A verdade sobre economias de escala para processos de manufatura aditiva

Economias de escala são uma preocupação fundamental para todas as empresas que oferecem serviços de manufatura, independentemente de seu setor ou dos processos e tecnologia específicos que empregam. Já há algum tempo, essas preocupações têm servido para retardar a adoção de processos de fabricação de aditivos como ferramentas de produção viáveis. O argumento típico é que a tecnologia de manufatura aditiva não oferece as mesmas economias de escala que a manufatura tradicional. Em outras palavras, o custo de entrega de uma peça impressa em 3D sempre permanecerá o mesmo, independentemente se uma ou 100 serão produzidas. Isso contrasta com os métodos tradicionais, onde é muito mais econômico produzir peças em grandes quantidades. Diante disso, muitas vezes somos informados de que a manufatura aditiva só é adequada como ferramenta de prototipagem (embora seja rápida, versátil e eficaz) e nunca substituirá os métodos subtrativos.



Até certo ponto, isso é verdade. Os processos de manufatura aditivos são difíceis de superar quando se trata do potencial de customização e entrega de peças únicas, enquanto as economias de escala oferecidas pelos métodos tradicionais os tornam altamente atraentes para grandes séries de produção em massa. No entanto, com o movimento cada vez mais acelerado em direção à automação estratégica e simplificação de fluxos de trabalho de projeto em vários setores, e melhorias dramáticas em tecnologia e materiais para fabricação de aditivos significa que a situação não é mais tão clara como antes ...



Desenvolvendo ferramentas complementares e melhorias de processo



Anteriormente, os processos de manufatura aditiva eram incapazes de corresponder às economias de escala da manufatura tradicional devido às limitações no volume de embalagem e programação da construção, o que limitava o número de peças que podiam ser impressas em uma única tiragem. Como resultado, a produção em grande escala normalmente se revelaria impraticável devido às limitações de tempo. No entanto, pesquisas contínuas sobre embalagem de volume e métodos de programação de produção estão respondendo a essas preocupações, permitindo que as tiragens sejam otimizadas, proporcionando tempos de produção mais curtos sem comprometer a qualidade.



A automação desempenha um papel fundamental aqui. As plataformas de software projetadas para atender aos requisitos específicos de projetos de manufatura aditiva estão se tornando cada vez mais sofisticadas, permitindo que o cronograma de construção seja calculado automaticamente, assim que todos os dados do projeto forem recebidos e aprovados.



O surgimento de soluções de manufatura verdadeiramente integradas



O desenvolvimento dessas ferramentas de software significa que a manufatura aditiva está lentamente se estabelecendo como uma ferramenta de produção viável em uma variedade de setores. No entanto, isso não significa que a manufatura aditiva deva ser tratada como uma substituição completa da manufatura tradicional. Para a produção em grande escala, os métodos tradicionais ainda oferecem economias de escala incomparáveis, especialmente para peças que serão produzidas rotineiramente, com pouca (ou nenhuma) necessidade de customização.



No longo prazo, será melhor se concentrar em reunir os vários processos de fabricação disponíveis, utilizando-os seletivamente para obter o máximo benefício de suas capacidades. Empresas com visão de futuro já estão explorando como vários métodos de manufatura podem ser utilizados em um único projeto para entregar resultados que seriam difíceis ou impossíveis de alcançar de outra forma. Por exemplo, uma peça de metal pode ser impressa em 3D e, em seguida, refinada usando a usinagem CNC para obter o resultado final.



O desenvolvimento de tais processos híbridos tem enormes implicações para setores como automotivo e aeroespacial, onde peças únicas e de tiragem limitada devem ser entregues regularmente junto com rodadas de produção em larga escala de rotina. Nesses casos, uma combinação cuidadosamente considerada de técnicas de fabricação pode resultar em economias de custo tangíveis e melhorias de processo. Os métodos tradicionais podem ser utilizados para execuções de produção em grande escala para aproveitar ao máximo as economias de escala resultantes, enquanto a manufatura aditiva pode ser implantada para qualquer execução de produtos pequenos ou peças personalizadas que não seriam econômicas de produzir de outra forma.



Também pode haver vários benefícios ocultos em tais soluções. Considere a necessidade em muitos setores de manter um estoque de peças sobressalentes para emergências. Armazená-los até que sejam necessários pode ser uma despesa contínua séria, mas as peças de reposição podem ser impressas em 3D quando forem necessárias, eliminando o custo de armazenamento por completo.



Colocando tudo isso em prática



Se as abordagens de manufatura integrada desse tipo devem se estabelecer, é vital que o software e as ferramentas de gerenciamento de fluxo de trabalho sejam desenvolvidas para garantir sua implementação bem-sucedida. Quando vários processos precisam ser alinhados, o gerenciamento eficaz do fluxo de trabalho deve ocorrer em todos os estágios do ciclo de vida do projeto para que as metas de eficiência e qualidade sejam atingidas.



Como mencionamos acima, as ferramentas de software estão evoluindo rapidamente para atender às necessidades de projetos de manufatura aditiva nesse sentido. Prevemos que essas ferramentas evoluirão ainda mais em um futuro próximo, reunindo vários processos de manufatura como fluxos de trabalho totalmente centralizados. Isso permitirá que novas soluções inovadoras sejam identificadas e implementadas, com a flexibilidade de fazê-lo projeto a projeto.
À medida que ferramentas complementares e melhores práticas evoluem desta forma, as economias de escala deixarão de ser o O principal fator de decisão sobre quais processos de manufatura as empresas escolhem explorar, e novas técnicas e tecnologias revelarão todo o seu potencial. Estamos muito ansiosos para ver os resultados!