MA pelo Mundo: Maturidade e Crescimento Rápido da Impressão 3D na Ásia-Pacífico

Confira a Parte 1 da série MA pelo Mundo, que explora a adoção de impressão 3D na América do Norte e Europa.
 
Ásia-Pacífico (APAC) está se transformando no mercado de impressão 3D de crescimento mais rápido. A região deve crescer à taxa mais alta de 18% e gastar $3,6 bilhões em impressão 3D nos próximos 5 anos.
 
Até recentemente, a região ficava atrás na adoção de impressão 3D, comparada à América do Norte e Europa. No entanto, interesse crescente de empresas de manufatura da APAC e a introdução de muitas estratégias e políticas lideradas por governos ajudaram vários países da região a criar um ecossistema sustentável de MA.
 

 
Abaixo, veremos como a impressão 3D é adotada e apoiada na China, Coreia do Sul, Singapura e Austrália.
 

Impressão 3D na 'potência manufatureira' mundial

Destaque: China

 
A China é talvez a maior força por trás do crescimento da impressão 3D na Ásia, dado o enorme apoio governamental para promover a indústria. O mercado de impressão 3D da China foi estimado em $1,8 bilhão em 2018. Atualmente, é o terceiro maior mercado de impressão 3D, após EUA e Europa Ocidental.

 
Em 2017, o governo chinês emitiu o 'Plano de Ação para Desenvolvimento da Indústria de Manufatura Aditiva', visando criar uma indústria nacional de MA valendo $3 bilhões até 2020.
 
O Plano de Ação, que faz parte do roteiro estratégico 'Made in China 2025' para o setor manufatureiro do país, delineia ambições e metas de desenvolvimento de longo prazo para tornar a China uma das nações líderes em impressão 3D. Um dos destaques do plano é a meta de introduzir mais de 100 projetos piloto de MA em 10 indústrias-chave, incluindo médica, cultural, educacional e de Internet.
 
Para atingir esses objetivos, a China está nutrindo empresas promissoras de MA, apoiando padronização para a indústria chinesa de MA e investindo em desenvolvimento de força de trabalho em impressão 3D. Por exemplo, a China fundou recentemente a primeira Faculdade de Impressão 3D do mundo, a Baiyun-Winbo 3D Printing Technology College em Guangzhou.
 
O país também tem planos para instalar impressoras 3D em 400.000 escolas primárias. Iniciativas como estas beneficiarão a sociedade chinesa a longo prazo, pois as pessoas seriam educadas e habilitadas em tecnologia 3D desde jovem.
 
Tecnologias de MA na China
 
Estima-se que 48% das receitas atuais de impressão 3D na China venham de impressoras 3D (comparado a 37% na Europa ou 33% nos EUA). Essa cifra indica forte demanda por hardware de impressão 3D no país.
 
Uma das áreas com crescimento rápido na China é impressão 3D de metal, com empresas como Bright Laser Technologies e Shining 3D desenvolvendo impressoras 3D a laser de metal. A Shining 3D, por exemplo, expandiu recentemente sua linha de produtos MA com o lançamento da impressora 3D EP-M150. A nova impressora SLM é adequada para pequenas aplicações de impressão 3D de metal, como coroas dentárias. Diz-se que a impressora é capaz de produzir 500 coroas usando apenas 1 kg de pó de metal.
 
O surgimento de máquinas de MA chinesas foi particularmente perceptível na TCT Asia 2018, uma das maiores feiras relacionadas a MA na China. A TCT Magazine relata que havia até 38 impressoras 3D de metal de todos os formatos e tamanhos, desenvolvidas e fabricadas por empresas chinesas.
 
Segundo Graham Tromans, palestrante da TCT Asia e especialista da indústria, "na China, MA de metal é vista mais como processo de manufatura comparado a processos plásticos. Os setores automotivo e aeroespacial são de suma importância para a economia manufatureira da China e é por isso que tantas empresas estão desenvolvendo máquinas de metal."
 
Há também ampla seleção de impressoras 3D de polímero de empresas como UnionTech (um dos maiores fabricantes de impressoras 3D SLA da China), INTAMSYS e Farsoon Technologies.
 
Indústrias adotando impressão 3D
 
Segundo relatório recente da EY, 78% das empresas chinesas pesquisadas já adotaram impressão 3D em 2019.
 
Taxas tão altas podem ser explicadas pela crescente demanda por produção mais inteligente e eficiente na China. A impressão 3D é uma tecnologia que empresas estão implementando para atender essa necessidade.
 
Um exemplo é o setor automotivo chinês. A Pix Moving, startup automotiva na Província de Guizhou, está desenvolvendo carros autônomos combinando impressão 3D e técnicas de design generativo.
 
Especificamente, a empresa usa tecnologia Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) para imprimir chassis de carro que terão menos peças e, portanto, pesarão muito menos. Sucesso em tornar tais carros seguros e viáveis faria da Pix uma pioneira mundial.
 
Outro setor chinês revolucionado pela impressão 3D é construção. A empresa WinSun lidera atualmente a impressão 3D de construção na China. A impressora 3D da WinSun, medindo 10 metros de largura e 6,6 metros de altura, usa material especial feito de cimento, areia e fibra, misturado com aditivo proprietário. A tecnologia é usada na etapa de pré-fabricação para imprimir paredes na fábrica, para então serem montadas no local.
 
A WinSun ganhou destaque em 2014, com um lote de 10 casas impressas com material de construção reciclado e montadas em Suzhou. Atualmente, a empresa trabalha na impressão 3D do maior complexo de edifícios do mundo, esperado para ser revelado em Xangai no final deste ano.
 
No setor de saúde chinês, grandes hospitais já se beneficiam de modelos de órgãos impressos em 3D, que cirurgiões usam para preparar cirurgias complexas.
 
Além disso, vários hospitais na China vêm imprimindo implantes na prática clínica há muitos anos. Por exemplo, cirurgiões do Segundo Hospital da Universidade de Shandong imprimiram em 3D um implante de mandíbula para um jovem paciente em 2018.
 
Adicionalmente, Hospital Terceiro da Universidade de Pequim, Hospital Tangdu da Universidade Médica Militar da Força Aérea, Hospital Ortopédico Provincial de Guangdong e outros hospitais de nível inferior também aplicaram implantes ortopédicos impressos em 3D no tratamento de doenças ortopédicas complexas.
 
Dada a alta taxa de adoção e maior engajamento governamental, a impressão 3D está entrando em um período dourado na China. Sendo aclamada como futura líder em impressão 3D, a China está bem posicionada para reivindicar este título em um futuro próximo.
 

Destaque: Coreia do Sul

 
A Coreia do Sul também tem forte foco no crescimento da impressão 3D. Apesar da adoção relativamente tardia da tecnologia, comparada a outros países avançados, empresas coreanas agora miram alcançar o setor neste segmento em rápido desenvolvimento.
 
Para acompanhar a inovação em impressão 3D, o governo coreano fornece apoio nacional. Em 2014, estabeleceu um roteiro de P&D para impressão 3D. Este plano visa apoiar a indústria existente com ecossistema integrado que permite aos players usar e conectar facilmente com tecnologia de impressão 3D. Governos central e locais estabeleceram 8 centros regionais de impressão 3D pelo país para fornecer infraestrutura e serviços de consultoria em impressão 3D.
 

Saúde lidera adoção de MA

 
Largamente devido ao forte apoio governamental, o setor médico assumiu papel de liderança na adoção e implementação de impressão 3D na Coreia.
 
Entre os 10 setores prioritários do governo, delineados no roteiro de impressão 3D, a saúde responde pela maior proporção. Além disso, os projetos piloto do governo para 'fomentar novas demandas' são destinados principalmente à indústria de saúde. Isso implica que, do ponto de vista do governo, aplicações de impressão 3D na saúde oferecem as vitórias mais rápidas na fase inicial.
 
Graças ao apoio do governo, havia 19 dispositivos médicos impressos em 3D, principalmente implantes ortopédicos, oficialmente registrados pelo Ministério de Segurança de Alimentos e Medicamentos, até o final de 2016.
 

A Coreia do Sul poderia ser a próxima líder global em impressão 3D?

 
Comparada a outros países, a Coreia do Sul nunca se envolveu no hype da impressão 3D de consumo. Desde a introdução da tecnologia no país, coreanos a veem largamente como processo industrial, não como brinquedo de consumo.
 
Segundo relatório da EY, a familiaridade com impressão 3D na Coreia cresceu de 24% em 2016 para 81% em 2019, tornando-a a nação com mais experiência em impressão 3D.
 
Além disso, a Coreia respondeu por cerca de 4,1% de todos os sistemas MA instalados no mundo em 2018 e tem o terceiro maior número de máquinas na região Ásia-Pacífico.
 
A maior parte do hardware de impressão 3D no país é importada. Em 2017, fabricantes estrangeiros responderam por mais de 80% das vendas totais de impressoras 3D na Coreia, segundo relatório da Ipsos Business Consulting.
 
Segundo a A.T Kearney, a Coreia poderia se tornar líder global, graças a roteiro nacional de P&D liderado por governo focado em impressão 3D.
 
Além de estabelecer estratégia nacional de MA, o governo coreano investe pesadamente em desenvolvimento de tecnologia MA. Em 2017, a indústria de impressão 3D na Coreia recebeu 41,2 bilhões de won (equivalente a $37 milhões) em financiamento governamental. Em 2019, o financiamento aumentou para 59,3 bilhões de won (equivalente a $52,7 milhões).
 
Progressivamente, a Coreia está integrando MA em sua economia para benefício de fabricantes e sua produção nacional geral. Esperamos que a Coreia seja um mercado de crescimento significativo para tecnologias e aplicações de MA até 2019 e nos anos vindouros.
 

Impressão 3D na região ASEAN

 
A Associação das Nações do Sudeste Asiático (ASEAN) refere-se a região no Sudeste Asiático que inclui 10 países: Myanmar, Laos, Vietnã, Camboja, Tailândia, Malásia, Singapura, Brunei, Indonésia e Filipinas.
 
Os 10 países membros da ASEAN têm graus variados de adoção de MA, com muitos focados em desenvolver infraestrutura e habilidades para se beneficiar desta tecnologia disruptiva.

 
Segundo white paper da ThyssenKrupp, um dos maiores grupos industriais da Alemanha, a penetração de MA na ASEAN hoje é pequena, representando apenas 5 a 7% do gasto total de MA da Ásia estimado em $3,8 bilhões para 2019.
 
Dentro da região ASEAN, Singapura, Tailândia e Malásia são os maiores adotantes de impressão 3D, respondendo por cerca de 80% do mercado de MA por valor.
 
Para a maioria das regiões, o maior obstáculo à adoção de MA hoje não é a tecnologia, mas falta de know-how. No entanto, a MA tem potencial para criar mais de $100 bilhões em valor e 3 a 4 milhões de empregos na ASEAN, segundo a ThyssenKrupp.
 
Para capturar essa oportunidade, formuladores de políticas e líderes empresariais precisam trabalhar juntos na implementação de projetos de MA e fornecer suporte necessário para construir infraestrutura, habilidades e capacidades de MA nos países da ASEAN.
 

Singapura como pioneira de MA na ASEAN

 
Singapura deu grande ênfase ao desenvolvimento da indústria nacional de impressão 3D. Para apoiar o crescimento e competitividade do setor manufatureiro nacional, o governo de Singapura estabeleceu o plano Research, Innovation and Enterprise (RIE) 2020, que identificou MA como habilitador essencial.
 
Mas talvez a maior iniciativa governamental para impulsionar MA tenha sido o estabelecimento do National Additive Manufacturing Innovation Cluster (NAMIC) em 2015. O NAMIC identifica e desenvolve startups e tecnologias de MA e impulsiona colaborações público-privadas.
 
Desde 2013, o governo de Singapura investiu $380 milhões através do NAMIC para ajudar a traduzir pesquisa em impressão 3D em aplicações comerciais.
 
Além disso, Singapura abriga muitos hubs de pesquisa e centros de excelência em MA, estabelecidos por empresas externas. Empresas globais como GE, ThyssenKrupp, HP, UPS, Evonik, Voestalpine e DNV GL estabeleceram centros regionais de MA em Singapura.
 
Startups locais, como 3D MetalForge, Anatomics e SpareParts 3D, tiveram bastante sucesso no desenvolvimento de aplicações de MA e auxiliando penetração em setores industriais.
 

Adoção de MA across indústrias

 
Indústrias com alto potencial para adoção de MA, como aeroespacial, naval e offshore, bem como tecnologia médica, combinam bem com a base manufatureira de Singapura.
 
Singapura está, assim, em boa posição para adotar tecnologias de MA para melhor desempenho e vantagens de custo nestas indústrias. O NAMIC dedica muito esforço para impulsionar tal adoção, por exemplo, engajando a Land Transport Authority no uso de impressão 3D para fabricar peças de reposição para manutenção e operação de trens e ônibus.
 
Claramente, Singapura é atualmente o maior centro de conhecimento e usuária de MA na ASEAN, que apoiará ainda mais o surgimento da tecnologia na região.
 

Austrália: Novo hub para impressão 3D de metal

 
Em 2019, o mercado de MA da Austrália representa apenas cerca de 3-5% do mercado total de MA na APAC. Na adoção de tecnologia MA, a Austrália ficou atrás do resto do mundo. No entanto, nos últimos anos, o país viu influxo de novas empresas desenvolvendo hardware de MA, com exemplos-chave sendo Aurora Labs, SPEE3D e Titomic.
 
Curiosamente, a maioria dos desenvolvimentos de MA gira em torno de tecnologias baseadas em metal. Uma razão pode estar nos abundantes depósitos de recursos naturais do país, incluindo algumas das maiores reservas de minérios para metais como alumínio, titânio, níquel, aço e tântalo.
 
Isso significa que, em vez de enviar enorme quantidade desses recursos para o exterior, o país busca formas de aproveitá-los internamente. A impressão 3D de metal surge como uma das tecnologias mais promissoras para processar metais como titânio, níquel e alumínio.
 
O governo australiano tem desempenhado papel positivo no fomento à adoção de MA no país. A CSIRO, agência nacional de ciência da Austrália, fez compromisso substancial com pesquisa em impressão 3D, com investimento de mais de AUD$ 6 milhões em sua instalação Lab 22 AM.
 
Iniciativas financiadas pelo governo, como Australian Advanced Manufacturing Growth Centre (AMGC) e Innovative Manufacturing Cooperative Research Centre (IMCRC), também apoiaram a transição mais ampla da indústria manufatureira australiana para tecnologias de MA de maior valor.
 
Enquanto isso, algumas empresas e instituições australianas estão fazendo avanços significativos no uso de MA. O Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) fundou o Centro de MA. Com gama de tecnologias de MA, incluindo selective laser melting, direct laser metal deposition, fused deposition modelling e Polyjet, o Centro fornece soluções para indústrias aeroespacial, biomédica, defesa e geração de energia.
 
Além disso, a Conflux Technology é ótimo exemplo de como empresas podem usar MA para inovação de produto. A impressão 3D de metal ajuda a empresa a projetar e fabricar trocadores de calor mais eficientes e otimizados para indústrias, incluindo automotiva, automobilismo e aeroespacial.
 

 
MA na Austrália também está em forte caminho de crescimento para aplicações nos setores médico, aeroespacial e relacionados à defesa.
 
Por exemplo, a RUAG Australia está colaborando em projeto de dois anos para investigar usos de tecnologia Direct Energy Deposition (DED) para reparo e fabricação de componentes de aeronaves.
 
A indústria de aviação australiana poderia se beneficiar significativamente do projeto de pesquisa. O custo total estimado da Força Aérea Australiana para substituir peças de aeronaves danificadas é superior a AU$ 230 milhões. Usar MA de metal para reparar peças danificadas poderia reduzir drasticamente este custo.
 
Em outro exemplo, a GE Additive assinou Memorando de Entendimento (MoU) com o Governo de New South Wales (NSW) na Austrália, para desenvolver centro de impressão 3D aeroespacial no Western Sydney Aerotropolis.
 
Na indústria médica, a iOrthotics, especializada em dispositivos ortopédicos personalizados, migrou de fresamento de polipropileno para impressão 3D. Investimento em soluções de impressão 3D permitiu à iOrthotics aumentar sua produção eliminando mais de 30 toneladas de resíduos plásticos em aterros anualmente.
 
MA oferece oportunidade incrível para empresas australianas se diferenciarem e serem competitivas. Significa que o crescimento desta tecnologia na região continuará, ajudando a construir uma indústria manufatureira australiana mais competitiva e sustentável.
 

Região APAC: Nova concorrente para liderança em impressão 3D

 
A região APAC permanece oportunidade largamente inexplorada quando se trata de adoção de impressão 3D. No entanto, o status quo muda rapidamente, e a região está alcançando líderes globais.
 
A China, em particular, cresce como séria competidora aos mercados estabelecidos de MA nos EUA e Europa. A indústria de impressão 3D da China deve ter valor de produção de $7,68 bilhões, ou um terço do mercado global até 2020, segundo previsão do China Industry Information Institute. Se suas taxas de crescimento continuarem neste ritmo, a China poderia se tornar o maior mercado de impressão 3D em um futuro próximo.
 
Ao lado da China, há perspectiva positiva para Coreia do Sul e alguns países da ASEAN no que tange adoção e industrialização de MA.
 
Claramente, a maior parte desse crescimento dependerá de apoio dos governos. Governos nacionais e empresas devem tomar direção rumo à construção de ecossistema de impressão 3D. Em última análise, reunir elementos-chave de políticas, pesquisa, educação e comercialização permitirá que economias nacionais e indústrias aproveitem tecnologias de manufatura avançada como impressão 3D.