Impressão 3D em logística – cadeia de fornecimento camada a camada

A impressão em 3D está a tornar-se cada vez mais popular na indústria. Entretanto, não só são produzidos protótipos, mas também séries muito pequenas e grandes quantidades, utilizando processos de fabrico de aditivos. Terá também muita influência na indústria logística. Este artigo visa fornecer informações sobre estas e outras questões sobre as possibilidades que já existem e o que ainda se encontra em fase de planeamento.

Porque é que a impressão em 3D é tão popular na indústria?

Os objectos de fabrico aditivo podem ter desenhos mais simples e mais complexos sem causar problemas durante o fabrico. Tanto as formas ocas como sólidas podem ser feitas com esta tecnologia sem ter de se preocupar com a forma como serão montadas mais tarde. As peças podem até ser optimizadas para a forma desejada. Os desenhadores, por exemplo, podem produzir protótipos sem capacidades de maquinação, tal como os gestores de marketing podem imprimir brochuras. Tudo o que precisa é do software e ficheiro adequados e, claro, da impressora 3D correcta, incluindo o filamento. Alguns fornecedores também se especializaram na impressão 3D de uma grande variedade de objectos e oferecem estes serviços a outras empresas, mas também a particulares.

Entretanto, no entanto, não só podem ser produzidos protótipos e séries muito pequenas, mas também peças sobressalentes com tecnologias de fabrico de aditivos. Por exemplo, é possível produzir algumas peças sobressalentes para veículos Audi, Ford e VW que utilizam estas tecnologias. O fabricante francês de electrodomésticos e utensílios de cozinha SEB e o retalhista de artigos domésticos Boulanger também confiam na impressão a pedido de peças sobressalentes. Por exemplo, Boulanger mantém o website Happy3D.fr, que fornece uma variedade de ficheiros de design de código aberto de peças sobressalentes difíceis de encontrar. Estas peças sobressalentes podem incluir, por exemplo, tampas de bateria, bicos e várias pegas. Se estes se partirem, os produtos, de outro modo ainda funcionais, são frequentemente eliminados, enquanto que as peças podem agora ser facilmente substituídas. Com base nestes exemplos, rapidamente se torna evidente que se podem poupar recursos consideráveis através da utilização da impressão em 3D.

A impressão em 3D permite a produção de pequenas séries e peças sobressalentes directamente no local

A gestão de inventário “just in time” é agora utilizada em muitos sectores. No entanto, também volta rapidamente a perder o juízo. Os formatos personalizados ainda são frequentemente produzidos em grandes quantidades e depois armazenados com um fornecedor intermediário, que depois entrega os objectos peça por peça, conforme as necessidades. Naturalmente, é necessário espaço suficiente para o armazenamento e as rotas e horários de transporte até ao cliente também têm de ser considerados.

Entretanto, no entanto, cada vez mais empresas encomendam peças sobressalentes e pequenas quantidades dos seus desenhos aos principais fornecedores de impressão 3D ou produzem-nas elas próprias, dependendo das suas necessidades. A produção de impressões em 3D por prestadores de serviços correspondentes oferece às empresas em fase de arranque a possibilidade de adiar investimentos maiores – por exemplo, na produção – e ainda poder oferecer aos seus clientes protótipos e pequenas séries de vários objectos. Algumas pessoas também decidem confiar inteiramente na impressão em 3D. No entanto, em geral, é importante encontrar formas de simplificar os processos de negócio entre guardar o respectivo ficheiro de desenho e entregar o objecto acabado.

O fabrico de aditivos torna possível encurtar a cadeia de abastecimento. Ao mesmo tempo, reduz o fosso entre a aquisição, o fabrico e a distribuição. Para pequenas quantidades, o cliente pode também tornar-se co-designer. Isto torna possível a realização de modificações e adaptações ao desenho quase dentro da produção para um pequeno número de unidades, desde que a necessidade de conversão seja baixa. Uma vez que os objectos são produzidos numa única peça, não há necessidade de montagem.

Obstáculos na impressão 3D dos componentes

Os ficheiros de construção em 3D não estão disponíveis para todos os componentes – especialmente os mais antigos. Aqui, os originais disponíveis devem ser digitalizados ou os modelos devem ser recriados no computador. Um obstáculo importante é a heterogeneidade do equipamento a ser utilizado para a impressão 3D. Ainda não existem APIs padrão aqui.

Há também a questão da durabilidade dos materiais a serem utilizados para o fabrico de aditivos. Ao mesmo tempo, coloca-se a questão de saber se as peças fabricadas aditivamente estão em conformidade com as várias normas de segurança industrial. Outros critérios importantes são a transparência de custos e a possível externalização.

Algumas empresas estarão a fabricar peças sobressalentes no local dentro de alguns anos. Por exemplo, é concebível que as peças sobressalentes Airbus sejam impressas directamente nos pavilhões de manutenção dos aeroportos. O transporte que por vezes pode demorar horas pode assim ser evitado.

Os principais fornecedores de serviços logísticos confiam na impressão em 3D

Os fornecedores de serviços logísticos estão sempre à procura de formas de se tornarem mais eficientes, mas também mais focados localmente e também melhor conectados a nível global. Utilizam também o fabrico de aditivos para este fim. Estes prestadores de serviços incluem os mais importantes especialistas em logística e gestão da cadeia de fornecimento, como a DHL, DB Schenker e UPS, entre outros.

A DB Schenker tem impulsionado o desenvolvimento de modelos de negócio digitais nos últimos anos e vê o fabrico de aditivos como uma parte importante dos seus serviços de armazenamento e entrega. Ao mesmo tempo, a empresa está a ajudar a manter as competências disponíveis no Grupo DB. Desta forma, a carteira logística é ampliada com inúmeras possibilidades. A produção de peças sobressalentes é agora reconhecida como um serviço com um prazo de entrega claramente definido.

A empresa DiManEx com sede em Amesterdão dedica-se também à optimização das cadeias de abastecimento através da digitalização. A impressão em 3D destina-se a explorar potenciais economias e, ao mesmo tempo, conseguir uma melhor gestão de custos. Através da sua própria investigação, os empregados da empresa descobriram que cerca de 80% dos produtos em stock só são vendidos duas vezes por ano. Até agora, isto resultou em numerosos abates e raspagens e também não contribui para a conservação dos recursos. O esforço de manutenção de stock dificilmente corresponde assim ao elevado esforço e aos correspondentes custos de produção e armazenamento. Faz mais sentido encomendar as peças directamente no local ou em centros de produção especializados que não existam demasiado longe do destinatário.

DiManEx visa identificar peças sobressalentes e peças antigas numa base de dados já existente, permitindo assim a refabricação por meio do fabrico de aditivos. Um cliente DiManEx conseguiu mesmo reduzir o seu custo total de propriedade em quase 80% através da utilização da impressão 3D.

A empresa de logística UPS já criou uma rede a pedido nos EUA que pode enviar dados para 60 locais diferentes da Loja UPS espalhados por todo o país. Desta forma, poder-se-ia conseguir uma redução significativa dos stocks de peças de movimentação lenta, mas também uma adaptação rentável dos produtos durante o processo de produção. Os desenhadores e engenheiros também beneficiam de uma entrega significativamente mais rápida das peças sobressalentes ou protótipos de alta qualidade.

A DHL – a maior empresa de logística do mundo – está também cada vez mais dependente da produção de aditivos. Por exemplo, a DHL realizou uma extensa pesquisa para comparar a qualidade das peças sobressalentes impressas em 3D com as produzidas utilizando a tecnologia de moldagem por injecção. Os resultados mostraram que as peças impressas em 3D eram quase iguais ou até melhores do que a qualidade dos objectos produzidos com a tecnologia convencional de moldagem por injecção. A DHL continua a analisar as possibilidades da impressão em 3D em todas as áreas da logística. A produção descentralizada e a pedido também desempenhará aqui um papel proeminente.

Melhor serviço ao cliente

A impressão 3D em logística não só tem um efeito positivo nos custos incorridos, como também tem inúmeras outras vantagens. Isto permite às empresas prestarem um melhor serviço ao cliente, assegurando uma maior disponibilidade de peças. Com esta tecnologia, há significativamente menos custos de transporte e de resíduos.

Conclusão

A gama de possibilidades de utilização da impressão em 3D na logística ou na cadeia de fornecimento é enorme. Assim, o processo pode reduzir significativamente os prazos de fabrico e acelerar grandemente o time-to-market de novos desenhos. O serviço ao cliente também pode ser significativamente melhorado com esta tecnologia, uma vez que os componentes podem ser impressos directamente no local ou encomendados a fornecedores de serviços de impressão em 3D. O número de peças sobressalentes que têm de ser produzidas em stock será também significativamente reduzido. A impressão em 3D também pode ser utilizada para a restauração verdadeira de equipamento técnico ou veículos antigos, desde que os ficheiros correspondentes estejam disponíveis ou tenham sido criados no computador em casa. Para obter uma imagem digital de uma peça existente, é aconselhável a utilização de um scanner 3D.