Entrevista com especialista:Vice-presidente de Pesquisa da SmarTech Analysis, Scott Dunham, sobre as principais tendências que moldam a indústria de manufatura de aditivos [Parte Um]

Confira a segunda parte de nossa entrevista com Scott Dunham aqui .

Com a indústria de manufatura aditiva movendo-se em um ritmo rápido, tendo os dados e as percepções mais recentes do mercado são cruciais. SmarTech Analysis é uma empresa líder em pesquisa de mercado que oferece análises e previsões de mercado específicas para a indústria de manufatura de aditivos. A pesquisa, as previsões e os relatórios da empresa fornecem informações valiosas para empresas que oferecem soluções em todo o espectro de AM, de hardware e materiais a software e serviços.

Tivemos a sorte de falar com Scott Dunham, vice-presidente de pesquisa da SmarTech, para discutir as últimas tendências na manufatura aditiva, incluindo as indústrias emergentes a serem observadas, o futuro do mercado de provedores de serviços e quais as perspectivas globais para a indústria de AM parecem.

Você poderia me contar um pouco sobre sua experiência e como se envolveu na manufatura aditiva?

Estou envolvido na manufatura aditiva profissionalmente há sete anos e meio.

Eu me interessei pela impressão 3D durante meu trabalho para uma empresa de analistas de mercado especializada em tecnologias de impressão bidimensional. O mercado estava bastante maduro, então a empresa estava procurando expandir sua cobertura para outras áreas que acreditavam estar relacionadas.

Na época, comecei a pesquisar tecnologias de impressão 3D para ver se havia alguma semelhança potencial. No final das contas, eu comecei sozinho e me conectei com o presidente da SmarTech Analysis.

Na época, o presidente da SmarTech Analysis teve a ideia de abrir uma empresa de análise de mercado dedicada à impressão 3D. Começamos oficialmente a SmarTech no final de 2013, mas ela já existia por cerca de um ano naquele ponto em um modo de inicialização antecipada.

Desde então, tem sido muito empolgante ver a indústria crescer e se desenvolver ao longo dos anos.

Você poderia me falar um pouco mais especificamente sobre o trabalho que você faz na SmarTech?

Absolutamente. Como vice-presidente de pesquisa, supervisiono, conduzo e gerencio todas as iniciativas de pesquisa nas quais a SmarTech está envolvida.

Na SmarTech, a maior parte do mercado pode nos conhecer pelos relatórios que publicamos, conhecidos como estudos de pesquisa de mercado sindicalizados. Mas isso não é tudo o que fazemos.

Por exemplo, estamos cada vez mais envolvidos em consultoria colaborativa com empresas do setor. Tivemos a sorte de trabalhar com a maioria, senão todas, as empresas líderes do setor. Estou muito envolvido em supervisionar e executar esses, e também projetar a metodologia de pesquisa para atingir os diferentes objetivos dos clientes.

Normalmente, a SmarTech fornece alguma forma de análise de oportunidade e consultoria relacionada. Não temos formação em engenharia aqui, o que significa que não estamos ajudando a desenvolver novas tecnologias de impressão em nível técnico. Em vez disso, ajudamos as empresas a definir oportunidades de mercado, definir estratégias de mercado de acordo e fornecer uma visão aprofundada dos detalhes essenciais do lado comercial da indústria para ajudar a descobrir como as coisas funcionam. Apresentamos essas informações de maneira lógica, muitas vezes visual e quantitativa.

Também fornecemos serviços de consultoria, onde oferecemos crescimento trimestral do mercado ou dados de rastreamento para empresas geralmente maiores que têm interesse em receber inteligência contínua no setor.

Eu ainda sou o autor e supervisiono diretamente alguns dos nossos maiores títulos de relatórios, onde tentamos quantificar as diferentes áreas do mercado e divulgar as projeções e previsões sempre populares sobre as receitas que serão geradas a partir de várias áreas na indústria de impressão 3D.

Quais são algumas das maneiras pelas quais você viu a mudança na indústria de manufatura de aditivos ao longo dos anos?

Definitivamente, há elementos de coisas que mudaram e coisas que permaneceram as mesmas.

Por exemplo, o tópico da impressão 3D industrial para manufatura - qualquer coisa que pudesse levar a indústria para fora da bolha de prototipagem rápida - que estava sendo falado até sete anos atrás.

Os processos de impressão permanecem praticamente os mesmos a nível técnico. O que realmente mudou nesse período de tempo são as coisas que permitem às empresas usar a impressão 3D para produção, em vez de apenas para modelagem e prototipagem em um nível baixo.

Isso inclui software de automação de fluxo de trabalho e todos os outros elementos de software, especialmente no lado do pós-processamento, que teve um grande salto em frente. Os avanços nessas áreas ajudam a superar os desafios que as empresas enfrentam usando em grande parte as mesmas tecnologias, mas para objetivos diferentes.

Essas áreas se tornam centros de custos pesados ​​quando uma empresa tenta se expandir. São as áreas onde as coisas começam a quebrar quando se trata de produção de volume. Você tem que realmente gerenciá-los e reduzir a carga de pré e pós-processamento.

Estamos começando a ver algumas mudanças interessantes na arquitetura de certas máquinas. A arquitetura da máquina começa a se alterar para ajudar a apoiar esse objetivo induzido pela fabricação.

Tomemos os sistemas de fusão de leito de pó metálico como exemplo. Se você olhar o que estava sendo comercializado e vendido para manufatura há sete anos, verá que eram as máquinas estilo laboratório, onde era necessário colocar manualmente o pó na máquina e deixar a máquina esfriar, antes de retirar o impresso parte do pó restante. Então, antes de começar outro trabalho, você tinha que recarregar a máquina com pó e assim por diante.

Obviamente, esse é um processo bastante ineficiente. Para ajudar a aumentar a produtividade geral e, portanto, reduzir o custo de peças individuais, agora é muito comum ter uma arquitetura de máquina onde você tem material individualizado e estações de processamento a laser. Com essa arquitetura de máquina, você retira o material, coloca uma nova estação de material pré-preparada no módulo de impressão e continua a imprimir, enquanto você retira a peça do pó e a pós-processa.

Esta abordagem permite que você tenha um ciclo de operação muito mais contínuo. Portanto, ainda são os mesmos processos. Eles estão sendo refinados aqui e ali em uma forma de mudança gradual, mas as coisas reais que estão mudando são essas outras áreas que estão apoiando os processos.

Frequentemente ouvimos sobre a impressão 3D sendo usada em setores-chave, como médico e aeroespacial. Existem outros setores em que você está observando uma adoção crescente da tecnologia?

Aeroespacial e médica têm sido as indústrias mais estabelecidas quando se trata de adotar a impressão 3D. Mas as taxas de crescimento dentro dessas indústrias são mais baixas hoje quando se olha para fatores como a taxa de crescimento anual composta da quantidade de hardware vendido em uma indústria específica.

Isso ocorre porque essas indústrias têm sido historicamente mais estabelecidas e elas simplesmente não vão continuar crescendo na mesma ou aumentar as taxas ao longo do tempo.

Ainda há muito crescimento sobrando na indústria aeroespacial e médica. Mas quando se olha da perspectiva do que está crescendo mais rápido e do que pode crescer rapidamente e se tornar em uma escala igual à aeroespacial ou médica, o setor automotivo está definitivamente na conversa.

Devemos também estar muito atentos às várias áreas da indústria de bens de consumo, bem como às indústrias de energia coletiva, como nuclear e de petróleo e gás.

Produtos de consumo é um mercado muito amplo e estamos vendo muitos casos de uso realmente interessantes saindo de empresas como Carbon, Desktop Metal e até mesmo as mais estabelecidas, como EOS e Sistemas 3D.

Não estamos falando de aplicações gigantescas de centenas de milhares de peças por ano ainda. Mas o que estamos vendo é que esses aplicativos, que antes eram considerados muito mais marginais, estão começando a ser investigados da perspectiva de como a impressão 3D pode ser integrada à manufatura, além da modelagem, prototipagem e desenvolvimento de produtos. A Carbon tem um ótimo estudo de caso com a Vitamix, um fabricante de equipamentos de mistura. Os liquidificadores são um tipo relativamente comum de produto de consumo, mas têm um potencial realmente grande em termos de volumes.

Essa empresa específica está vendo um grande retorno sobre o investimento apenas por fazer a reengenharia de algumas peças de um de seus produtos em uma de suas linhas de produtos populares.

Coisas como essas vão realmente impulsionar o crescimento da tecnologia nesta indústria no futuro. Ainda há muito espaço para crescer na área médica e aeroespacial, mas em algum nível outras áreas, como produtos de consumo, têm um potencial significativamente maior.

Existem exemplos de setores verticais de nicho em que a impressão 3D ainda pode desempenhar um papel transformador?

Petróleo e gás são definitivamente um. A eletrônica é outra. Existem muitos processos que são aditivos por natureza e existem exclusivamente para atender a aplicações eletrônicas. Nós as vemos quase como uma área separada da imagem aditiva. Tecnicamente, eles são aditivos, mas de muitas maneiras, você está falando sobre a deposição de quantidades muito pequenas de material e ainda em quase duas dimensões e meia em vez de três dimensões. Mas isso não é para diminuir o que está acontecendo lá. Claro, existem áreas de produtos eletrônicos de consumo que não são apenas placas de circuito. Existem peças moldadas por injeção que são integradas aos produtos eletrônicos de consumo, que podem ser ótimas candidatas para tecnologias de impressão 3D. Portanto, a eletrônica é certamente uma área que estamos observando de perto.

Uma coisa que é realmente interessante para mim e que considero um ótimo indicador do potencial de adoção em muitos mercados são os fabricantes de impressoras 3D usando as tecnologias para produzir peças para seu hardware ou outras aplicações. A HP tem divulgado isso publicamente, essencialmente imprimindo peças para colocar em suas impressoras Multi Jet Fusion. A Renishaw produz uma parte de seu sistema de controle óptico com peças de metal que foram reprojetadas para aditivos.

Quando você olha para isso dessa perspectiva, é como uma ótima medida de colocar seu dinheiro onde está sua boca. Essas máquinas talvez não estejam sendo vendidas em grandes volumes - estamos falando de várias centenas ou talvez até 1000 máquinas por ano - mas isso está chegando a alguns volumes de produção sérios no nível de peça.

Se eles estão dispostos a confiar em suas tecnologias para essas aplicações, este é um ótimo estudo de caso para levar a outros fabricantes industriais e dizer 'olha, já estamos fazendo isso em nossos próprios produtos, então não há nada realmente impedindo você de investigá-lo para casos de uso semelhantes. '

As peças de impressão 3D para impressoras 3D começaram na área de desktop de baixo custo com o projeto RepRap, muitos anos atrás. Vê-lo chegar ao nível industrial agora de uma maneira muito mais séria e através de uma série de fabricantes diferentes é particularmente empolgante.

Recentemente, a SmarTech divulgou um relatório sobre o mercado odontológico. Você poderia compartilhar algumas das principais descobertas desse relatório para nossos leitores?

Absolutamente. Se você já acompanha isso há algum tempo, deve ter notado que o marketing em torno da impressão 3D em odontologia aumentou bastante nos últimos anos.

O mercado odontológico se tornou um alvo sério para muitos dos desenvolvedores de tecnologia em torno da impressão 3D. Quando você olha para ele, a odontologia não é uma grande oportunidade global, em comparação com algumas das outras áreas que a impressão 3D está perseguindo. Então, por que todos estão tão entusiasmados ou concentrando seus esforços de marketing e o desenvolvimento de soluções em torno da odontologia?

A razão é o potencial para converter toda a capacidade de produção de toda a indústria em aditivo em comparação com o manual tradicional, soluções analógicas ou tecnologias digitais subtrativas.

Não há muitos setores por aí sobre os quais você possa dizer isso. Todo mundo gosta de falar sobre a indústria de aparelhos auditivos e como quase 100% de todos os aparelhos auditivos agora são impressos em 3D. Mas isso é na verdade um estudo de caso com falhas.

Todo o caso sobre ‘todos os aparelhos auditivos são impressos em 3D’ não é verdade. Por um curto período de tempo eles foram, quando a indústria estava muito focada na produção de produtos customizados. Mas, nos últimos anos, as empresas de aparelhos auditivos têm promovido produtos não customizados por uma série de razões. E não há uma proposta de grande valor para imprimir conchas de aparelhos auditivos não personalizados.

A odontologia é maior do que a indústria de aparelhos auditivos. Na odontologia, você poderia, em teoria, ter um grande caso para converter mais de 80% dos meios de produção em uma tecnologia de aditivos, e não há como voltar atrás. Acho que em muitos casos ele ultrapassará as tecnologias de fresamento e o caso de uso para tecnologias de fresamento será significativamente reduzido com o tempo.

Já existe uma grande demanda por processos digitais na odontologia em geral, sejam eles aditivos ou subtrativos. Há uma demanda para converter o que tem sido um processo de produção manual, muito especializado e baseado em habilidades em algo digital, repetível e com todos os benefícios que os processos digitais oferecem.

Já existe um bom apetite lá fora e está crescendo muito rapidamente. Certamente não em todo o mundo, mas especialmente nos Estados Unidos, nos mercados da Europa Ocidental e até na Ásia.

Por outro lado, você tem uma proposta de valor cada vez mais atraente para o uso de impressoras 3D que são capazes de imprimir uma ampla gama de dispositivos dentais e restaurações agora com mais ou menos apenas uma mudança de material. Portanto, você pode ter um sistema e produzir coisas com significativamente menos desperdício de material.

As fresadoras definitivamente oferecem uma solução realmente boa, mas têm limitações quando se trata de atender às reais necessidades de personalização para coisas que vão à sua boca. Portanto, o aditivo está realmente crescendo com base nesses fatores.

Isso realmente vai trazê-lo para o próximo nível e chegar ao ponto de transição de toda a indústria para aditivos ou a próxima geração de tecnologias de impressão dentária 3D que estão apenas começando a chegar ao mercado.

Em particular, você tem impressoras 3D de sistemas 3D, Carbon e EnvisionTech. Todos eles estão usando técnicas de fotopolimerização; a maioria das pessoas chama isso de Estereolitografia (SLA) ou impressão à base de resina. Essas empresas agora têm processos de impressão sem camadas e contínuos usando materiais de resina. Rapidamente, vimos que a impressão 3D de fotopolimerização foi convertida para ser capaz de usar a maioria, senão todos, os materiais odontológicos que as pessoas se sentem confortáveis ​​na indústria.

Existem tantos benefícios para esses processos dentro da indústria odontológica, desde alta produtividade até o que poderia ser realmente uma odontologia de uma única visita. Você pode imprimir um guia cirúrgico ou talvez até mesmo uma restauração temporária em apenas alguns minutos e adicionar alguns minutos para o pós-processamento.

Essas tecnologias podem ajudar a eliminar a necessidade de pós-processamento a que a indústria odontológica está acostumada, embora diminua a produtividade e crie alguns aborrecimentos para o uso em consultório. Mas essas tecnologias de próxima geração têm a capacidade de reduzir significativamente até mesmo esses requisitos. Isso vai realmente desempenhar um grande papel na transição para meios de produção totalmente aditivos em odontologia.

Como é o mercado de AM em territórios fora da Europa e fora dos EUA? A taxa de adoção é muito diferente?

Há uma grande perspectiva de longo prazo. A Ásia está bastante avançada em certas áreas. Olhando de um ponto de vista quantitativo, como costumamos fazer na Smartech, a Ásia já é uma oportunidade considerável. Mas há muito mais potencial inexplorado.

No entanto, se você entrar no Oriente Médio, África, América do Sul, a adoção está muito mais atrás e em um nível inferior. O que penetrou nessas áreas são as máquinas de baixo custo. Quanto a como fica de uma região para outra, a adoção do aditivo tende a seguir tendências diferentes por lá.

Mas, no geral, a concentração real da indústria está dividida entre a América do Norte, Europa e Ásia. Muitas pessoas tendem a pensar que a Ásia é um mercado emergente e está ainda mais para trás, mas há um crescimento rápido e um longo e grande potencial.

Dito isso, há muitas empresas concentradas especificamente na China e no Japão, que não tiveram necessariamente um grande impacto em escala global. Mas dentro dessa região, há muito mais acontecendo do que as pessoas no Ocidente percebem quando dão uma rápida olhada nas coisas.

Existem muitas empresas de impressão por aí tentando capitalizar a oportunidade. Mas também há uma presença crescente de provedores de serviços nessa área, utilizando a impressão 3D de uma forma mais avançada. A prototipagem rápida está concentrada na Ásia há muito tempo.

Cada vez mais, as empresas norte-americanas e europeias de AM estão estabelecendo relacionamentos de serviço sérios na Ásia. Definitivamente, eles estão fortemente focados nessa área para crescimento futuro, por uma série de razões diferentes. Essas empresas têm como alvo a manufatura terceirizada, que já faz parte das indústrias. Seguir até onde ele está é definitivamente um dos motivos.

Para saber mais sobre a análise SmarTech, visite: https://www.smartechanalysis.com/