4 maneiras de a impressão 3D melhorar as operações de manutenção e reparo

Tempo de resposta mais rápido, produção sob demanda e maior flexibilidade nos serviços de reparo - esses são apenas alguns dos benefícios que a impressão 3D oferece para operações de manutenção, reparo e revisão (MRO).

Não é de admirar, então, que a tecnologia seja usada em MRO em vários setores, incluindo os setores aeroespacial, ferroviário, petróleo e gás e automotivo.

No artigo de hoje, vamos nos aprofundar em como a impressão 3D está beneficiando o MRO, enquanto exploramos exemplos da tecnologia em ação.

1. A impressão 3D ajuda a trazer um ativo de volta ao serviço com mais rapidez

As equipes de manutenção estão sempre sob pressão para prestar serviços com rapidez, eficiência e baixo custo. A principal tarefa da manutenção é diminuir o tempo de inatividade não planejado e, portanto, aumentar a eficácia geral do equipamento (OEE).

A impressão 3D ajuda a manutenção na redução do tempo de inatividade, aumentando a disponibilidade de peças de reposição ou acessórios de reparo - em muitos casos a um custo mais baixo e com tempo de execução mais rápido.

Para a indústria, produzir peças sobressalentes e ferramentas com mais rapidez significa maior tempo de atividade da máquina e menos interrupções na produção. Para os consumidores, isso significa menos tempo de espera para alguém consertar um carro ou eletrodoméstico.

Em um exemplo, a Ding Tool LLC, uma empresa especializada em ferramentas de reparo de mossas sem pintura, usou a impressão 3D para desenvolver novos reparos de mossas soluções para consertar amassados ​​automotivos com mais rapidez e eficiência.




Tradicionalmente, as técnicas de reparo de mossas sem pintura para carros contam com uma ferramenta, que é essencialmente uma haste de metal, ou pick da carroceria, que empurra para fora amassados ​​da parte inferior do painel da carroceria do veículo.

Essas ferramentas usam um único ponto de contato com o dente. Embora eficaz em alguns casos, essa abordagem foi um pouco limitada e pode retardar o processo.

Em colaboração com a B9Creations, uma empresa de soluções de impressão 3D, a Ding Tool desenvolveu uma ferramenta de dente impressa em 3D aprimorada que é capaz de fornecer até 19 contatos com um dente, aumentando a velocidade de reparo. Ele também permite que os usuários ajustem a quantidade de força da mola aplicada ao reparar amassados.

De acordo com a empresa, a nova ferramenta pode fornecer entre 20 e 30 por cento de aumento na velocidade para reparos de mossas. - o que significa que um cliente pode receber seu carro de volta em um prazo muito mais curto.

2. A impressão 3D pode estender a vida útil de ativos desatualizados ou danificados

Se mantido adequadamente, os ativos podem operar por muitos anos. Mas, inevitavelmente, uma máquina ficará desatualizada e as peças sobressalentes podem ser difíceis de encontrar ou muito caras para solicitar.

Tome como exemplo a indústria ferroviária. A vida útil dos trens varia normalmente entre 35 a 45 anos. Os operadores de trem, portanto, enfrentam vários desafios quando se trata de manutenção de veículos e substituição de peças de trem mais antigas, que podem ser difíceis de obter.

Um desses desafios é o custo do tempo de inatividade por dia para um trem, que pode ser bastante alto. Estima-se que uma parte do trem que precisa ser substituída, que custa menos de € 100, pode muitas vezes atrasar um único serviço importante de trens urbanos dos EUA € 18.000 para cada dia que a peça mantém um trem fora de serviço.

Para fazer frente a tais desafios, as empresas - não só do setor ferroviário, mas também de outros setores, onde os ativos atuam por muitos anos, como aeroespacial e de petróleo e gás - buscam novas formas de produzindo peças de reposição obsoletas de forma mais rápida e econômica. A impressão 3D está se tornando uma das tecnologias que podem resolver esses problemas. É uma tecnologia de manufatura digital, o que significa que depende de fluxos de trabalho digitais e não requer ferramentas adicionais, como moldes, para criar uma peça.

Sem a necessidade de tais ferramentas, a impressão 3D pode reduzir significativamente o tempo de fabricação de peças sobressalentes obsoletas, em alguns casos em até 95 por cento. O processo também é frequentemente associado à engenharia reversa, principalmente quando o projeto original de uma peça foi perdido.

Uma peça sobressalente impressa em 3D mantém o velho trem nos trilhos

A companhia ferroviária alemã Deutsche Bahn é um exemplo de como peças sobressalentes impressas em 3D podem beneficiar ativos antigos.




Nos últimos anos, a Deutsche Bahn identificou a possibilidade de usar a impressão 3D para mais de 100 casos de uso. A maioria das peças são relevantes para a disponibilidade, o que significa que podem ser difíceis de adquirir, causando um tempo de inatividade do veículo de um mês.

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

Tradicionalmente, quando a Deutsche Bahn precisa ter novas peças produzidas, ele se volta para um processo de fundição. No entanto, esse método normalmente envolve grandes quantidades mínimas de compra e a entrega da peça pode levar vários meses. Para peças únicas, como a tampa do rolamento do rodado, essa abordagem se mostra ineficiente e cara.

A impressão 3D surge como uma alternativa natural, proporcionando a possibilidade de imprimir a peça com mais rapidez 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). O processo WAAM usa arame como matéria-prima. O arame passa por um bocal e é soldado, camada por camada, na peça final.

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. Em última análise, o uso da impressão 3D permitiu à empresa colocar o trem de volta nos trilhos com muito mais rapidez e evitar paralisações demoradas e caras.

Reparando componentes danificados com impressão 3D

Outra maneira de acelerar as operações de reparo e devolver um ativo ao serviço é usando a impressão 3D para reparar componentes diretamente. As equipes de manutenção no setor aeroespacial, de construção naval e de bens industriais estão começando a usar processos de AM, como Deposição Direta de Energia (DED), para remanufaturar componentes de volta à sua forma original.

No início deste ano, um consórcio de 7 Empresas e organizações do Reino Unido lançaram um projeto de £ 1,2 milhão, chamado DigiTool, para permitir o reparo de baixo custo de ferramentas e matrizes usando tecnologias AM.

Com a impressão 3D, as empresas do setor de ferramentas e matrizes podem superar os custos de substituição e reparos de matrizes, com potencial para agilizar o processo de manutenção. Isso ajudará as empresas a economizar em custos e materiais, melhorando simultaneamente sua sustentabilidade com menos desperdício.

3. A impressão 3D permite um gerenciamento de estoque MRO mais flexível

Manter um estoque de peças sobressalentes não é barato:os preços podem subir até milhares de dólares a cada ano apenas para manter um depósito cheio de peças sobressalentes. Algumas peças são caras e as empresas só precisam de algumas peças sobressalentes para evitar o tempo de máquina parada.




Para tais peças, a impressão 3D pode fornecer uma solução na forma de um inventário digital. A impressão 3D requer arquivos digitais para produzir uma peça, portanto, uma vez que o projeto seja aprovado, ele pode ser armazenado em um catálogo de peças virtuais em um disco local, em um disco central ou até mesmo na nuvem.

Em um mundo ideal, os estoques virtuais permitirão aos fabricantes enviar arquivos digitais para suas instalações de produção, em qualquer lugar do mundo, para produção sob demanda, reduzindo custos e economizando uma quantidade considerável de recursos.

Desta forma, a criação de estoques digitais oferece uma abordagem ágil de manutenção, permitindo que as empresas alcancem custos de estoque mais baixos e garantam que as peças sejam entregues em um prazo mais curto.

4. A impressão 3D facilita uma cadeia de suprimentos de MRO mais ágil

A base de abastecimento de materiais de manutenção e reparação é altamente fragmentada, devido à natureza das peças especializadas para equipamentos diversos. A aquisição dessas peças geralmente envolve longos prazos de entrega, um desafio para os fabricantes que precisam ter acesso a peças sobressalentes ou ferramentas imediatamente.




Uma impressora 3D oferece a capacidade de imprimir peças de reparo sob demanda e mais perto do ponto de necessidade, reduzindo o tempo de espera e também os custos de logística.

Isso é particularmente benéfico para locais remotos, como plataformas offshore, campos de batalha e navios, onde o fornecimento de peças de reposição é limitado ou onde problemas logísticos podem causar atrasos. Por exemplo, os marinheiros da Marinha Real Australiana a bordo do HMAS Parramatta usaram a impressão 3D para apoiar a frota durante o desdobramento. A Unidade de Inovação embarcada do HMAS Parramatta demonstrou sua capacidade durante o recente Desdobramento do navio no Leste Asiático, usando impressão 3D para replicar itens necessários, como um adaptador de comunicação alimentado por som.

A Marinha dos EUA também traz a tecnologia de impressão 3D a bordo para acelerar operações iniciais.

No ano passado, foi anunciado que, durante um período de 28 meses, o USS George HW da Marinha O porta-aviões Bush (CVN 77), será atualizado com peças convencionais e impressas em 3D. A equipe do navio prevê que, caso alguma coisa quebre, poderá imprimir uma peça de reposição ali mesmo, sem a necessidade de esperar que uma peça seja feita e transportada para um navio ou para um retorno ao porto.

Impressão 3D em MRO:aumentando a agilidade e a capacidade de resposta

A impressão 3D está se tornando uma ferramenta indispensável na caixa de ferramentas das equipes de manutenção. A tecnologia ajuda a reduzir o tempo de inatividade da máquina, acelerando o tempo de entrega de peças de reposição. Com a possibilidade de imprimir peças em 3D que não estão mais disponíveis, também ajuda a manter o equipamento antigo em serviço por mais tempo.

Além disso, com a impressão 3D, é possível digitalizar um estoque de peças de reposição raras, liberando espaço de armazenamento e, portanto, diminuindo custos. Por fim, a impressão 3D oferece uma solução flexível para cadeias de suprimentos MRO complexas, permitindo a produção sob demanda mais perto do ponto de uso.

Com tantos benefícios, vemos cada vez mais o uso da impressão 3D na manutenção e reparação, levando as operações de MRO ao patamar de maior agilidade e capacidade de resposta.