4 maneiras pelas quais a manufatura aditiva cria uma indústria mais ecológica

Por Lou Rassey, CEO, Fast Radius

Um novo conjunto de ferramentas está criando um impacto transformacional em como trazer novos produtos para o mundo. As empresas de manufatura na vanguarda da Indústria 4.0 não estão apenas fabricando produtos revolucionários e chegando ao mercado mais rapidamente. Eles também estão criando menos impacto no meio ambiente e se afastando dos antigos processos de fabricação com alto teor de carbono.

Veja o Grupo Husqvarna. Quando a empresa trouxe seu legado de 300 anos de produção de produtos de energia ao ar livre para a Fast Radius, ela procurou identificar peças que pudessem ser fabricadas de forma mais eficiente e sustentável por meio da manufatura aditiva. Este foi um movimento ousado para um líder estabelecido do setor, mas a empresa sueca estava determinada a inovar na maneira como as coisas sempre foram feitas. O sucesso deste projeto exploratório criou uma oportunidade valiosa para a empresa se posicionar sobre a redução de sua pegada de carbono – importante para seu programa de sustentabilidade Sustanovate, estabelecido em 2016.

Em homenagem ao 49º Dia da Terra, é um bom momento para fazer uma pausa e fazer um balanço da indústria manufatureira hoje e como a manufatura aditiva está pronta para alterar sua relação com a sustentabilidade ambiental.

As tendências de fabricação que levam as empresas à fabricação digital

Para entender por que a manufatura aditiva é uma tecnologia tão importante neste momento, primeiro você precisa entender as principais forças em jogo globalmente na indústria de manufatura.

Com 1 bilhão de novas pessoas chegando às classes consumidoras na próxima década, US$ 30 trilhões adicionais de demanda em consumo e grande parte desse crescimento nas economias emergentes dispersas, veremos uma mudança no centro de gravidade da manufatura global. Isso criará uma aceleração profunda da demanda e do transporte de mercadorias em todo o mundo. Também passamos de uma era de liberalização econômica para uma em que algumas nações podem desempenhar um papel ativo nas tendências protecionistas. A própria natureza da globalização está mudando, o que afeta diretamente a cadeia de suprimentos.

O efeito combinado dessas forças significa que nossa indústria precisa encontrar maneiras mais criativas e eficientes de projetar, fabricar e atender novos produtos para atender à demanda com responsabilidade. Fazer isso de maneira inteligente e sustentável requer uma nova abordagem para a cadeia de suprimentos e novas tecnologias para atender a essa abordagem.

Os benefícios de sustentabilidade da manufatura aditiva

Como raça humana, certamente enfrentamos nossa parcela de desafios hoje. Mas também estamos em um momento sem precedentes na história, experimentando uma onda de inovação industrial e informacional graças a tecnologias que não existiam apenas alguns anos atrás. Tecnologias da indústria 4.0, como robótica, inteligência artificial e aprendizado de máquina, mobilidade autônoma, realidade virtual – todas estão começando a criar um enorme impacto nas principais linhas de negócios.

A manufatura aditiva certamente pertence à lista. Onde antes a ideia de impressão 3D era uma anomalia futurista, a manufatura aditiva agora é uma alternativa relevante aos processos tradicionais de fabricação para todos os tipos de empresas, e está tornando as cadeias de suprimentos muito mais ecológicas. Agora temos à nossa disposição ferramentas que permitem resultados de design nunca antes possíveis e formas de atender ao aumento do consumo.

Em termos de sustentabilidade, existem quatro benefícios que a manufatura aditiva normalmente traz:

1. Design de produto mais eficiente

Inerentemente, a manufatura aditiva resulta em produtos projetados para usar menos material. Existem vários exemplos disso. O primeiro exemplo são as ferramentas digitais avançadas de projeto que permitem novos recursos de projeto, como estruturas treliçadas, que criam uma enorme resistência com muito menos material. A segunda é que agora, graças à manufatura aditiva, muitas peças podem ser consolidadas em uma, o que significa que menos material geral está sendo usado para fabricar esse produto.

2. Processos de fabricação mais eficientes

A maioria das técnicas tradicionais de fabricação são subtrativas, o que significa que um bloco de material é cortado para formar ou um molde de injeção é produzido e preenchido. Isso resulta em resíduos de sucata, alguns dos quais podem ser reaproveitados, outros não. De qualquer forma, mesmo para reciclar o material, ele deve ser reprocessado. O processo aditivo, por outro lado, não envolve moldes e resíduos esculpidos. Também houve grandes avanços na capacidade de reutilizar o material excedente. Por exemplo, o HP High Reusability PA 12 tem uma taxa de reutilização de até 80% em pó em excesso. Como indústria, temos grandes esperanças de inovações contínuas de sustentabilidade no espaço de materiais.

3. Cadeias de suprimentos mais eficientes

Tradicionalmente, as cadeias de suprimentos existiam usando as três modalidades de logística:terrestre, aérea e marítima. A manufatura aditiva cria uma quarta modalidade muito mais eficiente:a Nuvem. Neste caso, a Nuvem está substituindo o armazenamento físico por um Armazém Virtual. A capacidade de imprimir sob demanda, em vez de produzir grandes volumes de peças ou produtos de uma só vez e depois armazená-los, contribui para a redução dos custos de obsolescência. Em um futuro próximo, as empresas farão upload de projetos de peças digitalmente e os imprimirão sob demanda em uma rede global, mais próxima do ponto de consumo, o que reduz a dependência de métodos de transporte com alto teor de carbono. Como as instalações de manufatura aditiva serão replicadas em todo o mundo, é possível vislumbrar um mundo onde a integração da logística digital e física define a futura cadeia de suprimentos.

4. Inovação acelerada e tempo de lançamento no mercado

Finalmente, como a manufatura aditiva permite a iteração rápida de ideias sem as limitações de prototipagem dos métodos tradicionais de manufatura, as empresas têm o poder de levar produtos ao mercado mais rapidamente, respondendo às necessidades humanas mais rapidamente, com um uso muito mais eficiente de materiais, processos e pessoas.

Olhando para o futuro da fabricação ecologicamente correta

Com essas inovações da Indústria 4.0 ao nosso alcance, em breve poderemos enfrentar o desafio de criar uma indústria melhor, mais eficiente e ambientalmente responsável para as gerações futuras. Um punhado de empresas progressistas da Fortune 100 já está liderando o processo, convertendo partes de sua cadeia de suprimentos em manufatura aditiva para criar produtos com melhor desempenho, reduzir seu impacto de carbono e se tornar mais ágil em geral.

Ainda há muito trabalho a ser feito para enfrentar os desafios ambientais e globais de hoje, mas a promessa e o potencial existem. Se mais líderes e engenheiros se reunirem para aprender e entender as novas ferramentas e trazê-las para os negócios de maneira significativa, teremos a oportunidade de criar uma mudança radical na eficiência em toda a economia de manufatura.

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