Informação profissional para a indústria metalomecânica portuguesa
A impressão 3D deixou realmente marca durante a pandemia, visto que proporcionou aos fabricantes a solução ideal para permitir uma mudança imediata na produção

Utilização da impressão 3D para melhorar a resiliência da cadeia de abastecimento e a flexibilidade da produção

Andreas Langfeld, presidente da Stratasys para a EMEA19/10/2020

Em tempos de incerteza económica, a tecnologia pode ser um ativo muito valioso para reduzir os riscos e manter a rentabilidade. Os recentes acontecimentos a nível mundial provocaram grandes alterações nas cadeias de abastecimento e nas atividades de produção tradicionais, pelo que muitas empresas tiveram que rever os seus modelos de negócio e efetuar mudanças drásticas para garantir a sua sobrevivência. Com um futuro ainda incerto, Andreas Langfeld, presidente da Stratasys para a EMEA, assinala o auge da impressão 3D durante a pandemia e a sua idoneidade para as empresas como ferramenta estratégica para solucionar as dificuldades da cadeia de abastecimento e aumentar a flexibilidade da produção. Embora tenha sido a recente pandemia que deu a conhecer a muitas empresas as vantagens da impressão 3D, Langfeld fala-nos de algumas empresas visionárias que integraram a tecnologia no seu modelo de negócio com grande sucesso.

Andreas Langfeld, presidente da Stratasys para a EMEA
Andreas Langfeld, presidente da Stratasys para a EMEA.

Vivemos num mundo no qual as empresas são globais e estão interligadas. A produção ocorre através de cadeias de valor mundiais, nas quais as matérias-primas, as peças e os produtos intermédios viajam por todo o mundo para o seu abastecimento, montagem e distribuição antes de chegarem ao cliente. Habituámo-nos a que isto aconteça de forma rápida e com os mínimos problemas. Por sua vez, muitas empresas optaram por uma produção ‘just-in-time’ (na hora) para garantir a agilidade das cadeias de abastecimento e manter as despesas sob controlo. Isto funciona... até que ocorra uma interrupção na cadeia de abastecimento.

Infelizmente, as interrupções estão a tornar-se a norma para a maioria das empresas. Por exemplo, segundo um estudo de junho de 2019, a incerteza relacionada com o Brexit causou mais interrupções nas cadeias de abastecimento ao longo de cinco anos do que as provocadas por ciberataques e desastres naturais em conjunto. De igual modo, a guerra comercial entre os E.U.A. e a China também provocou incerteza e nas cadeias de abastecimento, especialmente para aquelas empresas que têm fornecedores num país ou no outro. 51.000 empresas de todo o mundo têm no mínimo um fornecedor direto na província chinesa de Wuhan, ao passo que outros cinco milhões têm um ou mais fornecedores de segundo nível com sede nessa zona. Em resultado disso, muitas empresas efetuaram alterações nas respetivas cadeias de abastecimento para evitarem interrupções permanentes nos seus negócios.

Num mundo no qual as empresas são globais e estão interligadas...
Num mundo no qual as empresas são globais e estão interligadas, a interrupção na cadeia de abastecimento originada pela Covid-19 provocou um fecho total da produção de um dia para o outro.

Mas o facto mais esclarecedor que mostrou a fragilidade das cadeias de abastecimento tradicionais foi sem dúvida a pandemia da Covid-19, que levou a um fecho total da produção praticamente de um dia para o outro. A Adidas, por exemplo, assistiu a uma paralisação entre 80 e 90% das suas atividades, o que representou uma perda de receitas de 100 milhões de dólares por semana. Quando os problemas na cadeia de abastecimento provocaram atrasos sérios na produção, a Jaguar Land Rover chegou a enviar em malas para todo o mundo as peças de automóvel que eram necessárias com urgência. Pode afirmar-se com segurança que, para a maioria das empresas, os efeitos de uma interrupção momentânea da produção e o efeito dominó que as alterações têm nas cadeias de abastecimento se irá notar nos meses e eventualmente nos anos vindouros.

Existe uma perceção real de que este é agora o mundo no qual temos de aprender a trabalhar com sucesso. Com este nível de incerteza que afeta as empresas, as indústrias e as economias, os responsáveis pelo fabrico e pelas cadeias de abastecimento procuram soluções que proporcionem rapidez e adaptabilidade para acelerar ou abrandar a produção, mudar de atividade e inclusivamente a deslocação para novas localizações. Tudo isto centrou a atenção na impressão 3D.

Responder à procura

A impressão 3D deixou realmente marca durante a pandemia, visto que proporcionou aos fabricantes a solução ideal para permitir uma mudança imediata na produção. De forma tradicional, o fabrico de equipamentos de proteção individual (EPI) realiza-se principalmente através do processo de moldagem por injeção, mas demora-se várias semanas e até meses a fabricar os moldes e uma vez criados, o desenho já não pode ser modificado. Do mesmo modo, outros produtos, como os ventiladores, requerem um processo de fabrico de ferramentas longo e dispendioso antes de se iniciar a sua produção.

Inversamente, a impressão 3D é como um motor elétrico: basta acionar um interruptor e atinge de imediato o pleno desempenho. Nomeadamente, não são necessárias ferramentas e uma impressora 3D pode produzir 10 coisas diferentes consecutivamente com a mesma facilidade com que produz 10 peças idênticas. A impressão 3D foi um recurso essencial na produção de viseiras de proteção facial ao permitir uma produção rápida em função da procura, ao mesmo tempo que ocorria um aumento nos volumes do processo de moldagem por injeção.

Dada a impossibilidade de continuar à espera que os fornecedores fabricassem equipamentos médicos vitais de forma tradicional...
Dada a impossibilidade de continuar à espera que os fornecedores fabricassem equipamentos médicos vitais de forma tradicional, o University Hospital Trust (AP-HP) de Paris investiu em 60 impressoras 3D da série F123 para poder dispor 'in situ' de capacidade de produção em função da procura.

Fabricantes de automóveis como a Daimler, a Ford e a Jaguar Land Rover utilizaram o seu potencial de impressão 3D para alterar a produção e criar equipamentos de proteção individual. A própria aliança da Stratasys com mais de 150 empresas, como a Boeing, Toyota ou Medtronic, produziu mais de 100 000 viseiras de proteção facial impressas em 3D em apenas dois meses. Por seu lado, a General Motors recorreu ao fabrico de ferramentas impressas em 3D para transformar rapidamente as linhas de produção concebidas para automóveis em linhas de produção de ventiladores.

Em França, o University Hospital Trust (AP-HP) de Paris deu um passo mais além e investiu em 60 impressoras 3D da série F123 para poder dispor 'in situ' de capacidade de produção em função da procura. Dada a impossibilidade de continuar à espera que os seus fornecedores fabricassem equipamentos médicos vitais de forma tradicional, o hospital meteu mãos à obra e desde então produziu milhares de peças 'in situ', utilizando as suas impressoras 3D. Entre as referidas peças incluem-se viseiras de proteção facial e máscaras, bombas de seringa elétricas, equipamentos de intubação e válvulas para ventiladores.

Depois da crise, as impressoras 3D serão distribuídas por toda a rede de hospitais de assistência pública de Paris para se contar com uma capacidade de fabrico ainda mais repartida. Isto permitirá reagir com maior rapidez em caso de ocorrência de outra vaga do vírus ou de outra crise no futuro. Por outro lado, para além das situações de emergência, a rede de impressoras 3D estará disponível para satisfazer as necessidades dos hospitais locais de uma produção de pequenos volumes de peças, por exemplo, modelos médicos personalizados para cada paciente utilizados para melhorar a assistência médica.

Não só produtos médicos

Em qualquer situação em que a cadeia de abastecimento seja afetada, quanto menos os fabricantes dependam de fornecedores externos, melhor. As empresas que aproveitam ao máximo as capacidades de impressão 3D reduzem a referida dependência, o que lhes permite desfrutar de uma maior agilidade e autossuficiência para garantir uma produção contínua. O sistema de hospitais públicos de Paris é um bom exemplo. E a Deutsche Bahn também o é.

No âmbito industrial, muitos dos nossos clientes referem-nos que se as ferramentas de uma determinada linha de produção sofrem avarias, ocorre uma paragem total da linha de montagem. Sempre que a cadeia de abastecimento sofre alguma alteração, a necessidade de ferramentas de substituição pode tornar-se um grande problema. Os fabricantes inovadores, como a Deutsche Bahn, estão a reduzir a sua dependência da cadeia de abastecimento, utilizando a impressão 3D para fabricar peças sobresselentes in situ, como e quando sejam necessárias. Quando ocorreram os confinamentos devido à Covid-19 em toda a Europa, a cadeia de abastecimento de peças sobresselentes da empresa viu-se depauperada. Graças à sua capacidade de impressão 3D interna, a Deutsche Bahn pôde produzir in situ várias destas peças sobresselentes para comboios nas quantidades exatas necessárias para garantir o cumprimento dos calendários de produção.

A Schneider Electric integrou a impressão 3D nas suas operações em todo o mundo para aumentar a eficácia operacional e reduzir custos para os seus...

A Schneider Electric integrou a impressão 3D nas suas operações em todo o mundo para aumentar a eficácia operacional e reduzir custos para os seus clientes.

Não é apenas uma solução para tempos difíceis...

Embora a Covid-19 tenha posto em evidência a fragilidade das cadeias de abastecimento e colocado o foco na impressão 3D, a resiliência, ou capacidade de resistência, também é uma vantagem nos períodos mais normais. Ter impressoras 3D em cada unidade de produção permite aos fabricantes distanciarem-se do modelo tradicional de produção centralizada, dependente das cadeias de abastecimento para a distribuição de peças, e adotarem uma produção descentralizada.

Por exemplo, o gigante dos transportes Siemens Mobility há vários anos que implanta com sucesso a impressão 3D para fabricar ferramentas e peças sobresselentes em diferentes unidades de produção. O seu centro de manutenção digital RRX, na Alemanha, encarregado da manutenção e assistência a mais de 100 comboios por mês, digitalizou por completo as suas operações. Graças a um inventário digital de toda a empresa, a Siemens Mobility pode reagir rapidamente às alterações nos pedidos de manutenção, imprimindo em 3D ferramentas essenciais e peças sobresselentes para os seus comboios 'in situ', em função das necessidades. É importante assinalar que esta alteração no modelo de negócio eliminou por completo a sua dependência de fornecedores externos. Agora, a Siemens Mobility apenas fabrica o que necessita, sem necessidade de armazenamento. O resultado foi uma grande poupança de tempo para a empresa, até 95% em algumas peças.

E a Siemens Mobility não é a única; outras empresas com visão de futuro adotaram o fabrico aditivo a nível estratégico muito antes do flagelo da pandemia da Covid-19. O maior fabricante do Reino Unido, o gigante do setor aeroespacial BAE Systems, fez das suas impressoras 3D Stratasys, de nível industrial, o centro da sua bem-sucedida iniciativa 'Fábrica do futuro'. Isto permitiu-lhe reduzir consideravelmente os custos e tempos de comercialização, e contribuiu para a melhoria da flexibilidade de produção da empresa. Do mesmo modo, o gigante industrial Schneider Electric enveredou pela implantação em grande escala do processo Indústria 4.0 nas suas operações em todo o mundo, uma medida concebida para aumentar a eficácia operacional e reduzir custos para os seus clientes. Como foi anunciado recentemente, a impressão 3D da Stratasys também desempenhou um papel crucial nesta iniciativa. A sua fábrica de Navarra, em Espanha, conseguiu sozinha uma poupança de mais de 20 mil euros por ano no fabrico de ferramentas para a linha de montagem. A empresa também comunicou uma redução da dependência de fornecedores, o que aumenta de forma significativa a flexibilidade da produção e acelera os tempos de comercialização.

Graças a um inventário digital de toda a empresa, a Siemens Mobility pode reagir rapidamente às alterações nos pedidos de manutenção...
Graças a um inventário digital de toda a empresa, a Siemens Mobility pode reagir rapidamente às alterações nos pedidos de manutenção, imprimindo em 3D ferramentas essenciais e peças sobresselentes para os seus comboios in situ, em função das necessidades, e já não depende dos fornecedores.

Em última instância, as empresas de todas as dimensões deveriam reconhecer a impressão 3D como um ativo estratégico e não só como um equipamento tático do departamento de conceção ou da unidade de produção. Embora a pandemia da Covid-19 possa ter sido um acontecimento crucial para dar a conhecer a impressão 3D ao público em geral, isto é apenas o início. À medida que muitas empresas refletem sobre o impacto da pandemia nas suas cadeias de abastecimento e nas suas operações de produção, a impressão 3D pode ser a resposta, visto que a resiliência, a eficácia e a rentabilidade se tornaram nos objetivos comuns das empresas que têm de planificar as suas operações perante um futuro incerto.

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