A impressão 3D leva a manufatura enxuta de boa para ótima

Recentemente, nosso grupo de impressão 3D organizou seminários em Nova York e Pensilvânia, intitulados “Manufatura mais inteligente:o aditivo é o novo quarto turno”. Ao criar essas apresentações, tivemos a oportunidade de examinar detalhadamente a manufatura no mundo atual e pensar em como a impressão 3D pode causar o maior impacto.

Fabricação em 2018

Olhando para a manufatura hoje, você não pode deixar de se surpreender. Em nosso mundo moderno, é incrível que possamos comprar tantos produtos diferentes. Você consegue imaginar a jornada de um produto antes de você acabar comprando-o?

Vejamos algo simples:uma tesoura. As lâminas de metal tiveram que ser convertidas de minério de ferro extraído do solo em aço. Esse aço teve que ser usinado e afiado em lâminas de formato adequado. O aço é usado e usinado em um método separado para criar o parafuso que permite que as lâminas passem umas pelas outras. O óleo é bombeado do solo e refinado para criar pelotas de plástico. Essas pelotas de plástico são aquecidas e empurradas sob pressão para o molde de injeção usinado em aço para dar forma às alças. Os cabos, lâminas e parafusos são montados juntos de forma a criar uma ferramenta de corte funcional.

Eficiência de fabricação

Se isso não for impressionante o suficiente por si só, esse processo acontece milhões de vezes e essas unidades são enviadas para todo o mundo. Os custos do processo são mantidos baixos o suficiente para que você e eu possamos comprar uma tesoura na loja por um dólar, e todas as partes que se esforçaram para fazer essas tesouras ganharam dinheiro (com sorte).

Você pode imaginar quanto tempo foi gasto para criar cada ferramenta e componente dessas tesouras? Que tal algo mais complicado? Uma torradeira, um smartphone e um carro são todos significativamente mais complicados e, ainda assim, cada um deles é fabricado e disponibilizado aos consumidores hoje a preços que eles podem pagar. Quando esses produtos podem ser montados com mais eficiência, todos ganham. Os lucros das empresas podem aumentar enquanto os produtos se tornam mais acessíveis ao público. Como podemos pegar processos de fabricação incríveis e torná-los melhores? E que papel a impressão 3D pode desempenhar para que isso aconteça?

Métodos de fabricação

Existem muitos métodos diferentes para tornar a manufatura mais enxuta e buscar a otimização. A Toyota geralmente recebe o crédito por fundar os primeiros métodos de manufatura enxuta, com o objetivo de visar e eliminar intencionalmente sobrecarga, inconsistência e desperdício. Três áreas que a impressão 3D pode ajudar a eliminar o desperdício são movimento, excesso de processamento e defeitos.

1. Desperdício de movimento

O desperdício de movimento ocorre quando uma peça de equipamento ou uma pessoa é solicitada a se mover além do necessário para concluir uma tarefa. A impressão 3D pode ser utilizada para criar porta-ferramentas personalizados, organizadores de gaveta e escaninhos organizacionais para permitir que os funcionários tenham tudo o que precisam o mais próximo possível. Como esses itens são personalizados para o ambiente de fabricação ou estação de trabalho, eles são mais valiosos do que as opções disponíveis no mercado. Se produtos personalizados como esses fossem criados usando a usinagem convencional, o material em estoque e o tempo de máquina combinados os tornariam muito mais caros do que suas contrapartes impressas em 3D.

2. Resíduos de processamento excessivo

O desperdício de processamento excessivo é mais provável de ocorrer ao projetar uma ferramenta para auxiliar em seu processo de fabricação. Devido às restrições em torno de quais formas podem ser facilmente cortadas usando fresamento convencional ou operações de torneamento, os projetistas precisam perguntar "Como eu faria esta peça?" durante cada minuto de design. Ao projetar uma ferramenta para ser feita por meio de impressão 3D, a pergunta muda para “O que eu quero que esta parte realize?” Devido à natureza aditiva da impressão 3D, um conjunto de cinco ou mais peças fabricadas convencionalmente pode frequentemente ser combinado em uma única peça manufaturada aditivamente que realiza a mesma tarefa.

3. Resíduos causados ​​por defeitos

O desperdício causado por defeitos se resume a uma variedade de fatores, mas uma das maiores maneiras pelas quais a impressão 3D pode ajudar é na inspeção das peças. Vimos uma infinidade de clientes de manufatura criarem medições econômicas ou medidores “passa / não passa” que lhes permitem dar mais atenção aos detalhes em seus esforços de inspeção. Por meio de medidores de medição de baixo custo de impressão 3D, os fabricantes podem verificar mais peças, com mais frequência, fazendo com que menos produtos sejam descartados devido a erros. Problemas com ferramentas ou usinagem ficam mais fáceis de identificar quando as peças podem ser verificadas em diferentes pontos do processo de fabricação.

A fabricação moderna é um processo incrível que pode ser facilmente esquecido quando os produtos são bem exibidos para nós nas lojas ou online, sem que toda a história de sua origem seja contada. O que define um grande processo de manufatura acima de um funcional muitas vezes é a atenção intensa aos detalhes de cada etapa do processo, buscando pequenos caminhos para a redução de desperdícios e otimização do fluxo de trabalho. Como as empresas economizam alguns segundos por operação em seu processo de fabricação, quando multiplicado por centenas de milhares de peças durante um ano, o dinheiro associado a esse tempo pode ser substancial. A impressão 3D pode ser uma ótima ferramenta para criar as partes físicas necessárias para que essas mudanças aconteçam.

---

Tags:impressão 3D, medidores, manufatura enxuta, material, inspeção de peças, produção