O sob demanda é o futuro da manufatura?

O sob demanda é o futuro da manufatura?

Carimbo de data / hora: 18 de agosto de 2023, 2h
Nó Fonte: 2219496

Por Gesa Schneider, Gerente Sênior de Território da Europa Central, Markforged.

A fabricação sob demanda já é uma realidade nas indústrias onde o acesso rápido a peças de reposição apresenta a oportunidade de obter uma vantagem competitiva potencial. Setores como o ferroviário, a defesa e o automóvel estão na vanguarda, aproveitando ao máximo tecnologias como o fabrico aditivo (AM), a fim de localizar a produção, imprimindo peças sobressalentes, ferramentas e produtos quando e onde forem necessários.

Com benefícios que vão desde a redução de riscos nas cadeias de abastecimento até à redução de desperdícios e à poupança de custos com inventários digitais – para não mencionar a personalização e a criação de produtos personalizados para satisfazer as necessidades dos clientes – a produção a pedido está a mudar a forma como a indústria funciona. Então, por que nem todo mundo está usando?

Este artigo analisa o estado da produção sob demanda, explorando as promessas que já está cumprindo, a tecnologia por trás dela e os obstáculos que ainda precisa superar.

Respondendo a um cenário em mudança

Onde antes uma cadeia de abastecimento global significava maior acesso aos materiais, à tecnologia e ao talento certos, os actuais desafios económicos e geopolíticos começaram a transformar o que antes eram considerados benefícios em obstáculos. Embora trabalhar além-fronteiras ainda traga enormes benefícios quando se trata de ideias e inovação, as empresas aprenderam nos últimos anos que trazer uma parte da sua produção para mais perto de casa pode ajudar a acelerar o tempo de colocação no mercado. 

Com cadeias de fornecimento mais longas continuando vulneráveis ​​a atrasos e riscos, temos visto a produção sob demanda contornar esses problemas repetidas vezes – mantendo as coisas em movimento nas fábricas. Empresas como a Deutsche Bahn (DB) incorporaram a necessidade nos seus ciclos de reparação e manutenção para acelerar as reparações – poupando tempo, custos e recursos. A gigante ferroviária produziu sua 100,000ª peça de reposição impressa em 3D em maio e possui um “armazém digital” contendo arquivos virtuais de peças de reposição, que a DB planeja aumentar de 1,000 para 10,000 até 2030[1].

AM está tornando os inventários digitais uma realidade em vários setores. Tecnologias como a Digital Forge permitem que as empresas imprimam as peças de que necessitam, quando e onde precisarem delas. Isto não só ajuda a acelerar os ciclos de reparação e os tempos de resposta, mas também pode reduzir os elevados custos económicos e ambientais do transporte marítimo de longa distância, bem como reduzir os custos de desperdício e armazenamento.

Projetos ágeis e sustentabilidade

Além dos inventários digitais e da manutenção, a fabricação sob demanda também está mudando a forma como as peças e os produtos são projetados. O design do produto pode ser otimizado com maior flexibilidade em mente – e graças à AM, permite a personalização para atender às necessidades específicas do cliente. Também pode incorporar geometrias mais complexas do que os métodos de fabricação tradicionais, permitindo estruturas mais fortes e mais leves, o que é especialmente benéfico em indústrias como a automotiva e a aérea quando se trata de redução de emissões. Além disso, a localização da produção através da produção a pedido reduz as pegadas de carbono e os resíduos relacionados com o transporte, contribuindo para a sustentabilidade ambiental.

A natureza digital da produção a pedido também incentiva a colaboração entre departamentos, fronteiras e indústrias – melhorando os designs, as competências e ajudando a criar uma força de trabalho mais ágil e flexível. É graças a esta tecnologia e colaboração que vemos centros de serviços automotivos locais imprimindo peças sob demanda para atender carros, hospitais e cirurgias, criando próteses personalizadas no local e inovações como pneus de bicicleta que nunca furam se tornando uma realidade. Indústrias como a do calçado também estão a recorrer ao on-demand para criar designs personalizados, bem como para reorientar o seu fabrico e reduzir o desperdício através da criação de menos sapatos – fabricando para a procura e não para stock.

Enfrentando os desafios

É importante notar que, embora as possibilidades e os benefícios da produção a pedido sejam claros e abrangentes, não é adequado para todos os meios de produção. Em vez de eliminar as cadeias de abastecimento globais, serve para torná-las mais curtas e menos vulneráveis, mais eficientes e mais inovadoras. 

No entanto, ainda há um longo caminho a percorrer antes de atingir a massa crítica. Partilhar histórias de sucesso e inovações como as acima referidas desempenha um papel importante para ajudar a superar a incerteza, o medo da mudança e a inércia que atrasam o poder transformador de quase todas as novas tecnologias. 

Além dos desafios da mudança comportamental, ainda existem obstáculos a superar quando se trata da adoção generalizada da produção sob demanda. Eles são destacados abaixo, juntamente com a forma como as tecnologias estão ajudando a resolvê-los:

  • Escalabilidade e capacidade de produção: A fabricação sob demanda funciona bem para fabricação e produção em menor escala, mas à medida que a demanda e os volumes de produção aumentam, é crucial que a capacidade de produção, o equipamento e a força de trabalho possam lidar com pedidos maiores, bem como manter e fornecer qualidade consistente.

A AM pode ajudar as empresas a aumentar ou diminuir os seus volumes de produção, bem como a incorporar garantia de qualidade e repetibilidade.

  • Infraestrutura digital, conectividade e segurança: A fabricação sob demanda depende fortemente de tecnologias digitais e conectividade. As empresas precisam de infraestrutura digital eficiente, incluindo sistemas CAD robustos, plataformas de comunicação digital e transferência segura de dados. 

Iniciativas governamentais como o Building Digital UK e o Índice de Economia e Sociedade Digital (DESI) na UE estão a ajudar a alargar a banda larga e a infraestrutura robustas e de alta velocidade para aumentar e garantir uma maior conectividade para indivíduos e empresas.

Tecnologias emergentes como a blockchain estão a ajudar a garantir a transferência segura de ficheiros através das fronteiras para ajudar a proteger dados proprietários e propriedade intelectual. À medida que a confiança nesta segurança cresce, também aumenta a adoção de tecnologias que impulsionam a conectividade e facilitam a colaboração entre os designers, fabricantes e clientes necessários para o sucesso da produção sob demanda.

  • Controle e certificação de qualidade: A responsabilidade e a certificação dos produtos precisam ser abordadas antes que possamos ver a adoção generalizada da fabricação sob demanda – especialmente quando se trata de indústrias regulamentadas. Isto requer colaboração entre as partes interessadas, os decisores políticos e os organismos reguladores.

Plataformas AM conectadas, como The Digital Forge, são integradas a ferramentas digitais, incluindo validação e simulação alimentadas por IA, para ajudar a permitir um fluxo de trabalho digital tranquilo e repetibilidade, o que é vital para a conformidade regulatória.

Juntos, precisamos de desenvolver quadros abrangentes que equilibrem segurança, inovação, proteção da propriedade intelectual e sustentabilidade ambiental.

  • Educação: Conhecimento é poder e, embora esteja a ocorrer investimento em competências digitais, ainda há necessidade de melhorar as competências da força de trabalho da indústria transformadora. Engenheiros, designers de produtos e criativos precisam colaborar e trabalhar entre departamentos para impulsionar a inovação. A indústria e as instituições educativas precisam de continuar a trabalhar em conjunto através de instalações como a Print City e a iAero, proporcionando a formação prática e de nível empresarial necessária para ajudar a produção a pedido a atingir o seu potencial.

O futuro da fabricação sob demanda 

Como acontece com qualquer avanço tecnológico, o custo da fabricação sob demanda diminuirá à medida que sua adoção aumentar. Em última análise, o seu sucesso reside na sua capacidade de beneficiar os seus utilizadores finais. Além de ajudar os fabricantes a poupar tempo e recursos e a reduzir resíduos e emissões, o verdadeiro valor da produção a pedido reside na sua capacidade de reduzir os riscos das cadeias de abastecimento e resolver problemas mais perto de casa. 

Ao aproximar a produção dos clientes e mercados que atende, o recurso sob demanda significa que os produtos podem ser desenvolvidos e adaptados especificamente para atender às necessidades dos mercados, comunidades e empresas locais. A sua adoção generalizada fortalecerá a indústria como um todo, tornando-a mais relevante, ágil e resiliente quando se trata de resolver problemas a nível local – e a nível global.

[1] https://www.railtech.com/rolling-stock/2023/05/24/deutsche-bahn-reaches-3d-printing-milestone-with-100000-parts/

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