9 Empresas da Fortune 500 que estão sendo pioneiras no uso da impressão industrial 3D

A classificação da Fortune 500 lista as maiores corporações do mundo em receita, muitas das quais foram pioneiras no uso da impressão 3D em seus respectivos setores.

Para essas empresas, a impressão 3D é uma valiosa tecnologia da Indústria 4.0 que permite o desenvolvimento de produtos mais rápido, maior flexibilidade da cadeia de suprimentos e a capacidade de produzir novos produtos inovadores.

Abaixo, exploramos 9 empresas Fortune 500 em diferentes setores e suas inovações em impressão 3D para descobrir que papel a tecnologia desempenha em suas organizações hoje e como ela evoluirá no futuro.

1. Aeroespacial:Airbus

Airbus é um pioneiro global no campo da impressão 3D. A empresa trabalha neste campo há mais de 15 anos, inicialmente com foco em plásticos e prototipagem rápida.

Na última década, a Airbus também começou a explorar o potencial da tecnologia para aplicações de produção.

Instrumental para isso foi o lançamento de uma ‘célula de inovação’ na Airbus em 2010, com o objetivo de desenvolver tecnologias inovadoras e demonstrar como elas funcionam na prática. Esta célula de inovação levou ao estabelecimento de uma plataforma à escala europeia, facilitando a introdução da impressão 3D nos processos industriais, no final de 2014.

2014 também foi um marco importante para o uso da impressão 3D pela Airbus:a empresa iniciou seus primeiros voos de teste usando peças impressas em 3D, incluindo um suporte de titânio, mostrando a viabilidade da impressão 3D para a aviação.

Mas a Airbus não parou por aí. Em 2017, o fabricante aeroespacial colaborou com a Liebherr, um fabricante multinacional de equipamentos, para instalar um componente de controle de voo hidráulico impresso em 3D feito de titânio em um avião de teste A380.


Como continuação dessa parceria, a Liebherr agora fornece peças AM produzidas em série, como os suportes do trem de pouso do nariz para o Airbus A350 XWB.

No entanto, o uso de impressão 3D na Airbus vai muito além de peças de produção. A empresa é conhecida por usar amplamente a impressão 3D para produção localizada e sob demanda de ferramentas como gabaritos e acessórios.

Para impulsionar o uso da impressão 3D ainda mais, a Airbus fez recentemente uma parceria com a LM Industries, conhecida por seu ônibus autônomo impresso em 3D, Olli, para formar uma start-up chamada Neorizon.

O novo empreendimento tem como objetivo fornecer produtos inovadores com foco na mobilidade autônoma. Para conseguir isso, as empresas estão reunindo sua experiência em manufatura digital e impressão 3D de polímero e metal.

Considerando o envolvimento da Airbus na impressão 3D, o futuro da tecnologia na empresa certamente parece brilhante.

2.Automotiva:Grupo Volkswagen

As empresas do Grupo Volkswagen, que inclui marcas como Audi, Porsche e Lamborghini, têm liderado a adoção de AM para a produção de peças, conforme relatado pelo Automotive AM Focus da 3dpbm .

A maioria das atividades relacionadas à Volkswagen AM está concentrada no Centro de Impressão 3D das montadoras em Wolfsburg, Alemanha.

No centro, o grupo testa tecnologias AM, enquanto também produz algumas ferramentas e peças de uso final. Para tiragens de produção maiores, a Volkswagen geralmente usa provedores de serviços AM externos.

O ferramental é um grande caso de uso para impressão 3D na Volkswagen. Em 2014, a empresa começou a pilotar as impressoras 3D desktop da Ultimaker para produzir equipamentos de ferramentas na fábrica da Volkswagen Autoeuropa em Portugal.

Desde o sucesso do piloto, a Volkswagen mudou sua produção de ferramentas quase inteiramente para a impressão 3D.

Os veículos elétricos também são um grande motivador para a nova tecnologia de fabricação na VW. A Volkswagen Motorsport, por exemplo, usou a impressão 3D para o desenvolvimento de seu ID elétrico. Carro de corrida R Pikes Peak.

Com apenas oito meses para desenvolver o carro, a equipe da Volkswagen apostou na impressão 3D para agilizar o processo e cumprir os prazos de desenvolvimento. Ao permitir um processo de desenvolvimento extremamente flexível e muito rápido, a impressão 3D ajudou a Volkswagen Motorsport a colocar o carro na estrada dentro do prazo.

As marcas de luxo do Grupo Volkswagen, como Porsche e Bugatti, também usam AM regularmente. Por exemplo, a Porsche está usando a impressão 3D para produzir peças de reposição para carros clássicos, e a Bugatti está aplicando a impressão 3D de metal para produzir peças como pinças de freio de titânio para o carro Bugatti Chiron.

Mais recentemente, a Bugatti colaborou com a APWORKS em finalizadores de escapamento impressos em 3D, também para o Bugatti Chiron. O par de acabadores de exaustão de titânio, parte da seção traseira do carro, serve para reduzir a turbulência e melhorar o comportamento da direção em altas velocidades.

A Volkswagen empurra ativamente os limites da impressão 3D de metal no setor automotivo. Uma indicação disso é a parceria com a HP e a GKN para o uso da nova tecnologia de jato de metal jet binder da HP.

Por meio dessa colaboração, a unidade de fabricação de ferramentas da marca Volkswagen na unidade de Wolfsburg em breve poderá imprimir um grande volume de peças de aço, medindo entre 2 e 5 cm de comprimento.

3. Petróleo e Gás:ExxonMobil

A indústria de petróleo e gás tem mostrado uma adoção lenta, mas constante, da impressão 3D industrial nos últimos anos. O principal benefício da impressão 3D para a indústria de petróleo e gás continua sendo a capacidade de reduzir o tempo necessário para a produção de protótipos complexos.

Este caso de uso foi apresentado pela Exxon Mobil, que usou a impressão 3D para o desenvolvimento de sua tecnologia cMIST ™. O sistema cMIST ™ remove impurezas como H2O, CO2 e H2S da produção de gás natural para atingir os padrões de segurança e qualidade do gás.

Especificamente, o sistema cMIST ™ inclui dois componentes críticos. Um é chamado de gerador de gotículas. Desenvolvido pela ExxonMobil, o gerador patenteado pulveriza gotículas de solvente que capturam a água que permeia o gás.

O segundo componente é um separador embutido. Ativados pela velocidade gerada por milhões de pés cúbicos de gás natural que passam pelo gasoduto, os separadores ajudam a drenar a água e outras impurezas do gasoduto.

Para garantir desempenho e confiabilidade, a ExxonMobil fez protótipos de geradores de gotas rapidamente. Graças à impressão 3D, foi possível acelerar o desenvolvimento do gerador de gotas distribuindo rapidamente os modelos e permitindo que os engenheiros de projeto fizessem otimizações rápidas.

Embora seja apenas um pequeno componente, a ExxonMobil está confiante de que esta peça será a chave para permitir uma maior produção de gás natural de queima mais limpa em reservatórios não convencionais e desafiadores locais em águas profundas em alto mar.

4. Energia:Equinor

A Equinor é uma empresa de energia com foco no desenvolvimento de petróleo, gás, energia eólica e solar.

Como muitas outras empresas da Fortune 500, a Equinor tem usado amplamente a impressão 3D para criar protótipos de produtos. Mas, além disso, a empresa já começou a explorar a tecnologia para a produção de peças de reposição.

A aquisição de algumas peças sobressalentes apresenta vários desafios, sendo a chave deles os longos prazos de entrega.

A empresa acredita que a impressão 3D pode resolver esse desafio para certas peças de reposição que são difíceis de obter. A impressão 3D não requer grandes linhas de produção e permite a produção sob demanda. Isso significa que a Equinor pode produzir a peça de que precisam quando necessário.

Um exemplo de tal peça é um ventilador de refrigeração para um motor elétrico. A Equinor teve dificuldade em encontrar novos ventiladores de resfriamento no mercado para substituir as peças quebradas. A alternativa era comprar um motor elétrico novo. Mas, ao imprimir em 3D um novo ventilador, a empresa conseguiu evitar esse gasto, economizando tempo e dinheiro.

No futuro, a Equinor prevê que a impressão 3D será a tecnologia-chave que facilitará a mudança de um estoque físico para um armazém virtual.

Seria particularmente benéfico ter centros 3D equipados com inventário digital perto das bases de abastecimento ao longo da costa. Em última análise, isso permitirá que certos componentes sejam entregues mais rapidamente e potencialmente mais baratos do que é feito hoje.

5. Bens de consumo:L'Oréal

No mundo dos bens de consumo, as expectativas dos consumidores e os hábitos de compra estão mudando a uma taxa exponencial.

Para acompanhar as mudanças, a L'Oréal, indiscutivelmente a maior marca de cuidados pessoais do mundo, iniciou sua transformação digital, impulsionada pela impressão 3D entre outras tecnologias, em uma tentativa de reduzir o tempo de lançamento de novos produtos no mercado.

E isso explica a rápida evolução da tecnologia na L'Oréal.

Embora a empresa use a impressão 3D por mais de 27 anos, as aplicações eram principalmente no campo da prototipagem rápida de embalagens. No entanto, desde 2018, o uso de AM na L’Oréal se expandiu significativamente.

Leia também:Como a L'Oréal acelera o tempo de chegada ao mercado com impressão 3D e MES da AMFG e software de fluxo de trabalho

Nos últimos anos, a impressão 3D na L'Oréal se tornou uma tecnologia crítica para protótipos funcionais, componentes para linhas de automação, peças de reposição e séries limitadas de embalagens impressas diretamente em 3D.

Para acelerar a transformação digital, a L'Oréal já equipou 25 de suas 40 instalações de produção globais com tecnologia AM, incluindo máquinas de polímero e metal.

O exemplo mais recente de utilização da impressão 3D na produção direta vem da coleção de perfumes La Maison Jasmins Marzipane Lancôme. O perfume de série limitada apresenta uma embalagem de metal impressa em 3D intrincada de flores de jasmim.

A L'Oréal visa aumentar o uso da impressão 3D para aplicações semelhantes, com o objetivo final de criar novas experiências para seus consumidores.

Seguindo em frente, a adoção do AM pode ser a chave para manter seu sucesso de longo prazo em um cenário de manufatura e varejo em rápida transformação.

6. Saúde:Medtronic

O fabricante global de dispositivos médicos, Medtronic, tem usado extensivamente a impressão 3D no desenvolvimento de seus dispositivos por muitos anos.

Os aplicativos incluem não apenas protótipos de dispositivos, mas também modelos 3D de várias anatomias humanas que permitem aos designers de produtos aprender como melhorar a maneira como seus dispositivos são implantados e operados dentro do corpo.

Outros modelos impressos em 3D permitem que os médicos pratiquem procedimentos em simulações reais. Dessa forma, eles estão mais bem preparados quando é hora de realizar a cirurgia real.

A Medtronic também começou recentemente a usar a impressão 3D além da prototipagem, e o progresso que fez nessa área é impressionante.

Em 2018, a empresa lançou uma plataforma de impressão 3D, TiONIC Technology, com o objetivo de permitir designs mais complexos e tecnologias de superfície integradas para implantes espinhais.


Isso levou ao lançamento de um implante espinhal complexo de titânio, o ARTiC-L Spinal System, que incorpora uma estrutura em favo de mel para estimular a osseointegração, um processo que permite que um implante se torne uma parte permanente do corpo.

Outra área de foco da Medtronic é a combinação de impressão 3D e medicina regenerativa. Essa combinação permitirá que a Medtronic crie tecidos bioartificiais e, em última análise, órgãos implantáveis.

7. Ferrovia:Deutsche Bahn

A companhia ferroviária alemã Deutsche Bahn foi uma das pioneiras na adoção da impressão 3D para manutenção de trens.

Nos últimos quatro anos, a Deutsche Bahn imprimiu mais de 10.000 peças para mais de 130 casos de uso diferentes. Entre eles, estão peças de máquinas de café, ganchos para casacos, capas de volante, estruturas de encosto de cabeça e até placas de sinalização em Braille para viajantes cegos.

A maioria das peças não pode mais estar disponível, dificultando sua aquisição e causando um tempo de inatividade do veículo por um mês.

Um exemplo de tal peça é uma tampa do rolamento do rodado para uma locomotiva Classe 294. Esse modelo foi colocado em serviço nas décadas de 1960 e 1970, e faltam peças de reposição para alguns componentes, como esta capa.

Tradicionalmente, a Deutsche Bahn precisaria ter uma nova peça produzida, usando um processo de fundição. No entanto, esse método normalmente envolve grandes quantidades mínimas de compra e a entrega da peça pode levar vários meses.

AM foi uma alternativa óbvia, pois foi capaz de criar essa peça mais rápido e sob demanda. A empresa recorreu a um bureau de serviços, que imprimiu em 3D uma capa de rolamento usando a tecnologia Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM).

A peça, que pesa 13 kg, foi impressa em apenas 7 horas, proporcionando à Deutsche Bahn benefícios como maior disponibilidade de peças e custos de fabricação consideravelmente mais baixos.

A Deutsche Bahn também é membro da Mobility goes Additive (MGA), uma rede alemã que acelera a impressão 3D no transporte.

Por meio dessa associação, a empresa pretende impulsionar a adoção do AM na indústria ferroviária. Uma das conquistas recentes da MGA inclui a primeira aprovação para o uso de um elo de suspensão de freio impresso em 3D, uma parte altamente carregada que funciona dentro da unidade de freio de um trem.

Dados os desenvolvimentos recentes, o uso de AM pela Deutsche Bahn parece destinado a acelerar, aumentando ainda mais a aplicação de componentes impressos em 3D e peças de reposição no setor ferroviário.

8. Bens industriais:Caterpillar

A Caterpillar, fabricante líder de equipamentos pesados ​​por receita, começou a usar a impressão 3D em 1991 com uma máquina SLA e expandiu gradualmente o uso da tecnologia para aplicações de prototipagem ao longo do tempo.

Em 2016, a empresa lançou sua Fábrica de Fabricação de Aditivos, que, na época, hospedava 10 impressoras 3D industriais, incluindo uma impressora 3D de resina Carbon M1. No ano seguinte, a empresa começou a imprimir em 3D sua primeira peça de uso final, um redemoinho de combustível, por meio de sua subsidiária Solar Turbines.

Em parceria com a FIT AG, a Caterpillar está imprimindo peças de alumínio e titânio em 3D. Esse acordo de três anos foi anunciado em 2017 e ainda não ouvimos sobre seu resultado.

Em 2018, a Caterpillar já havia lançado mais de 80 peças impressas em 3D, não apenas para ajudar sua cadeia de suprimentos, mas também para aproveitar os designs aprimorados.

Para seus clientes, a impressão 3D na Caterpillar ajuda a produzir peças de reposição para máquinas mais antigas. Às vezes, os clientes têm máquinas mais antigas com peças que não estão prontamente disponíveis. Com a AM, a equipe da AM pode imprimir peças de difícil aquisição em questão de horas, em vez das semanas ou meses que seriam necessários para obtê-las pelos canais normais.

9. Químico:BASF

Um dos maiores produtores de produtos químicos do mundo, a BASF desenvolve e fornece uma ampla gama de filamentos, resinas e pós para impressão 3D em seu amplo portfólio de materiais.

Uma figura proeminente na indústria de impressão 3D, a empresa estabeleceu parcerias de materiais importantes com vários fabricantes de impressoras 3D, incluindo HP, BigRep, Essentium, BCN3D e mais.

Em 2017, a BASF foi ainda mais longe, formando uma subsidiária integral, a BASF 3D printing Solutions GmbH (B3DPS), para aumentar o campo de negócios da empresa na indústria de impressão 3D. No ano passado, a BASF anunciou que B3DPS mudará seu nome para Forward AM.

No entanto, o envolvimento da BASF na indústria de impressão 3D não se limita apenas ao desenvolvimento de materiais. A BASF fez vários investimentos em negócios de impressão 3D ao longo dos anos e, no ano passado, também adquiriu um dos maiores escritórios de serviços de impressão 3D da França, Sculpteo.

Claramente, a BASF vê um futuro brilhante na impressão 3D. Com o aumento contínuo das vendas de impressoras 3D profissionais, todos esses sistemas exigirão materiais poliméricos poderosos e de qualidade para serem usados ​​da melhor maneira - e a BASF está abrindo caminho para se tornar um dos principais fornecedores de soluções.

Fortune 500 está impulsionando a industrialização da impressão 3D

O fato de muitas empresas Fortune 500 estarem adotando a impressão 3D é uma prova clara de sua disposição de investir em tecnologias emergentes e potencialmente revolucionárias.

O que também é empolgante é o desejo das empresas apresentadas nesta lista de impulsionar a industrialização da impressão 3D - por meio do desenvolvimento de novos aplicativos e materiais, colaborações industriais e o suporte de startups emergentes.

As jornadas de impressão 3D que destacamos também fornecem algumas orientações para as empresas que estão apenas começando a considerar a tecnologia:comece pequeno, com aplicativos como modelos de prototipagem e ferramentas. Isso ajuda a equilibrar os benefícios com os custos, enquanto aumenta gradualmente sua experiência em AM.