Fazer a gestão da supply-chain de peças de reposição representa um ponto crítico para indústrias de manufatura em todo o mundo, mas o conceito da digitalização do estoque pode apresentar uma alternativa viável e eficiente, através da impressão 3D. Ainda conhece ou não sabe como aplicar o Inventário Digital? Então leia a seguir:

Substituir peças de máquinas é uma atividade normal em diversos segmentos da indústria, como aeroespacial, alimentícia ou automobilística, seja devido ao desgaste da peça, o fim da vida útil ou por algum incidente.

Mas o fornecimento de máquinários e peças de reposição envolvem uma longa cadeia, desde fornecedores de matéria-prima, fabricantes, os representantes, empresas logísticas e por fim, os enormes armazéns, para que estejam à disposição quando necessárias.

O problema é que a imprevisibilidade dessas situações significa que não existe uma fórmula de projeção perfeita para garantir que o estoque ideal de peças estará disponível quando necessário, mas também não ficará sobrando.

Problemas do estoque físico

A imprevisibilidade da demanda por peças faz com que muitas indústrias dependam de estoques gigantescos de peças de reposição para garantir a disponibilidade de seus equipamentos.

Um inventário de peças para suprir a possível necessidade de uma empresa requer espaço, geralmente grandes armazéns, bem como sua manutenção, o pessoal para manter tudo funcionando e em segurança, etc… E isso custa muito caro!

Além do alto custo de manutenção do estoque físico, as empresas podem enfrentar dois problemas principais:

1 – As que optam por estocar muitas peças para evitar de ficar sem reposição para manutenções, talvez nunca cheguem a precisar das peças, se tornando obsoletas. Com isso, gerando prejuizo.

2 – Já as que pecam por manter estoque baixo e podem acabar em falta de determinada peça de reposição para uma máquina. E uma máquina parada em uma indústria pode ser um prejuízo de proporções catastróficas.

O Inventário Digital por meio da Impressão 3D

Mais do que uma palavra da moda, o “Inventário digital” é um conceito cada vez mais utilizado na gestão do estoque de peças.

O seu princípio é basicamente que em vez de estocar um depósito físico com grandes quantidades, que podem ou não estar em demanda, os arquivos de design para essas peças podem ser armazenados digitalmente e fabricados sob demanda.

A impressão 3D, ou manufatura aditiva, vem ganhando espaço entre as tecnologias ágeis que permitem a adoção de inventários digitais.

Os processos tradicionais de manufatura, como a moldagem por injeção, fundição e Router CNC continuam a ser responsáveis ​​pela maioria da produção em massa, mas a manufatura aditiva entra em jogo como solução para fabricação de peças de reposição sob demanda.

Muitas empresas já estão substituindo os grandes armazéns por pequenas instalações de produção digital sob demanda com impressoras 3D.

A Electrolux, por exemplo, fez um estudo global e abrangente sobre como a impressora 3D solucionaria a produção de peças de reposição sob demanda, para garantir suprimento por tempo indeterminado aos seus clientes.

Os arquivos digitais enviados com segurança pelo fabricante garantiriam designs precisos, inclusive em instalações em qualquer lugar do mundo.

A impressão em 3D desses arquivos localmente em um sistema confiável, possuiria repetibilidade com qualidade nas peças para garantir encaixes precisos.

As implicações na logística são significativas, reduzindo o tempo que um cliente espera por uma peça, ao mesmo tempo, reduzindo a emissão de carbono do frete.

Claro, esse fluxo de trabalho está em um cenário do melhor de todos os mundos.

A transição para o estoque digital, a produção de peças sob demanda e o compartilhamento online desses arquivos ainda está na etapa de transição para muitas empresas como a Electrolux.

Casos de utilização do inventário digital com impressão 3D

1 – Ambev: Reduzindo custos com inventário digital

Os engenheiros da Ambev, a maior cervejaria do Brasil, usaram a impressora 3D Ultimaker S5 como solução para fabricar as peças de reposição das suas máquinas.

Eles investigaram por peças de reposição que eram difíceis de encontrar no mercado, demoradas ou caras demais e que poderiam ser feitas com impressora 3D.

Várias peças foram avaliadas pela equipe e as peças selecionadas foram sujeitas a um processo de engenharia reversa, onde foram projetadas novas peças usando softwares CAD.

Assim puderam criar projetos alternativos rapidamente e testar as peças na prática, tudo isso mantendo os custos e o tempo de produção relativamente baixos.

O resultado desse projeto foi a redução de mais de 90% nos custos para substituir peças de reposição, que representou uma economia de 39 mil reais.

“A gente não tem a ambição de substituir todas as peças, mas conseguindo substituir um percentual de 10% ou 15% das peças, no final do ciclo, isso representa uma economia muito significativa de capital empregado” – Diego Silva

Leia mais sobre o caso: Ambev alcança mais confiabilidade na produção com impressora 3D

2 – Wilhelmsen: Agilidade e segurança com armazenamento digital

A Wilhelmsen, indústria naval global, está fornecendo peças de reposição sob demanda para os navios dos seus clientes em todo o mundo.

Por meio de um processo de seleção exclusivo, digitalização e documentação, cada peça passa por um processo de controle de qualidade, onde cada projeto recebe um número de aprovação para impressão.

“Estamos testando um novo sistema universal de rastreamento de peças para fins de controle de qualidade, evolução e rastreabilidade de peças. Os primeiros projetos impressos em 3D receberam códigos de identificação exclusivos e são registrados em um sistema de teste que deve permitir o rastreamento durante toda a vida útil da peça ” – Simon Ratcliffe, DNV GL / Wilhelmsen .

Disponibilizar peças através do armazenamento digital significa que elas são mais rápidas e fáceis de serem fabricadas em todo o mundo.

Isso também significa, graças às tecnologias de fabricação sob demanda, que apenas o número exato de peças necessárias é produzido, reduzindo os custos e impacto ao meio ambiente.

Leia mais sobre o caso: Wilhelmsen entrega peças impressas em 3D para a indústria naval

Desafios do Inventário Digital

A validação em cada etapa deste fluxo de trabalho requer um exame cuidadoso e o estabelecimento de novas práticas recomendadas a serem instituídas. Entre essas considerações estão:

• Segurança de projeto
• Qualificação de todos os materiais, sistemas e processos de manufatura aditiva em questão
• Treinamento de impressão 3D e pós-processamento para colaboradores
• Adesão por parte dos fornecedores / filiados

O envio de arquivos digitais ao redor do mundo economiza tempo, mas traz consigo uma série de preocupações do ponto de vista do IP (Protocolo Online). Preservar a IP é essencial para qualquer operação comercial, e ainda mais para qualquer indústria competitiva.

Por isso algumas empresas estão lidando com a questão de segurança especificamente para as necessidades da manufatura digital.

A empresa Identify 3D, por exemplo, garante o uso autorizado de arquivos e rastreabilidade em todo o processo de produção através de códigos e rastreamento.

Em um caminho semelhante está a LEO Lane, que garante a segurança e a consistência das soluções de inventário digital de seus usuários, através do mesmo processo.

O treinamento das próximas gerações e o aprimoramento da força de trabalho existente estão em foco hoje, já que a manufatura aditiva – assim como outras tecnologias da Indústria 4.0 – enfrenta uma l

acuna significativa de capacitação.

Por isso iniciativas de engenharia reversa neste sentido e treinamentos qualificados para internalização desta tecnologia requerem atenção e apoio das indústrias interessadas em evoluir para o inventário digital.

Como implantar inventário digital na sua empresa

Investir em uma impressora 3D desktop profissional, como a Ultimaker S5 já provou ser uma maneira barata e eficiente de fabricação digital de peças que permite implementar o inventário digital, integral ou parcialmente, nas empresas.

Mas se por um lado a impressão 3D parece ser uma solução acessível e rápida, ainda vos falta o inventário dos projetos digitais das peças. Então como consegui-las?

Os fabricantes de máquinas ao redor do mundo, poderiam compartilhar o projeto original das peças de reposição, seja comercializando-os ou simplesmente disponibilizá-las em seu site gratuitamente, e projeta-se que muitos fornecedores passarão a trabalhar dessa maneira em futuro breve.

Mas isso dependerá do interesse comercial de cada fabricante, sendo assim, vamos tratar outras formas para a digitalização do inventário de peças que estão sob nosso controle.

Existem alguns sites de arquivos que já concedem projetos digitais de peças de maquinários utilizados na indústria, como é o caso do TraceParts.

Então, se você tiver demanda por peças padrão e um pouco de sorte, poderá encontrar algumas de suas peças já disponíveis na web.

A outra forma, e a principal delas, de ter acesso aos componentes da sua linha de produção, é reprojetando eles, através da engenharia reversa.

A engenharia reversa é utilizada para entender o funcionamento de suas peças, circuitos e tecnologias, quando não há documentos ou projetos originais disponíveis.

Muitos engenheiros utilizam scanners 3D para fazer um mapeamento digital de uma peça, digitalizá-la de forma mais fácil e mais precisa.

Por fim, para que uma transição para o inventário digital seja bem-sucedida, ela precisa contar com o suporte de uma equipe variada de colaboradores (engenharia, manutenção, compras) e com o apoio da diretoria da empresa, pois os fluxos de trabalho já estabelecidos precisarão sofrer alguns ajustes – mas para melhor, é claro.

Pode-se esperar uma drástica redução no custo de aquisição de peças (em torno de 90%) assim como no tempo de entrega (em torno de 95%),

Para acelerar o processo de adoção da impressão 3D para inventário digital, é recomendado a ajuda de especialistas no assunto, que compreendam as necessidades do seu negócio, e que possam traçar um projeto sólido, desde o equipamento que deve ser utilizado, a identificação de peças e a implementação de fato.

A Wishbox é especializada na implementação da manufatura aditiva em indústrias no Brasil, com experiência de mais de 9 anos, e conta com um programa de consultoria e capacitação exclusivo para identificação de oportunidades de digitalização de inventário, modelagem 3D e impressão 3D. Nosso programa visa acelerar a adoção da tecnologia e garantir retorno sobre investimento em pouco tempo.

Se você conseguiu enxergar o inventário digital como solução para o seu negócio, fale com um especialista em manufatura aditiva da Wishbox agora mesmo e saiba como solucionar seus problemas com estoque!

Escrito por:
Tiago Marin – Especialista em manufatura aditiva e head of content da Wishbox