13:51 | 26/07/2017

Série Pilares da Indústria 4.0 (parte 8 de 9) - Manufatura Aditiva

Em 2014, a GE investiu 50 milhões de dólares em Impressoras 3D em sua fábrica no Alabama para a produção de injetores de combustível de motores a jato. O processo pretende aumentar a produção dos mil injetores anuais para 40 mil em 2020

Manufatura Aditiva

O que é: Manufatura Aditiva — ou Impressão 3D — é a criação de um objeto por meio da adição de camadas ultrafinas, uma a uma, de materiais como plástico, metal, ligas metálicas (aço comum ou liga de titânio), cerâmica e areia, entre outros. Isso é feito por meio de uma Impressora 3D, que imprime objetos desenhados com um software de modelagem tridimencional.

A Manufatura Aditiva é um dos pilares da Indústria 4.0, capaz de criar uma vasta gama de objetos, de peças de avião e automóveis a sapatos, gerando efeito sobre toda a cadeia industrial, da concepção ao pós-venda. A criação de peças a partir de um desenho digital, sobrepondo finas camadas de material (usando laser ou raio de elétrons para fundi-las) é uma revolução nas linhas de fabricação tradicional, que cortam as peças a partir de grandes pedaços de matéria prima.

O Wohlers Report 2016, estudo anual da consultoria Wohlers Associates, reportou que a indústria da Manufatura Aditiva cresceu mais de 5,1 bilhões de dólares, no mundo, em 2015.

Fonte: shutterstock

Origem: O norte americano Chuck Hull é considerado o inventor da Manufatura Aditiva, por conta da criação, em 1984, de uma tecnologia precursora da Impressão 3D. Comercialmente, um dos primeiros modelos foi lançado em 1989, desenvolvido por S. Scott Crump, cofundador da Stratasys (multinacional líder em impressão 3D).

O avanço tecnológico dos últimos anos impulsionou o uso da Impressão 3D, outrora mais conhecida como prototipagem rápida. Em 2010, a Sociedade Americana para Ensaios e Materiais (ASTM, na sigla em inglês) redefiniu o nome para Manufatura Aditiva por considerar este um termo mais amplo, que engloba a filosofia de manufatura, bem como as diferentes tecnologias desenvolvidas.

Objetivos: Obtenção de uma série de vantagens (financeiras, inclusive) em relação à manufatura tradicional. Entre elas, a fabricação de peças muito complexas de uma só vez, a possibilidade de personalização em massa de produtos, a criação de peças com menor desperdício de material, a simplificação logística com redução ou até eliminação de custos e, à medida em que ganha escala, a diminuição dos custos de produção em relação aos atuais.

Na Manufatura Aditiva também há mais segurança e padronização na produção. Se uma falha é detectada nos primeiros estágios da impressão, os defeitos podem ser descartados e submetidos a mais verificações.

Um exemplo de uso e benefícios na Indústria 4.0 vem da multinacional GE, que em 2014 investiu 50 milhões de dólares em Impressoras 3D em sua fábrica no Alabama (EUA) para a produção de injetores de combustível de motores a jato. O processo é mais rápido e eficiente que o tradicional e pretende aumentar a produção dos mil injetores anuais para 40 mil em 2020.

Desafios: Problemas com falsificações e com direito de propriedade industrial. Isso porque a democratização das Impressoras 3D permitirá tanto ao consumidor comum (milhões de pessoas) como a concorrentes empresariais clonar produtos comerciais a baixo custo.

Um estudo de 2014, do Gartner Group, referência mundial em pesquisas de TI, calculou que a falsificação associada à impressão 3D chegaria a 100 bilhões de dólares por ano, no mundo, a partir de 2018.

No Brasil: Em 2015, o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (Senai) assinou um acordo com a Sociedade Fraunhofer, da Alemanha, formada por 67 institutos de inovação. A Manufatura Aditiva é uma das áreas em que os países podem atuar em parceria, dando ao Brasil a possibilidade de desenvolver produtos com os setores aeronáutico — para, por exemplo, reduzir o peso de estruturas de aeronaves — e automotivo, criando peças mais complexas e baratas, aumentando a competitividade de empresas nacionais e alemãs.

Saiba mais:

— Em 2015, durante uma palestra, Eric Sprunk, diretor de operações da Nike, afirmou, que, no futuro breve, a empresa apenas possuirá o arquivo do calçado, que será impresso pelos próprios clientes em suas próprias casas ou em uma das lojas.

— O tênis de corrida Futurecraft 3D, da Adidas, tem solado impresso em 3D adaptado à anatomia de cada cliente. Basta ir a uma loja da marca e correr em uma esteira ergométrica (que verifica o tipo de pisada) para que o solado seja impresso de forma personalizada.

Links úteis:

GE, the world’s largest manufacturer, is on the verge of using 3-D printing to make jet parts, no MIT Technology Review.

3D printing industry to triple in four years to $21B, na Computerworld.

$4.1 Billion Industry Forecast In Crazy 3D Printing Stock Market, na Forbes.

Fontes: Época Negócios, Estadão, UOL.

No portal CNI Digital, vamos falar bastante de Manufatura Aditiva, então fique ligado!