Tecnologias 3D

Eletrônica impressa em 3D para manufatura ágil sob demanda

Eletrônica impressa em 3D para manufatura ágil sob demanda



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Cadeias de suprimentos de eletrônicos eficientes lidam com demandas como um iPhone exigindo componentes de fornecedores em mais de 40 países. O volume de produção em toda a cadeia de abastecimento é geralmente baseado em previsões de vendas. Se a demanda se mantiver conforme o esperado, isso funciona bem, com pouco desperdício, tão bem quanto um relógio suíço.

No entanto, se houver uma ligeira mudança repentina do consumidor nos gostos ou requisitos, se as vendas de um novo produto forem muito melhores ou piores do que o esperado, ou se uma determinada peça for necessária inesperadamente em um local remoto ou em um prazo muito curto, o fornecimento existente as correntes tornam-se muito menos eficientes.

Essas alterações resultam em acúmulo de componentes não utilizados, novos componentes não podem ser fornecidos com rapidez suficiente para atender à demanda e potencialmente atrasos em toda a execução da produção. Logicamente, os custos aumentam e, no final das contas, o comprador potencial acaba ficando desapontado. A solução? Fabricação sob demanda.

Fabricação sob demanda

A fabricação sob demanda oferece uma solução. Em vez de prever o que será necessário com antecedência e ter uma cadeia de suprimentos para atender a essas previsões, a ideia é fabricar em resposta à demanda. Na verdade, esta é uma solução inteligente.

A manufatura sob demanda não apenas reduz o desperdício, mas permite que as empresas se adaptem aos requisitos em constante mudança de maneira mais ágil e facilita uma maior personalização. A eletrônica impressa em 3D é uma tecnologia emergente que possibilita esse novo paradigma de fabricação.

Eletrônica impressa em 3D

A impressão 3D - também conhecida como manufatura aditiva - é o processo no qual um material é depositado camada por camada para construir um objeto 3D. A impressão 3D é, agora, uma tecnologia relativamente bem estabelecida. O material mais comum usado na impressão 3D é o termoplástico. Embora a impressão 3D também possa ser aplicada a metais e cerâmicas.

A IDTechEx Research lançou um relatório detalhado extenso e perspicaz de toda a eletrônica 3D, incluindo dispositivos de interconexão moldados em 3D (3D-MID) e eletrônica in-mold (IME). De acordo com o relatório da IDTechEx Research, 3D-Electronics 2020-2030: tecnologias, previsões, jogadores, uma das principais vantagens é que produtos específicos com especificações exclusivas podem ser feitos sob encomenda, permitindo a produção econômica de peças sob medida e, assim, facilitando a fabricação sob demanda.

Outra vantagem é que a fabricação é aditiva em vez de subtrativa. Isso significa que o desperdício de material é muito menor do que outras tecnologias de fabricação, como a usinagem. O impacto do recente Covid-19 em toda a gama de aplicações de impressão 3D na indústria de manufatura foi detalhado no relatório atualizado recentemente Impressão 3D e manufatura aditiva 2020-2030: Covid Edition.

Eletrônica impressa em 3D e personalização em massa

Em 1º de outubro de 1908, a primeira produção do Modelo T Ford foi concluída na fábrica da empresa na Piquette Avenue, em Detroit, nos Estados Unidos. Entre 1908 e 1927, a Ford construiria cerca de 15 milhões de carros Modelo T no que se tornou a produção mais longa de qualquer modelo de automóvel da história, até que o Fusca da Volkswagen a superou em 1972, é claro.

O Modelo T foi o primeiro Ford com todas as suas peças construídas pela própria empresa. Henry Ford alegou que os clientes de seu Modelo T produzido em massa podem ter "qualquer cor que quiserem, desde que seja preto", uma vez que, com os métodos de produção convencionais, a redução dos custos por unidade exige grandes tiragens de itens idênticos.

No entanto, este não é o caso da eletrônica impressa em 3D; ou mesmo, impressão 3D em geral. Como não são necessários moldes, máscaras ou ferramentas específicas, há muito pouca diferença no custo - além dos ajustes no arquivo de entrada - entre a produção de 1.000 produtos diferentes e 1.000 idênticos.

A eletrônica impressa em 3D é ideal para a prototipagem de volumes muito pequenos ou aplicações que requerem personalização em massa. A impressão 3D é adequada para aplicações que requerem personalização em massa.

Os aplicativos em que a personalização em massa fornece uma proposta de valor tangível são os dispositivos médicos, como próteses e aparelhos auditivos. Passando da prototipagem eletrônica impressa em 3D para a produção em massa, essas aplicações provavelmente serão algumas das primeiras a serem abordadas.

Manufatura distribuída

Eletrônica impressa em 3D --e impressão 3D em geral - remove muitas das economias de escala. A eletrônica impressa em 3D reduz as vantagens de consolidar a produção em uma fábrica. Isso levou alguns a sugerir um modelo diferente: Manufatura distribuída.

A manufatura distribuída envolve a manufatura em vários locais pequenos que podem estar localizados mais perto do destino final de seus produtos. Embora sejam ideias separadas, a manufatura distribuída e sob demanda costumam ser usadas juntas para descrever uma abordagem da cadeia de suprimentos da manufatura local em resposta a demandas específicas.

A manufatura distribuída inclui vantagens como tempo e custo de distribuição reduzidos, pois os produtos podem ser fabricados perto de seu local final. Sem investimentos de longo prazo em grandes instalações vinculadas a finalidades específicas, a cadeia de suprimentos da manufatura torna-se, assim, mais ágil.

Além disso, outra vantagem, especialmente pertinente dada a interrupção causada globalmente pela Covid-19, é que distribuir a manufatura em vários locais - e mesmo em fornecedores independentes - reduz o risco de falha na linha de produção ou interrupção da cadeia de suprimentos de eletrônicos.

A manufatura distribuída e em pequena escala também significa que a produção pode ser facilmente iniciada em um novo local para tirar vantagem do excesso de capacidade - mesmo se a instalação estivesse fabricando um item diferente - reduzindo potencialmente os custos.

Manufatura distribuída: Vantagens e desafios

No entanto, a manufatura distribuída não se aplica a tudo. O maior desafio é competir com as cadeias de produção e fornecimento existentes que evoluíram ao longo das décadas para se tornarem incrivelmente eficientes.

De acordo com a IDTechEx Research, isso é provavelmente impossível para grandes volumes, nos quais as vantagens de tempo e custo da produção em lote - especialmente moldagem por injeção - superam os benefícios da fabricação sob demanda.

Outro desafio é a distribuição, uma vez que o transporte de longa distância é atualmente muito mais barato do que a entrega na última milha. O custo de distribuição de suprimentos para vários locais distribuídos pode compensar as vantagens da fabricação perto do local final.


Assista o vídeo: Workshop de manufatura Inteligente: Célula Automatizada - Indústria (Setembro 2022).