Manufatura aditiva: Produção rápida a um custo menor

• Autor:
• Nome do autor

  Previsão Quantumrun
• 13 de março de 2022

Resumo do insight

A manufatura aditiva (AM), um processo que cria produtos físicos a partir de designs digitais usando impressão 3D, está remodelando as indústrias ao permitir produção e personalização mais rápidas. O seu impacto estende-se para além da indústria transformadora, influenciando áreas como a educação, a saúde, a habitação e o comércio global, com implicações para a sustentabilidade ambiental, o desenvolvimento da força de trabalho e as regulamentações legais. O crescimento e a adopção da AM apresentam oportunidades promissoras, ao mesmo tempo que colocam desafios que precisam de ser abordados para garantir acesso e benefícios equitativos.

Contexto de fabricação aditiva

AM é um processo de criação de produtos físicos a partir de designs e materiais digitais usando tecnologia de impressão 3D, permitindo um novo nível de personalização e, ao mesmo tempo, eliminando desperdícios e atrasos de produção predominantes nos métodos tradicionais de fabricação. Com base nas projeções atuais, o impacto da AM na indústria transformadora mostra que tem potencial para atingir um mercado de 250 mil milhões de dólares até 2025. Este crescimento reflete a capacidade das tecnologias AM para construir produtos mais rapidamente e mais baratos, criando uma oportunidade promissora para os fabricantes aumentarem a produção. enquanto reduz custos.

Na indústria, impressão 3D e AM são termos amplamente intercambiáveis, pois descrevem o mesmo processo. No entanto, a principal diferença é que a impressão 3D é predominantemente utilizada para construir modelos conceituais (juntamente com aplicações emergentes no varejo, medicina e alimentos), enquanto a AM utiliza técnicas mais avançadas em escala industrial. 

A AM vai além dos métodos tradicionais de fabricação, permitindo maior flexibilidade e produção mais rápida, levando a novas inovações. Por exemplo, a tecnologia AM é usada para prototipagem rápida, fabricação e reparos em setores tão diversos como automotivo, médico, aeroespacial e até mesmo na fabricação de calçados. De acordo com a Research and Markets, o mercado de impressão 3D deverá crescer de US$ 5 bilhões em 2023 para US$ 34.5 bilhões em 2028, com uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 18.1%.

Impacto disruptivo 

Ao permitir a criação de projetos complexos sem a necessidade de moldes ou ferramentas tradicionais, a AM pode levar a ciclos de produção mais rápidos e a produtos mais personalizados. Esta característica pode ser particularmente benéfica para indústrias que necessitam de peças especializadas, como os setores médico e aeroespacial. Com o tempo, a adoção da AM pode levar a uma mudança na força de trabalho, onde são necessárias novas competências para operar estas tecnologias, mantendo as empresas competitivas no mercado.

O impacto ambiental da AM é outra área onde podem ser observadas mudanças significativas. Ao permitir a produção sob demanda e ao reduzir a necessidade de grandes estoques de peças sobressalentes, a AM pode contribuir para processos de fabricação mais sustentáveis. Esta mudança está alinhada com a crescente ênfase na responsabilidade ambiental e nas metas de sustentabilidade nas empresas e governos. A capacidade de produzir peças com o mínimo de desperdício e o potencial de utilizar materiais reciclados reforçam ainda mais o papel da AM no apoio a práticas ecológicas.

Finalmente, o potencial da AM para reduzir os custos de produção e, ao mesmo tempo, aumentar a produção nacional oferece uma vantagem estratégica tanto para as empresas como para os governos. Ao reduzir a dependência da produção no estrangeiro e permitir uma produção mais localizada, a AM pode contribuir para o fortalecimento das indústrias e economias nacionais. Esta mudança para a produção localizada pode levar a cadeias de abastecimento mais resilientes, especialmente em tempos de perturbações globais.

Implicações da fabricação aditiva

Implicações mais amplas da fabricação aditiva podem incluir:

• A integração da AM nos currículos educacionais, promovendo uma nova geração de engenheiros e designers qualificados na utilização de tecnologias de impressão 3D.
• A criação de novos mercados para designs e plantas digitais, permitindo que designers individuais vendam ou partilhem o seu trabalho, levando a uma democratização do design e da produção.
• A potencial mudança na dinâmica do comércio global, à medida que a produção localizada reduz a necessidade de transporte internacional de mercadorias, impactando acordos e políticas comerciais.
• O surgimento de novos regulamentos e normas para garantir a qualidade e segurança dos produtos impressos em 3D, especialmente em indústrias críticas como saúde e transporte.
• A possibilidade de reduzir os custos de saúde e aumentar a acessibilidade, permitindo a produção localizada de dispositivos médicos e próteses adaptadas a pacientes individuais.
• O potencial para a criação de novas oportunidades de emprego em design, operação de máquinas e manutenção, ao mesmo tempo que leva ao deslocamento de empregos tradicionais na indústria.
• A capacidade de produzir habitação a preços acessíveis através da impressão 3D em grande escala, abordando a escassez de habitação e contribuindo para o desenvolvimento urbano.
• O risco de roubo e falsificação de propriedade intelectual, uma vez que os designs digitais podem ser mais facilmente replicados, conduzindo a desafios jurídicos e à necessidade de novas medidas de proteção.
• O potencial para os governos utilizarem AM na defesa e na resposta a emergências, permitindo a rápida produção de equipamentos e suprimentos em situações críticas.

Questões a considerar

• Como a manufatura aditiva pode permitir que as empresas melhorem a tecnologia e a inovação?  
• O impulso da fabricação aditiva terá um impacto social significativo?