Como a Manufatura Aditiva Impulsiona uma Indústria Mais Verde: Quatro Benefícios Principais

Por Lou Rassey, CEO, Fast Radius

Um novo conjunto de ferramentas está criando um impacto transformacional em como levar novos produtos ao mundo. Empresas de fabricação na vanguarda da Indústria 4.0 não estão apenas fazendo produtos revolucionários e chegando ao mercado mais rápido. Elas também estão criando menos impacto no meio ambiente e se afastando de velhos processos de fabricação intensivos em carbono.

Considere o Grupo Husqvarna. Quando a empresa trouxe seu legado de 300 anos de produção de produtos de energia externa para a Fast Radius, buscou identificar peças que poderiam ser feitas de forma mais eficiente e sustentável através da manufatura aditiva. Este foi um movimento ousado para um líder estabelecido da indústria, 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 tomar uma posição sobre a redução de sua pegada de carbono — importante para seu programa de sustentabilidade Sustainovate, estabelecido em 2016.

Em homenagem ao 49º Dia da Terra, é um bom momento para pausar e avaliar a indústria de fabricação hoje, e como a manufatura aditiva está preparada para alterar sua relação com a sustentabilidade ambiental.

As Tendências de Fabricação Impulsionando Empresas para a Fabricação Digital

Para entender por que a manufatura aditiva é uma tecnologia tão fundamental neste momento, você primeiro precisa compreender as forças-chave em jogo globalmente dentro da indústria de fabricação.

Com 1 bilhão de novas pessoas chegando às classes de consumo na próxima década, US$ 30T adicionais de demanda em consumo e grande parte desse crescimento dentro de economias emergentes dispersas, veremos uma mudança no centro de gravidade para a fabricação global. Isso criará uma aceleração profunda da demanda e transporte de bens mundialmente. Também passamos de uma era de liberalização econômica para uma onde algumas nações podem desempenhar um papel ativo em tendências protecionistas. A própria natureza da globalização está mudando, o que impacta 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 responsavelmente. Fazer isso de forma inteligente e sustentável requer uma nova abordagem para a cadeia de suprimentos e nova tecnologia 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 há apenas alguns anos. 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 linhas de negócios principais.

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

Em termos de sustentabilidade, existem quatro benefícios que a manufatura aditiva tipicamente 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 ferramentas digitais avançadas de design que permitem novas capacidades de design, como estruturas de treliça, que criam enorme resistência com muito menos material. O segundo é que agora, graças à manufatura aditiva, múltiplas peças podem frequentemente ser consolidadas em uma, o que significa que menos material total está sendo usado para fabricar aquele produto.

2. Processos de fabricação mais eficientes

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

3. Cadeias de suprimentos mais eficientes

Tradicionalmente, cadeias de suprimentos existiram usando as três modalidades de logística: terra, ar e mar. A manufatura aditiva cria uma quarta modalidade, muito mais eficiente: a Nuvem. Neste caso, a Nuvem está substituindo armazenamento físico por um Armazém Virtual. A capacidade de imprimir sob demanda, em vez de ter que produzir grandes volumes de peças ou produtos de uma vez e depois armazená-los, desempenha um papel na redução de custos de obsolescência. No futuro próximo, empresas farão upload de designs de peças digitalmente e as imprimirão sob demanda em uma rede global, mais próximo do ponto de consumo, o que reduz a dependência de métodos de transporte pesados em carbono. Como instalações de manufatura aditiva serão replicadas mundialmente, é possível vislumbrar um mundo onde a integração de logística digital e física define a cadeia de suprimentos do futuro.

4. Inovação acelerada e tempo de mercado

Finalmente, porque a manufatura aditiva permite iteração rápida de ideias sem as limitações de prototipagem de métodos de fabricação tradicionais, empresas são capacitadas a levar produtos ao mercado mais rápido, respondendo à necessidade humana mais rapidamente, com um uso muito mais eficiente de materiais, processos e pessoas.

Olhando para o Futuro da Fabricação Amiga da Terra

Com estas inovações da Indústria 4.0 ao nosso alcance, podemos em breve atender ao desafio de criar uma indústria melhor, mais eficiente e mais ambientalmente responsável para as gerações futuras. Um punhado de empresas progressivas da Fortune 100 já estão liderando a carga, convertendo partes de sua cadeia de suprimentos para manufatura aditiva para criar produtos de melhor desempenho, reduzir seu impacto de carbono e se tornar mais ágeis no geral.

Ainda há muito trabalho a ser feito para atender aos 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 forma significativa, temos a oportunidade de criar uma mudança radical em eficiência através da economia de fabricação.

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