de componentes são, portanto, uma grande área de foco para muitos de nossos clientes.

Outra grande oportunidade - principalmente no setor aeroespacial e automotivo de alto desempenho - é ganhar a capacidade de reduzir o peso de uma peça ou torná-la mais aerodinâmica. Ele está oferecendo a oportunidade de criar um design melhor usando tecnologias aditivas em comparação com o tradicional. Isso também é atraente para nossos clientes.

A padronização é uma questão complexa para a indústria de AM. Qual é a abordagem da Jabil para padronização?

É absolutamente muito complexo! Na verdade, toda a questão da padronização é realmente uma discussão de vários níveis.

Uma coisa que você deve apreciar sobre uma empresa como a Jabil e nosso grupo de pares - não somos os únicos nesse aspecto - é que quando produzimos coisas, tendemos a colocar um padrão muito alto em torno de nossas garantias e certificação, como ISO 9001.

Se você olhar muitos termos e condições para comprar algo online de um serviço bureau - e há ótimos bureaus de serviços, não os estou menosprezando - mas se você olhar para as garantias, não há muitos. É mais o caso de tudo o que você projeta, eles imprimem.

Em nosso mundo, temos que nos qualificar e certificar quaisquer requisitos que nossos clientes tenham e os de seus órgãos de governo, se for saúde ou aeroespacial. Temos que viver dentro dessas diretrizes rígidas.

Na base de tudo isto está o rigor que qualifica os materiais, as impressoras e, em última instância, os processos necessários para produzir um determinado componente a essas certificações.

É onde investimos muita energia e P&D, e a Jabil tem muito orgulho da base que construímos do ponto de vista da manufatura.

Para simplificar, vamos começar com a certificação da Jabil pela ISO 9001. Agora, isso é apenas o mínimo - você precisa garantir que possui processos de fabricação rigorosos e repetíveis. Isso significa que o que colocamos em uma impressora em relação aos materiais, tintas e assim por diante é o mesmo para todas as peças, todas as máquinas e em cada fábrica e assim por diante.

Essa é a base com a qual devemos começar.

Mas então você vai para áreas como AS9100 para aeroespacial, ou as regulamentações exigidas para imprimirmos implantes para a indústria médica. É então que você precisa colocar as camadas adicionais que têm a ver com os sistemas de qualidade, os sistemas de rastreabilidade - e todas essas coisas estão bem documentadas.

Como a padronização de aditivos difere das tecnologias tradicionais, como moldagem por injeção?

A maioria dos fabricantes está aprendendo rapidamente que, ao contrário da moldagem por injeção, onde você tem uma grande peça de aço que não muda de impressão para impressão, uma vez que você vai para a manufatura digital, você tem que bloquear muitas outras variáveis. Agora você tem a possibilidade de que as coisas mudem de uma tiragem para a próxima.

Essas são as coisas que passamos muito tempo certificando e validando. Isso significou uma quantidade inacreditável de captura de dados para chegarmos ao ponto em que temos os padrões que esses órgãos de governo exigem.

E como a Jabil aborda a questão da segurança de dados?

A Jabil certamente já se tornou adepta do gerenciamento seguro dos dados de nossos clientes na forma de projetos e arquivos CAD. Temos vários meios pelos quais nossa infraestrutura de TI garante a segurança das informações proprietárias.

Por exemplo, dentro da comunidade ITAR, onde atendemos a indústria de defesa dos EUA, já estamos qualificados para gerenciar seus dados em servidores seguros e todos os rigores que vêm com a conformidade ITAR.

O aspecto aditivo é apenas uma extensão disso - garantir que os processos que resultam em uma peça que necessita da qualificação AS9100, no caso de uma aeronave, sigam o mesmo rigor.

Então você tem o atributo IP, que é a propriedade do cliente, que armazenamos com segurança da mesma forma que armazenamos com segurança os processos, os arquivos digitais e os processos de fabricação que resultam no cumprimento dos requisitos de uma peça.

No lado dos materiais, a Jabil anunciou recentemente a Jabil Engineered Materials. Qual é a visão por trás disso e o que a Jabil espera alcançar?

Um dos maiores desafios - além do custo das impressoras e sua implementação - é o custo dos materiais.

Portanto, uma de nossas estratégias é obter materiais a um custo muito mais baixo do que os OEMs estão fornecendo hoje.

A segunda parte é que existem algumas grandes empresas, como a BASF, Arkema e muitas outras, que estão fazendo um ótimo trabalho. Mas a realidade é que seu negócio ainda é baseado em volume. Portanto, os volumes de aditivo atualmente não são interessantes ou lucrativos para essas empresas.

Por exemplo, se você tem uma empresa automotiva que exige um tipo de polímero muito específico, essas empresas não são incentivadas a projetar isso porque os volumes ainda não são altos o suficiente.

A Jabil está preenchendo esse vazio. Temos acesso íntimo aos requisitos e problemas do cliente que eles enfrentam nas fábricas, que por sua vez informam o que precisamos projetar. Temos uma equipe de engenharia e operação ágil que pode desenvolver esses materiais muito rapidamente e disponibilizar os materiais para que possamos fazer os testes e atender aos requisitos do usuário final.

Esperamos plenamente que isso seja um grande passo para a satisfação de alguns dos requisitos de nossos clientes. Também estamos fazendo parceria com outras empresas estabelecidas, então, quando surgimos com algo novo, não somos vistos como apenas mais um concorrente no ecossistema.

Você está pensando em desenvolver materiais metálicos além de polímeros?

Certamente é algo que estamos olhando.

A grande vantagem da Jabil é que atendemos as empresas Fortune 350 - as maiores empresas que vêm até nós e solicitam a produção de peças. Isso nos permite ouvi-los e saber quais são suas necessidades.

Certamente estamos ouvindo muitos mais pedidos de novos metais. No momento, no entanto, não estamos tão longe no caminho dos metais para o lado do material quanto estamos com os polímeros.

Você mencionou que as empresas de materiais não estão interessadas em produzir materiais para aplicações de baixo volume. Você acha que o AM chegará a um ponto adequado para a fabricação de alto volume ou ainda estamos muito distantes?

Já existem vários mercados onde as peças aditivas são produzidas em grandes volumes. Veja os alinhadores dentais, por exemplo.

Agora, na manufatura convencional, quando falamos em interromper um mercado de fundição automotiva de um trilhão de dólares, haverá casos em que isso faz sentido. Mas esses são predominantemente impulsionados por requisitos de design, como a produção de peças leves, por exemplo.

Na Jabil, operamos cerca de 25.000 CNCs e mais de 5.000 máquinas de moldagem por injeção. Não vejo um momento - mesmo em cinco ou dez anos - em que essas máquinas não terão uma utilidade para nossos clientes. Em vez disso, acho que, à medida que o custo do AM cai, a tecnologia vai se cruzar cada vez mais com o que você faz hoje em máquinas tradicionais.

Então, acho que estamos lá com a fabricação de alto volume, mas é uma questão de mais aplicações encontrarem seu caminho para as máquinas de aditivos. Isso acontecerá à medida que as máquinas ficarem mais rápidas e mais baratas e os materiais também ficarem mais baratos.

Você pode me dar um exemplo de uma história de sucesso recente da Jabil com manufatura aditiva?

O mais divulgado é a nossa parceria com a HP e sua plataforma de impressão 3D Multi Jet Fusion.

A Jabil assumiu o número de série 2 desse produto e desenvolveu todos os processos de fabricação em torno dele, incluindo sistemas de qualidade, que nos permitem produzir a maioria das peças impressas em 3D que são finalmente utilizadas naquela impressora durante sua montagem.

Qualificamos mais de 150 peças de polímero que são produzidas em plataformas MJF que são usadas para montar as impressoras MJF.

Todo o trabalho necessário para certificar e obter conformidade foi feito em San Jose, onde tínhamos uma equipe que trabalhou na qualificação. Chamamos isso de MPM (Materiais, Processos e Máquinas) - somente quando qualificamos todas essas três coisas juntas, obtemos uma produção de peças certificada que atende aos nossos rígidos requisitos ISO 9001.

Então, o que foi realmente impressionante é que pegamos todo aquele trabalho de alta engenharia e design e o transferimos para impressoras em Cingapura. Agora eles estão produzindo da mesma forma que produziríamos em máquinas de moldagem por injeção.

Este é um dos nossos primeiros estudos de caso mostrando impressão 3D de volume, mas também estamos fazendo impressão de implantes de metal e impressão de peças de reposição para veículos off-road. Estamos realmente começando a ver novos casos de uso em diferentes áreas.

O que você aconselharia a uma empresa que deseja começar com manufatura aditiva?

Ótima pergunta. Acho que é uma questão no topo da lista de todos, não importa onde eles estejam na cadeia de abastecimento - sejam materiais, máquinas ou fabricantes como nós.

A manufatura está passando por uma revolução. É uma palavra forte, mas acredito que seja verdade. O que está mudando para nós é a formação de novos ecossistemas.

Historicamente, os fabricantes foram isolados em seu pensamento, vendo todos como concorrentes.

Para qualquer um que esteja entrando no espaço hoje, eu os convido a olhar para ele de forma mais colaborativa e entender que você precisará participar do ecossistema com pessoas que historicamente podem ter parecido com concorrentes. Você tem que abrir suas vendas do ponto de vantagem competitiva.

Recentemente, trabalhamos com o conceituado professor do Dartmouth College, Richard D’Aveni, que acaba de publicar um livro intitulado “A Revolução Pan-Industrial:Como os novos titãs manufatureiros transformarão o mundo”. Sua visão para a comunidade global de manufatura reflete o que acabei de dizer. Aconselho as pessoas a lerem esse livro, pois é bastante esclarecedor.

Que tendências você vê que moldarão o setor nos próximos cinco anos?

Acho que uma das principais limitações no momento, além do custo das máquinas e materiais, é a capacidade das empresas de adotar e implementar as estratégias em torno do design, qualificação e utilização da tecnologia.

Para grandes empresas, isso significará uma mudança cultural significativa e isso é um desafio.

Outra tendência é que muito mais pessoas estão vendo a promessa de democratização que vem com as tecnologias digitais. A geração mais jovem ajudará a remodelar a indústria de manufatura e por isso é um momento muito emocionante para fazer parte dessa mudança.

Você está vendo algum desafio imediato que precisa ser superado para acelerar a adoção?

Além do que já mencionei, um dos maiores desafios é para organizações como o FDA, FAA e outros órgãos governamentais, que foram construídos ao longo do tempo para proteger os consumidores de más práticas de fabricação.

Eles precisarão revisar como eles aprovam, certificam e aceitam produtos produzidos digitalmente. No momento, é antiquado, lento e impróprio para a velocidade do digital. Essas são algumas das questões desafiadoras.

O outro - e vai começar a receber muito mais atenção - é o gerenciamento de IP. A propriedade intelectual costumava ser protegida simplesmente porque uma empresa investia muito capital para colocar um produto no mercado.

Agora, posso potencialmente ir e imprimir um monte de coisas diferentes na minha impressora doméstica. Isso abre uma série de perguntas:quem é o proprietário do IP de um arquivo? Quem é o responsável? Essas são áreas que serão realmente essenciais para o setor nos próximos cinco anos.

O que você acha da Indústria 4.0? Chegamos à ‘Quarta Revolução Industrial’?

Eu acredito que sim. Por exemplo, você pode ver até que ponto mais empresas como a Jabil estão implementando os ativos físicos que se conectarão de forma mais completa à nuvem.

A próxima grande área de crescimento onde as pessoas começarão a ver o impacto da Indústria 4.0 é em peças de reposição para ativos de alto valor. Isso poderia ser para aeronaves, comerciais ou militares, ou mesmo equipamentos de mineração de alto valor, onde os proprietários custam dezenas de milhares de dólares por hora quando as máquinas param de funcionar. A indústria 4.0, e mais especificamente a manufatura aditiva, começará a reduzir muitos estoques para as empresas que tentam manter seus clientes satisfeitos.

Então, sim, estamos absolutamente na Indústria 4.0.

Em termos das próximas etapas da Jabil com manufatura aditiva, o que o futuro reserva?

Tivemos sucesso em provar que podemos distribuir a manufatura digital. Isso dá à Jabil a oportunidade de pegar nossas mais de 130 instalações e começar a conectá-las digitalmente. Vamos continuar a expandir o que já fizemos em cinco instalações para conjuntos mais amplos para atender mais clientes.

E, novamente, no curto tempo em que estivemos nisso, vimos o ponto em que cruzamos a curva de custo entre o aditivo e a moldagem por injeção continuar a crescer. Portanto, mais aplicativos estão chegando às nossas impressoras, o que realmente está expandindo o que estamos fazendo hoje.

Há algo que você gostaria de adicionar?

Um outro elemento que muitas vezes é esquecido é a complexidade associada ao fluxo de trabalho AM e thread digital. Isso inclui a complexidade de determinar os custos de produção de uma peça com aditivo, gerenciar o arquivo de projeto e implementar os sistemas de qualidade para garantir que a peça possa ser colocada em uma montagem complexa.

Quer você chame isso de segmento digital, mapeamento de fluxo de valor ou qualquer outra coisa - esta é uma área onde ainda não vimos uma solução abrangente. E essa é uma parte muito importante de toda a jornada.

Para saber mais sobre a Jabil, visite: https://www.jabil.com/ aditivo

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Entrevistas com especialistas

Mostra da série de Entrevistas com Especialistas da AMFG empresas e indivíduos inovadores ajudando a moldar o futuro da manufatura aditiva. Para obter mais informações sobre a participação na série, entre em contato com [email protected].