Como a manufatura digital contribui para a economia circular

A economia circular é uma alternativa à economia linear, na qual os recursos são extraídos, utilizados e prontamente descartados. A economia circular, por outro lado, desassocia o crescimento econômico das restrições de recursos finitos e da criação de valor do consumo, encontrando valor ao longo do ciclo de vida contínuo de um produto.

O objetivo é eliminar o desperdício, monetizando-o. Se as empresas manufatureiras virem seus produtos e seus resíduos como um inventário valioso, elas usarão seus recursos com mais eficiência e descobrirão novas maneiras de aumentar o valor e atender à demanda dos clientes. De fato, pesquisas da McKinsey indicam que a transição para uma economia circular pode gerar quase US$ 2 trilhões em receita por ano até 2030.

Ainda assim, inverter as perspectivas de indústrias inteiras sobre valor e economia não é fácil. A fabricação digital é um fator central de mudança necessário para mudar para uma economia circular de três maneiras principais.

Equilibrar oferta e demanda por meio da agilidade

Para produzir menos resíduos desde o início, os fabricantes devem se esforçar para equilibrar a oferta com a demanda. O modelo tradicional de fabricação, no qual os fabricantes estimam a demanda do cliente com base em projeções, torna isso desafiador. Se uma empresa superestima a demanda, pode acabar com um depósito de produtos não recicláveis ​​e não vendidos que acabarão em um aterro sanitário. Além disso, esse método não é ágil o suficiente para dar conta da volatilidade da economia sob demanda.

A manufatura digital faz uso de tecnologias ágeis para harmonizar oferta e demanda. A fabricação digital refere-se à aplicação de sistemas de computador à cadeia de suprimentos, produtos e processos do fabricante. Do ponto de vista da oferta e demanda, a fabricação digital permite que os fabricantes usem os dados do cliente para antecipar melhor a demanda e produzir apenas o que precisam quando precisam.

Quando os fabricantes podem fabricar produtos sob demanda, eles evitam os altos custos iniciais de uma linha de produção tradicional e aumentam sua capacidade de responder com agilidade à demanda. Quando os fabricantes podem imprimir peças perto de seus clientes, eles também reduzem drasticamente suas cadeias de suprimentos. Como a cadeia de suprimentos média é responsável por mais de 80% das emissões de carbono de uma empresa de produtos de consumo e 90% do impacto sobre os recursos naturais, cadeias de suprimentos mais eficientes podem ajudar a mitigar materialmente os impactos ambientais negativos.

Reduzindo o desperdício econômico e ambiental

Reciclagem, remanufatura e reutilização de produtos para preservar e aprimorar o capital – natural ou não – é o principal impulso por trás da economia circular. Obter mais valor do estoque existente reduz o desperdício estrutural, aumenta o crescimento econômico e capacita os fabricantes a pensar fora da caixa para o bem maior. A fabricação digital, impulsionada pela fabricação aditiva, ajuda engenheiros e designers de produtos a aproveitar ao máximo os resíduos que produzem, otimizando o uso de materiais.

O uso de materiais renováveis, recicláveis ​​e não tóxicos na fabricação ainda está surgindo, mas a fabricação aditiva lidera. A impressão 3D é compatível com materiais biodegradáveis ​​e de base biológica, como bioplásticos PLA, plásticos que se decompõem em ambientes naturais e deixam apenas biomassa, dióxido de carbono e água. Aproveitar os materiais que são seguros para o ciclo e projetados para o ciclo é uma maneira fácil de contribuir para a economia circular e reduzir o impacto ambiental.

Mesmo que materiais ecologicamente corretos não possam ser usados ​​com o processo de fabricação necessário para um projeto, a fabricação digital por si só pode ajudar a reduzir o desperdício e aumentar os lucros. Para começar, há economias de material inerentes aos processos aditivos. Em vez de usinar um bloco sólido de material, levando a muito refugo, você está construindo o material um voxel de cada vez. A maior liberdade de design do aditivo também permite que você aproveite estruturas de treliça e geometria complexa para peças dramaticamente leves. Além disso, a fabricação de produtos poliméricos com impressoras 3D pode reduzir o consumo de energia em 41 a 64%. No geral, a pesquisa sugere que a impressão 3D pode reduzir os custos de fabricação em até US$ 593 bilhões até 2025 e acelerar criticamente o tempo de lançamento no mercado. A fabricação digital sobrecarrega a economia circular, colocando mais recursos renováveis ​​nela e maximizando sua produção.

Projetando com sustentabilidade em mente

A economia linear também afeta o design do produto. Por exemplo, os componentes mecânicos são projetados principalmente com a capacidade de fabricação em mente, não necessariamente com a reutilização. É por isso que alguns designers juntam peças umas às outras em vez de conectá-las usando fixadores removíveis. No entanto, pequenas opções de design como essas tornam o produto descartável desde o início e limitam muito o ciclo de vida do produto.

Projetar para a economia circular significa criar produtos duráveis, reutilizáveis ​​e lucrativos a longo prazo – a fabricação digital pode ajudar. A fabricação digital otimiza o processo de design para que os fabricantes possam maximizar o valor de várias maneiras. A modelagem virtual torna mais fácil para os designers de produtos colaborar em tempo real e pensar criticamente sobre maneiras de tornar um projeto propício à reutilização, reparo e reciclagem. Quaisquer alterações de projeto podem ser feitas de forma barata e rápida antes do início da produção, o que reduz custos e desperdícios.

Além disso, como a fabricação digital sob demanda está diretamente alinhada com as necessidades do cliente, os designers podem fazer a transição do pensamento ao longo das linhas de “Como posso tornar este produto amigável à fabricação?” para "Como posso projetar este produto para que ele atenda consistentemente às necessidades do usuário final?" O pensamento de design centrado no ser humano é inerentemente sustentável, pois leva a produtos criados para gerar experiências intuitivas e significativas. Os produtos projetados com os usuários finais em mente tendem a agregar maior valor ao usuário final e, portanto, geralmente desfrutam de ciclos de vida estendidos - o que, como resultado, minimiza o desperdício de material e energia.

De acordo com a pesquisa da McKinsey, cerca de US$ 2,6 trilhões de material em bens de consumo de alta rotatividade – cerca de 80% do valor material – são descartados e nunca recuperados. Se os designers de produtos puderem criar produtos que são feitos para durar ou pelo menos para reciclar, eles podem fechar o ciclo e alimentar a economia circular.

Feche o loop com Fast Radius

Hoje, pelo menos 97% de todos os resíduos sólidos vêm da manufatura; o setor está muito atrasado para uma mudança radical. A transição da economia linear para uma circular pode parecer assustadora, mas a fabricação digital é disruptiva o suficiente para impulsionar um futuro mais sustentável. Com fabricação digital sob demanda e tecnologia aditiva, as equipes de produtos podem equilibrar oferta e demanda, reduzir seu impacto ambiental e criar produtos sustentáveis ​​desde o início.

Na Fast Radius, somos apaixonados por impulsionar a indústria de manufatura e, às vezes, isso significa andar em círculos. Fazemos nossa parte para estimular a economia circular, oferecendo serviços de manufatura digital sob demanda e multiprocessos para equipes de produtos de todas as formas e tamanhos. Ao fazer parceria com nossos clientes desde o conceito até a entrega, nossa equipe de engenheiros e designers experientes simplifica todas as fases de design e produção. Estamos equipados para fabricar peças de diversas complexidades geométricas, materiais e tamanhos em escala usando as melhores tecnologias e os mais recentes conhecimentos de design. Vamos trabalhar juntos para criar peças melhores e um mundo melhor. Entre em contato hoje para começar.

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