A manufatura aditiva pode resolver problemas da cadeia de suprimentos?

Nos últimos anos, empresas de todo o mundo enfrentaram problemas na cadeia de suprimentos, mostrando que a pandemia global teve consequências para empresas grandes e pequenas. Além do aumento da demanda do consumidor, havia uma escassez de contêineres e estivadores, um declínio na capacidade de frete aéreo e falta de motoristas de caminhão, levando ao congestionamento dos portos. Os navios ficaram parados na costa por dias, ou até semanas – e o problema continua. No final de 2021 e início de 2022, os navios porta-contêineres passaram em média sete dias nos portos americanos.

Essas interrupções na cadeia de suprimentos também causaram atrasos na fabricação. Todas as indústrias experimentaram prazos recordes para matérias-primas em outubro de 2021, e as coisas não melhoraram muito. Por exemplo, fabricantes de chips devem esperar 18 meses por equipamentos críticos, como módulos eletrônicos, lentes, válvulas e bombas.

A manufatura aditiva pode oferecer algum alívio muito necessário para os problemas da cadeia de suprimentos. Ele pode fornecer vários benefícios quando se trata de execuções de produção de baixo volume, controle de qualidade e custo de material, tornando-se uma alternativa viável à cadeia de suprimentos tradicional e um ativo mais previsível durante tempos turbulentos.

Por que manufatura aditiva?

A manufatura aditiva, comumente conhecida como impressão 3D, envolve a fabricação ou impressão de uma peça diretamente camada por camada, em oposição a métodos subtrativos como usinagem. É um processo preciso e altamente digitalizado que requer muito menos ferramentas e configurações, eliminando a necessidade de moldes, formas e ferramentas de corte especializadas.

Em comparação com os métodos tradicionais de fabricação, a tecnologia de manufatura aditiva oferece várias vantagens, incluindo:

Tempos de entrega mais rápidos

A manufatura aditiva permite prototipagem mais rápida e produção de baixo volume, ajudando as empresas a acelerar os processos de iteração de projeto e validação de produto para que seus produtos cheguem ao mercado mais rapidamente. Por exemplo, em resposta ao COVID-19, desenvolvemos um protetor facial que foi produzido pela primeira vez usando manufatura aditiva, mas – em resposta ao aumento da demanda – foi posteriormente transferido para moldagem por injeção para escalar a produção.

Além disso, como não há necessidade de ferramentas, você pode imprimir peças de uso final em poucas horas ou dias, em vez de gastar semanas ou meses para configuração associada ao projeto e fabricação de ferramentas, como um molde, como faria na moldagem por injeção. Essencialmente, você pode iniciar a produção assim que o design final estiver concluído e uma impressora estiver disponível.

Aumento da flexibilidade e agilidade

As impressoras 3D permitem que as empresas imprimam peças sob demanda, oferecendo flexibilidade e agilidade incríveis. As empresas não apenas podem criar produtos personalizados de forma rápida e barata com tecnologia de impressão 3D, mas também podem produzir facilmente mais ou menos de um produto conforme a demanda muda.

Ao aumentar a produção com moldagem por injeção, as alterações de design após o lançamento podem significar esperar semanas ou meses para que outra ferramenta seja criada. Com a eliminação de ferramentas, a impressão 3D permite que as empresas mudem de marcha rapidamente. Por exemplo, durante os estágios iniciais da pandemia, a HP imprimiu mais de 2,3 milhões de componentes médicos, incluindo zaragatoas nasais, equipamentos de proteção individual e peças de ventiladores quando a demanda estava crescendo dinamicamente. Se eles tivessem usado a moldagem por injeção, eles precisariam projetar e fabricar um molde, o que poderia levar meses.

Produção descentralizada

O uso da tecnologia de impressão 3D também permitirá que as empresas descentralizem a produção. Em vez de produzir mercadorias em um único local e enviá-las para todo o mundo, as empresas podem fabricar mercadorias perto ou no ponto de uso. A produção distribuída pode encurtar drasticamente a cadeia de suprimentos, eliminando muitos gargalos em potencial e acelerando o tempo de lançamento de um produto no mercado, por isso não surpreende que 52% das empresas estivessem considerando a produção localizada em 2021.

Ao fabricar produtos mais próximos de seu destino final, as empresas podem contornar muitos problemas tradicionais associados a produtos importados, desde atrasos causados ​​por portos entupidos até bloqueios do COVID-19 a preços e tarifas em rápido aumento devido a guerras comerciais. A mudança para a tecnologia aditiva e um sistema de produção descentralizado também pode ajudar as empresas a colocar os produtos nas mãos dos consumidores mais rapidamente, evitar o custo do transporte de longa distância e reduzir as emissões de gases de efeito estufa relacionadas ao transporte.

Custos de armazenamento reduzidos

As impressoras 3D permitem que as empresas fabriquem produtos sob demanda, o que significa que você pode produzir o número exato de peças de que precisa e enviá-las diretamente para seus clientes, combinando mais perfeitamente a oferta e a demanda. Em vez de comprar ou alugar um armazém, você pode contar com inventários digitais e produzir peças sempre que um cliente enviar um pedido.

Como a vacância do armazém é de apenas 3,6% e a demanda provavelmente só aumentará à medida que mais empresas reorientarem a fabricação e diversificarem suas cadeias de suprimentos, imprimir sob demanda e mudar para um armazém digital em vez de armazenar estoque físico pode ajudar a economizar uma quantidade significativa de capital.

A integração da manufatura aditiva nos ciclos de produção pode evitar interrupções futuras?

Embora a maioria das empresas acredite que é hora de agir para evitar futuras interrupções na cadeia de suprimentos, pode ser difícil identificar quais medidas tomar. Para aqueles que mudaram de tática, muitos estão contando com medidas de curto prazo. Na verdade, menos da metade dos 3.000 executivos-chefes entrevistados pela AlixPartners tomaram medidas para aliviar as interrupções da cadeia de suprimentos a longo prazo.

A incorporação da manufatura aditiva no ciclo de produção pode ajudar as empresas a mitigar ou evitar futuras interrupções na cadeia de suprimentos. Afinal, a manufatura aditiva suporta a manufatura descentralizada e permite uma cadeia de suprimentos mais simples e maior flexibilidade e agilidade. As empresas podem produzir produtos mais próximos de seu destino, potencialmente evitando gargalos na cadeia de suprimentos, como congestionamentos portuários severos. O aditivo permite que as empresas produzam a quantidade exata necessária, reduzindo o excesso de remessas aos armazéns antes da distribuição aos clientes.

Quais são os riscos de substituir a cadeia de suprimentos tradicional por uma cadeia de suprimentos de manufatura aditiva?

Dados os muitos benefícios da manufatura aditiva, não é de surpreender que o mercado global de produtos e serviços de impressão 3D tenha sido de cerca de US$ 12,6 bilhões em 2020 e continue a crescer nos próximos anos à medida que mais empresas reconstruam cadeias de suprimentos aditivas mais curtas ou mais flexíveis. No entanto, as pessoas que passaram suas carreiras projetando ou trabalhando com moldagem por injeção ou usinagem CNC podem ter dificuldade em mudar para esses novos processos disruptivos.

Os problemas comuns que as pessoas enfrentam durante a impressão 3D incluem deformações, rachaduras, baixa adesão camada a camada e falhas nas peças. Felizmente, os avanços tecnológicos nos mundos de equipamentos e materiais de fabricação tornaram esses problemas menores e menos frequentes, assim como engenheiros que trabalham em todo o ciclo de vida, desde o projeto até a fabricação. Por exemplo, na modelagem de deposição fundida (FDM), deslocamento de camada, encordoamento, subextrusão e superextrusão são possíveis, mas engenheiros e técnicos de fabricação experientes estão continuamente desenvolvendo soluções para melhorar a qualidade das peças. Avanços de processo semelhantes em outras tecnologias de aditivos (SLA, SLS, etc.) foram feitos para possibilitar mais aplicações. No entanto, esses avanços exigem um parceiro de impressão 3D que tenha o conhecimento e a experiência para desenvolver e empregar esses novos processos.

Se você trabalha com Fast Radius, nossos engenheiros experientes poderão revisar e refinar seu projeto, ajudando você a fabricar peças de forma rápida e econômica sem fazer sacrifícios de qualidade difíceis. Nossas fábricas domésticas e recursos de produção distribuída ajudarão você a evitar atrasos e dores de cabeça associados à logística no exterior, e nosso conjunto de ferramentas digitais pode detectar automaticamente problemas de design antes que sua peça ou produto entre em produção. Você também pode explorar vários materiais e métodos de fabricação antes de iniciar uma cotação. Para saber mais sobre como os recursos aditivos do Fast Radius podem ajudar a resolver seus problemas de cadeia de suprimentos, acelerar a produção e garantir a máxima eficiência de custo por peça, crie uma conta ou entre em contato conosco hoje.