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Impressão 3D e personalização em massa:Onde estamos hoje?


Quer sejam óculos escuros, a cor de um smartphone ou o design de sapatos, as pessoas querem comprar produtos que pareçam personalizados. Na verdade, mais de 50 por cento dos consumidores mostraram interesse em adquirir produtos ou serviços personalizados, de acordo com o relatório da Deloitte Consumer Review.

À medida que os consumidores esperam cada vez mais produtos e serviços sob medida para eles, a customização em massa está crescendo como uma tendência central. E as tecnologias de manufatura digital, como a impressão 3D, desempenham um papel crucial em seu avanço.

O blog de hoje mergulha no papel da impressão 3D ao permitir a personalização em massa, exemplos recentes de produtos impressos em 3D personalizados em massa e os desafios para uma adoção mais ampla.

A ascensão da personalização em massa



A revolução industrial marcou o surgimento de produtos para o mercado de massa e do consumismo de massa, impulsionados pela globalização das marcas de consumo e economias de escala na manufatura.

No entanto, as coisas começaram a mudar durante o segundo metade do século 20, quando o mundo começou a entrar na era digital.

O mundo digital abriu uma linha de comunicação imediata e direta, entre empresas e clientes, que nunca existiu antes. Isso levou ao surgimento de um novo modelo de negócios de customização em massa.

O termo 'customização em massa' geralmente se refere a aplicativos que permitem aos indivíduos customizar seus produtos com base em um conjunto de recursos predeterminados.

Para os clientes, customização em massa significa produtos únicos e serviços, enquanto para os fabricantes significa mais valor ao produto e a possibilidade de estabelecer relações duradouras com os seus clientes.

Como a impressão 3D se encaixa no modelo de negócios de personalização em massa?



A customização em massa é uma tendência desafiadora à qual os fabricantes se adaptam, principalmente por causa dos desafios da cadeia de produção e fornecimento. Os métodos tradicionais de fabricação são limitados em sua capacidade de criar produtos personalizados. Por exemplo, a produção de um produto customizado, usando moldagem por injeção, exigirá que o fabricante crie um novo molde para cada produto. Isso leva a um aumento nos custos de troca associados a ferramentas e acessórios e prazos estendidos.

Para passar da produção em massa para a personalização em massa, uma empresa precisa investir nas capacidades tecnológicas certas.

Utilizar um processo de fabricação digital, como a impressão 3D, pode ser uma solução. A manufatura aditiva (AM) abre novas possibilidades personalizáveis ​​porque não requer mudanças caras nas ferramentas com base em especificações individuais.

Na impressão 3D, os dados do projeto são transferidos para uma impressora 3D, sem a necessidade de quaisquer ferramentas, de forma que a única ferramenta que um fabricante utiliza é a própria máquina.

Isso também significa que a complexidade que vem com a personalização não acarreta custos adicionais. Uma impressora 3D não leva mais tempo, energia ou material para fabricar uma forma complexa do que uma simples, e nenhuma ferramenta significa que a impressão de uma variedade de designs não requer custos de produção extras.

Impressão 3D e personalização em massa na prática



Graças ao benefício da impressão 3D de produção sem ferramentas e extrema flexibilidade, várias indústrias começaram a experimentar a tecnologia para personalização em massa.

A indústria de bens de consumo



Na indústria de bens de consumo, a impressão 3D é usada para criar calçados, personalizados para os pés do usuário.

Para criar um par de sapatos personalizado, as empresas costumam usar a digitalização 3D para capturar as medidas individuais dos pés de um cliente.

A partir dos escaneamentos, os designers elaboram um design de componentes para calçados, como solas intermediárias ou palmilhas, que atendem às particularidades do cliente. O design é então enviado a uma impressora 3D para fabricação direta.

Um exemplo dessa abordagem na prática são as inserções personalizadas de sapatos impressos em 3D do Dr. Scholl.


Por meio da parceria com a empresa de tecnologia Wiivv, o Dr. Scholl's oferece um aplicativo de personalização, que cria uma leitura precisa dos pés do cliente. Para garantir que a digitalização seja bem-sucedida, os clientes devem tirar algumas fotos de seus pés de diferentes ângulos.

A tecnologia de digitalização dentro do aplicativo criará palmilhas personalizadas, com base em 400 pontos de mapeamento de cada pé . Por meio desse processo, que leva menos de 5 minutos, os encartes podem ser projetados para garantir um ajuste personalizado para cada cliente.

Depois que o design 3D é gerado, as palmilhas personalizadas são impressas em 3D e entregues ao cliente porta em 14 dias, por US $ 99. Além disso, os consumidores podem usar o aplicativo para adicionar designs diferentes que atendam às suas preferências pessoais, à palmilha impressa em 3D.

Além de calçados, algumas empresas também oferecem óculos e joias com impressão em 3D personalizados. Dito isso, o uso da impressão 3D para produtos de consumo personalizados continua sendo um nicho, e não a norma.

O setor de saúde



Os pacientes desejam serviços e tratamentos personalizados. É por isso que o setor de saúde está adotando a impressão 3D para criar próteses, implantes e ferramentas cirúrgicas sob medida.

Mas esses produtos são customizados em massa?

Ao utilizar a impressão 3D para a fabricação sob encomenda de um dispositivo médico, a ideia é personalizá-la, o que significa criar um produto final único com base em um design único. Isso é diferente de simplesmente dar opções de produtos aos clientes, que é a base da personalização em massa. Em contraste com a personalização em massa, a personalização já é o caso na indústria médica, um exemplo são os aparelhos auditivos impressos em 3D.


A fabricante de aparelhos auditivos Sonova, líder de mercado no mercado de aparelhos auditivos, tem usado a tecnologia de impressão 3D para produzir aparelhos auditivos intra-auriculares específicos para pacientes desde 2001. Hoje, a empresa 3D imprime centenas de milhares de peças exclusivas anualmente.

Usando impressão 3D, a Sonova fabrica conchas para aparelhos auditivos intra-auriculares, que são adaptados para atender às necessidades individuais de cada usuário. A empresa acredita que esse nível de personalização só é possível com a impressão 3D.

A indústria automotiva



Um segmento da indústria automotiva que já adotou a impressão 3D para customização em massa é o segmento de luxo. Nesse segmento, onde as tiragens de produção são pequenas, a tecnologia está sendo utilizada para customizar e fabricar peças para uso na montagem final.

Algumas montadoras de carros de luxo já usam AM para entregar designs feitos sob medida para as necessidades do cliente.

Por exemplo, a MINI, a marca automotiva britânica da BMW, lançou um serviço de personalização de impressão 3D, MINI Yours Customized, para seus clientes em 2018.

Por meio desse serviço, os clientes pode escolher em uma lista de diferentes padrões e acabamentos, adicionar texto ou escolher em uma pequena seleção de paisagens urbanas para personalizar as peças do carro, como maçanetas ou peças da placa lateral.

Os designs personalizados de os componentes são impressos em 3D sob demanda pela MINI e também podem ser pintados em cores, incluindo branco, vermelho, preto e prata. Após a apresentação do design exigido, as peças personalizadas ficam prontas em 4 semanas.

Em outro caso, a Porsche está usando a impressão 3D para produzir a seção central do assento do carro, personalizada por 3 níveis de firmeza:duro, médio e macio.



A Porsche planeja imprimir em 3D 40 protótipos de assentos para uso em pistas de corrida europeias já em maio de 2020, com o feedback do cliente sendo usado para desenvolver os modelos finais legais para as ruas para meados de 2021.

Abaixo da linha , A Porsche deseja expandir a personalização do assento para além da firmeza e da cor, personalizando o assento de acordo com o contorno corporal específico do cliente.

Os desafios da impressão 3D para personalização em massa



Apesar de seu potencial, a adoção da impressão 3D na manufatura ainda é bastante baixa - quanto mais sua adoção para personalização em massa. Como vimos acima, existem apenas alguns exemplos de produtos impressos em 3D personalizados em massa até agora.

Embora a impressão 3D seja uma tecnologia fantástica para a produção de produtos personalizados, ela ainda tem dificuldades quando se trata de produção em maior escala. As limitações na velocidade de impressão e recursos de volume de produção colocam a impressão 3D fora do escopo de muitos produtos que podem se beneficiar da personalização.

Mas e se os fabricantes pudessem combinar os benefícios da impressão 3D para personalização com tecnologias de produção em massa?

Ativando personalização em massa por impressão 3D indireta



Pode ser um desafio para os métodos tradicionais de manufatura em massa, como moldagem e fundição, produzir peças personalizadas, dados os prazos de entrega e os custos associados à fabricação de ferramentas, como moldes. Mas, com a impressão 3D de moldes personalizados para moldagem por injeção, os fabricantes podem superar esses desafios.

Um bom exemplo disso é a personalização de joias com impressão 3D.

A tecnologia é usada para criar um padrão de cera de uma peça de joalharia para fundição de investimento. O padrão de cera é então coberto com um material resistente ao calor, como o gesso, e colocado em um forno onde a cera é derretida, deixando apenas o molde de gesso endurecido. O metal precioso derretido é então derramado no molde, preenchendo o espaço deixado pela cera.

Este método ajuda os fabricantes de joias a economizar tempo e esforço associados aos modelos de entalhe à mão, enquanto permite que eles criem um design altamente complexo, peças de joalharia personalizadas.

Personalização em massa na Vowsmith



A Vowsmith é uma empresa digital que permite que os casais comprem alianças diretamente de um site de comércio eletrônico e as personalizem com suas impressões digitais.

Todo o processo começa com um aplicativo online que permite aos clientes escolher seu anel de acordo com o tamanho, forma, tipo de metal, diamante opcional e gravação. Um kit inicial é enviado ao cliente para capturar as impressões digitais do casal com tinta. O cliente tira uma foto das impressões a tinta e carrega no site da Vowsmith.

Um programa de modelagem 3D é então usado para criar uma versão digital de um anel com impressões digitais e outros elementos de design. A saída é um arquivo STL de alta resolução, que é enviado diretamente para a impressora 3D, que cria um modelo em cera.

De acordo com Vowsmith, é capaz de produzir de 35 a 40 anéis por tiragem e espera vender entre 4.000 a 5.000 anéis anualmente.

A empresa afirma que a impressão 3D cria infinitas possibilidades de personalização de joias e ajuda-os a agregar valor aos seus produtos que dificilmente atingiriam com as tecnologias convencionais.

A necessidade de software e o fluxo de trabalho certo



Outro desafio que surgirá ao produzir peças personalizadas com impressão 3D é a necessidade de ferramentas de software dedicadas e práticas de fluxo de trabalho.

Um configurador online é uma ferramenta necessária para poder alavancar um modelo de negócios de customização em massa. Essa ferramenta permite que os clientes exibam e solicitem de forma intuitiva, simples e rápida o produto certo de muitas variantes de produtos possíveis, de acordo com suas escolhas individuais.

Além de um configurador online, uma empresa que deseja produzir produtos personalizados com impressão 3D devem estabelecer um fluxo de trabalho claro para produzir, rastrear e entregar itens personalizados.

Isso, no entanto, pode ser desafiador:uma questão que surge ao usar a impressão 3D para produzir peças personalizadas é como identificar peças muito semelhantes que foram impressas em uma construção.

Existem várias soluções possíveis, incluindo a utilização de etiqueta impressa, digitalização 3D e comparação com o ficheiro 3D.

Dito isto, diferentes aplicações muito provavelmente exigiriam diferentes abordagens para identificar e rastrear peças personalizadas.

Isso revela a necessidade de ferramentas digitais avançadas e automação do fluxo de trabalho para permitir o uso bem-sucedido da impressão 3D para personalização de peças.

As soluções incluem digitalização 3D, realidade aumentada, utilização de códigos QR e software MES para permitir a transferência e rastreabilidade dos dados.

Navegando na onda da personalização em massa com a impressão 3D



A personalização em massa está desempenhando um papel crucial no cenário atual do consumidor. À medida que cresce o número de consumidores demandando produtos personalizados, tecnologias avançadas, como a impressão 3D, ajudam as empresas a acompanhar essa tendência.

Dito isso, os aplicativos de impressão 3D personalizados permanecem limitados e em grande parte reservados para consumidores de alto nível - não apenas por causa da curva de aprendizado íngreme que a impressão 3D envolve, mas também por causa dos desafios operacionais e da cadeia de suprimentos que surgem ao mudar para o novo modelo de negócios. Apesar dos desafios, acreditamos que a impressão 3D continuará a impulsionar a tendência de personalização em massa. Ajuda a produzir produtos personalizados de forma mais rápida e econômica, permitindo que mais empresas ofereçam a seus clientes uma voz mais ativa sobre a aparência e o desempenho de seus produtos.


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