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DESAFIOS EM MANUFATURA ADITIVA

 

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Desafios em Manufatura Aditiva

Levantamento do IPT sobre aplicação da tecnologia mostra alto custo de processos e baixa produtividade como gargalos

Uma pesquisa coordenada pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) sobre os desafios de adoção da manufatura aditiva indicou os altos custos de implantação do processo e o fato de a tecnologia ainda não ter atingido uma produtividade e/ou uma qualidade final que faça concorrência aquelas já estabelecidas como os principais gargalos para a aplicação da tecnologia também conhecida como impressão 3D.

Quarenta e uma entidades, com um total de 46 participantes, responderam ao questionário elaborado pelo Grupo de Estudos de Manufatura Aditiva do IPT, incluindo usuários, como Embraer, Mahle Metal Leve, Mercedes Benz e Petrobras, fornecedores de máquinas e de matérias-primas, prestadores de serviços e assessorias.

Trinta participantes (dos quais 16 usuários e 14 fornecedores, ou seja, 65% do total) responderam que a manufatura aditiva é utilizada em nível experimental ou comercial em suas empresas, enquanto nove (20%) disseram que existem pessoas ou grupos em suas empresas estudando o processo, mas sem aplicação atualmente. Somente sete (15%) dos 46 participantes afirmaram não usarem o processo no momento, mas têm interesse no assunto, ou não estão dispostos a aplicar a tecnologia.

As principais dificuldades encontradas pelas empresas com práticas comerciais (ou experimentais em andamento) para a aplicação de manufatura aditiva foram maturidade tecnológica (53% de indicações dos participantes), custos (40%) e conhecimento da tecnologia (13%); para as empresas que estão estudando o processo, mas ainda não têm aplicações, os números coletados indicaram um empate, com 44% das respostas dadas mencionando tanto maturidade tecnológica quanto conhecimento da tecnologia.

“Chamou a atenção o fato de que tanto as empresas que já possuem aplicações comerciais ou experimentais, como as que estão estudando o processo, apontaram o nível de maturidade tecnológica como a maior barreira; em segundo lugar, vem o custo do processo, que pode ser dividido em custo de equipamento e custo de matéria-prima”, destaca Daniel Leal Bayerlein, pesquisador do Laboratório de Processos Metalúrgicos do IPT e coordenador do projeto em parceria com a CBMM para a obtenção de próteses ortopédicas de ligas Nb-Ti (nióbio-titânio) e Ti-Nb-Zr (titânio-nióbio-zircônio) por fusão seletiva a laser.

“Outro fator importante apontado foi a carência de mão de obra com conhecimento específico na tecnologia e, portanto, a necessidade de uma maior atuação tanto na graduação como na pós-graduação das universidades”.

O tempo de atuação, ou de estudo, em manufatura aditiva variou de acordo com a categoria dos participantes do levantamento: cerca de 50% das fornecedoras estão em atividade no mercado com um tempo superior a cinco anos; a grande maioria dos usuários (pouco mais de 80%) atua com o processo há menos de cinco anos e mais de 60% daqueles que estão estudando a manufatura aditiva iniciaram a atividade recentemente, ou seja, desde 2016, um período inferior a dois anos.

As fontes de informação sobre manufatura aditiva apontaram índices bem parecidos: o total de respostas dadas pelos participantes chegou a 84, por conta da possibilidade de assinalar mais de uma alternativa no questionário. Vinte e oito respostas mencionaram a academia (universidades e ICTs), 25 os fornecedores de suplementos, materiais e acessórios e 23 a Internet (artigos em revistas eletrônicas e páginas comerciais) como fontes.

Segundo Bayerlein, o IPT já está atuando com projetos na área de metais em que o custo é um fator que faz parte do escopo das pesquisas. Além disso, o Instituto está trabalhando em conjunto com universidades nestes projetos para ajudar na divulgação do processo.

REPERCUSSÃO – Os resultados foram apresentados aos participantes em um encontro realizado no campus do IPT. Rafael Boffo Mataran, analista de pré-planejamento na Mercedes-Benz do Brasil, explica que a montadora ainda enxerga no Brasil a falta de fabricantes locais de materiais e de máquinas, o que traz um custo maior de produção pelo fato de a empresa acabar dependendo da importação: “Tudo o que enfrentamos hoje para colocar peças seriadas no mercado com manufatura aditiva sempre acaba sendo barrado por conta do valor da produção final, como velocidade de impressão, custo dos materiais e investimentos em máquinas. Todos estes parâmetros acabam por impedir que a manufatura aditiva se expanda ainda mais no mercado nacional”.

Quando se fala no grupo DaimlerChrysler como um todo na Europa, e particularmente na Alemanha, explica Mataran, a manufatura aditiva tem forte presença: existe uma diretoria inteira focada no processo, não apenas se dedicando à prototipagem, mas produção final. “Dentro das plantas da Mercedes na Europa, existem mais de 40 máquinas de manufatura aditiva enquanto no Brasil temos três equipamentos. Existe uma dificuldade de conseguir tecnologias novas no Brasil, mas temos um grupo multifuncional aqui e mantemos contato com os colegas na Alemanha. A transferência de tecnologia entre os dois países está engatinhando, mas a intenção é de aumentar os canais de comunicação entre os dois”, completa ele.

Mataran conta que uma primeira conversa com o IPT para o desenvolvimento de projetos aconteceu há dois anos, mas o principal driver impeditivo para a manufatura aditiva está relacionado à obtenção de materiais: “É o custo maior que identificamos: o processo tem uma parcela de custo muito grande, mas o material é o killer da tecnologia. Se o IPT e outras instituições de pesquisas conseguirem desenvolver, com fornecedores locais, materiais de custo mais acessível do que os importados, a tecnologia irá se difundir de modo muito mais rápido”.

Paulo Moraes, engenheiro de pesquisas da Mahle Metal Leve, fabricante de componentes de motores para a indústria automotiva, avalia que no produto de sua empresa (anéis de pistões) o grande impacto está no investimento em equipamentos e o tempo de ciclo que a manufatura aditiva ainda exige, enquanto o custo da matéria-prima representa no máximo 10% do valor final. Ainda assim, segundo ele, é um gargalo importante a ser considerado: “Ainda faltam opções: existem alguns materiais padrão no mercado para a manufatura aditiva, mas o desenvolvimento de novos materiais é ainda algo restrito no Brasil”, ressalta ele. “Além disso, esperamos o amadurecimento da tecnologia para reduzir o impacto dos custos no produto final. Em breve poderemos ter alguma disrupção tecnológica e torná-la viável para a produção em larga escala”.

Fonte: IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de SP

 

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