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Fábricas inteligentes e a impressão 3D

O ano de 2020 fechou uma década de grandes mudanças e evoluções na tecnologia de manufatura. A manufatura aditiva, ou impressão 3D, se consolidou como tecnologia de fabricação e com os desenvolvimentos de novas tecnologias, máquinas e materiais espera-se que nos próximos dez anos a impressão 3D não só se torne mais eficiente tecnologicamente, mas também mais acessível aos usuários de diferentes setores industriais, assim como ao usuário comum.

Apostando nas tendência para a próxima década, começaremos uma série de postagens para debater e prever quais serão os próximos passos e avanços da manufatura aditiva no Brasil e no mundo.

O primeiro tema que vamos abordar são as fábricas inteligentes e como esse conceito de smart factories se relaciona com a impressão 3D de uma forma geral.

As fábricas inteligentes

A digitalização dos processos e a conexão nas redes está modificando o nosso ambiente de trabalho. Na linha do tempo, a primeira revolução industrial marcou a mecanização, a segunda pela força da eletricidade e da combustão, a terceira pelos computadores e eletrônicos. A quarta revolução, que recebeu o nome de Indústria 4.0, define as fábricas inteligentes. Em outras palavras, seria a integração plena das atividades.

As fábricas inteligentes correspondem ao ápice de eficiência e informatização da produção, onde tudo está integrado, monitorado e controlado em tempo real. Essa modificação só foi possível com as ferramentas de IoT (Internet das Coisas), computação em nuvem e gerenciamento de uma vasta quantidade de arquivos (Big Data). Diariamente alimentamos os nossos computadores com dados, planilhas, números, imagens, relatórios ou vídeos. Mas com que objetivo? Simples, a independência de usar aquela informação a qualquer momento.

As pessoas querem ter disponibilidade de acessar a informação de qualquer lugar, de maneira rápida e organizada, tornando as tomadas de decisão eficientes e automáticas.

Impressão 3D e as fábricas inteligentes

Assim como as fábricas inteligentes, que trazem como sua maior característica a integração total entre todos os elos da cadeia, a impressão 3D inteligente traz para a indústria a integração de produção, operação, engenharia, manutenção e distribuição.

As vantagens são inúmeras: a redução de consumo de matéria prima, redução de gastos com ativos de estoque, previsão de budget em recursos não planejados, processos sustentáveis, supply chain otimizado e máquinas controladas à rede. Hoje com a análise de Big Data a rede monitora o estoque, aponta para peças críticas e inicia a produção por 3D. Além disso, o reconhecimento de padrões das peças permite a criação de designs inovadores, com a otimização do modelo para a produção em menor tempo e maior resistência.

Quais os benefícios da impressão 3D para as fábricas inteligentes?

Existem inúmeros benefícios na adoção da tecnologia de impressão 3D em qualquer linha de produção, mas principalmente nas fábricas inteligentes, onde a integração entre os sistemas permite que a tecnologia desenvolva ainda mais seu potencial. Nesta postagem nos focaremos na flexibilidade da tecnologia e os benefícios derivados dela, como rapidez de rampagem e alterações na linha de produção, por exemplo.

Toda impressão 3D nasce de um meio digital (o modelo CAD). Por este motivo é muito mais fácil de disponibilizar esse arquivo em um almoxarifado digital e replicá-lo com mínima probabilidade de erro.

Além disso, os processos convencionais dependem de uma ferramenta física (um molde por exemplo) e uma máquina especifica para produzir uma peça. A impressão 3D é diferente no sentido de ser flexível para produzir qualquer peça a partir de um arquivo. Por exemplo, a mesma impressora 3D que produz um tubo simples também produz gabaritos complexos e personalizados.

Outro benefício importante que deriva da flexibilidade da tecnologia é a necessidade reduzida de grandes áreas físicas para fabricação, pois as impressoras 3D são compactas e usam arquivos que pesam poucos megabytes.

O armazenamento é totalmente digital, ao contrário da injeção plástica, que utiliza moldes, reduzindo assim a necessidade de espaço físico para armazenar matrizes e principalmente otimizando estoques físicos de peças de reposição, pois os modelos das peças são armazenados digitalmente e fabricados por demanda.

Conclusão

O que observamos no mercado atual e a dificuldade de adaptação de muitas empresas no meio digital. É compreensível pois estamos vivenciando um momento de mudança substancial na maneira que produzimos e gerenciamos a indústria.

Em resumo, a adoção de impressão 3D inteligente já está se mostrando vantajosa a curto e médio prazo. Dentre os destaques podemos citar linhas de produção em pleno funcionamento com a aquisição de spare parts, ou peças de reposição em português, em lotes de volume personalizados.

Resta agora acompanhar cuidadosamente os movimentos do mercado e buscar formas ágeis e eficientes de implantar a impressão 3D inteligente nos processos produtivos, em total integração com as fábricas inteligentes e a conectividade que continuará sendo cada vez mais crucial nas fábricas desta década que se inicia.

Acompanhe nossas publicações futuras com mais conteúdos de como trazer a impressão 3D Inteligente para a sua empresa para desfrutar de processos otimizados e de qualidade.

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