Impulsionando a Economia Circular: Como a Manufatura Digital Agrega Valor

A economia circular é uma alternativa à economia linear, na qual recursos são extraídos, usados e prontamente descartados. A economia circular, por outro lado, dissocia o crescimento econômico de restrições de recursos finitos e a 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 empresas de fabricação veem seus produtos e seu desperdício como estoque valioso, elas usarão seus recursos mais eficientemente e descobrirão novas maneiras de aumentar o valor e atender à demanda do cliente. Na verdade, pesquisa da McKinsey indica que a transição para uma economia circular poderia gerar quase US$ 2 trilhões em receita por ano até 2030.

Ainda assim, inverter a perspectiva de indústrias inteiras sobre valor e economia não é fácil. A manufatura digital é um motor central de mudança necessário para mudar para uma economia circular de três maneiras principais.

Equilibrando oferta e demanda através da agilidade

Para produzir menos desperdício desde o início, fabricantes devem buscar equilibrar oferta com demanda. O modelo tradicional de fabricação, no qual fabricantes estimam a demanda do cliente baseados em projeções, torna isso desafiador. Se uma empresa superestima a demanda, pode acabar com um armazém de produtos não recicláveis e não vendidos que acabarão em um aterro. Além disso, este método não é ágil o suficiente para contabilizar a volatilidade da economia sob demanda.

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

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

Reduzindo desperdício econômico e ambiental

Reciclar, refabricar e reutilizar produtos para preservar e aprimorar capital — natural e de outra forma — é o impulso primário por trás da economia circular. Obter mais valor do estoque existente reduz desperdício estrutural, impulsiona o crescimento econômico e capacita fabricantes a pensar fora da caixa para o bem maior. A manufatura digital, impulsionada pela manufatura aditiva, ajuda engenheiros e designers de produto a aproveitar ao máximo o desperdício que produzem otimizando o uso de material.

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

Mesmo que materiais ecologicamente conscientes não possam ser usados com o processo de fabricação necessário para um projeto, a manufatura digital por si só pode ajudar a reduzir desperdício e aumentar lucros. Para começar, há economias de material inerentes em processos aditivos. Em vez de usinar a partir de um bloco sólido de material, gerando muito sucata, você está construindo o material um voxel por vez. A maior liberdade de design da aditiva também permite aproveitar estruturas de treliça e geometria complexa para aliviar peças dramaticamente. Além disso, fabricar produtos poliméricos com impressoras 3D pode reduzir o consumo de energia em 41 a 64%. No geral, pesquisas sugerem que a impressão 3D pode reduzir custos de fabricação em até US$ 593 bilhões até 2025, e acelerar criticamente o tempo de mercado. A manufatura digital supercarrega a economia circular colocando mais recursos renováveis nela e maximizando sua produção.

Projetando com sustentabilidade em mente

A economia linear também impacta o design de produto. Por exemplo, componentes mecânicos são principalmente projetados com fabricabilidade em mente, não necessariamente reutilização. É por isso que alguns designers unem peças entre si em vez de conectá-las usando fixadores removíveis. No entanto, pequenas escolhas de design como estas tornam o produto descartável desde o início, e limitam grandemente o ciclo de vida do produto.

Projetar para a economia circular significa criar produtos que são duráveis, reutilizáveis e rentáveis a longo prazo — a manufatura digital pode ajudar. A manufatura digital otimiza o processo de design para que fabricantes possam maximizar valor de múltiplas maneiras. Modelagem virtual torna mais fácil para designers de produto colaborarem em tempo real e pensarem criticamente sobre maneiras de tornar um design propício a reutilização, reparo e reciclagem. Quaisquer alterações de design podem ser feitas de forma barata e rápida antes do início da produção, o que reduz custo e desperdício.

Também, como a manufatura digital sob demanda está diretamente alinhada com as necessidades do cliente, designers podem transicionar de pensar nas linhas de "Como posso tornar este produto amigável à fabricação?" para "Como posso projetar este produto para que ele consistentemente atenda às necessidades do usuário final?" O pensamento de design centrado no humano é inerentemente sustentável, pois leva a produtos construídos para gerar experiências intuitivas e significativas. Produtos projetados com usuários finais em mente tendem a trazer maior valor ao usuário final, e portanto frequentemente desfrutam de ciclos de vida estendidos — o que, como resultado, finalmente minimiza desperdício de material e energia.

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

Feche o ciclo com a Fast Radius

Hoje, pelo menos 97% de todo resíduo sólido vem da fabricação; o setor está há muito tempo atrasado para uma mudança radical. A transição da economia linear para uma circular pode parecer assustadora, mas a manufatura digital é disruptiva o suficiente para iniciar um futuro mais sustentável. Com manufatura digital sob demanda e tecnologia aditiva, equipes de produto podem equilibrar oferta e demanda, reduzir seu impacto ambiental e criar produtos que são sustentáveis desde o início.

Na Fast Radius, somos apaixonados por mover a indústria de fabricação para frente, e às vezes isso significa ir em círculos. Fazemos nossa parte para estimular a economia circular oferecendo serviços de manufatura digital multi-processo e sob demanda para equipes de produto de todas as formas e tamanhos. Ao fazer parceria com nossos clientes do conceito à entrega, nossa equipe de engenheiros e designers experientes simplifica cada fase de design e produção. Estamos equipados para fabricar peças de complexidades geométricas, materiais e tamanhos variados em escala usando as melhores tecnologias e o mais recente conhecimento de design. Vamos trabalhar juntos para criar melhores peças e um mundo melhor. Entre em contato conosco hoje para começar.

Para mais insights sobre sustentabilidade na fabricação e além, leia artigos relacionados no centro de recursos da Fast Radius.

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