A indústria transformadora está a evoluir a um ritmo cada vez maior e está a experienciar a inevitável mudança da produção tradicional para a produção a pedido. Essa técnica de fabricação tornou-se um fenômeno moderno que a maioria das empresas utiliza para produzir pequenos lotes de seus produtos. Em muitos aspectos, substitui os processos de produção tradicionais e supera as limitações do modelo de produção tradicional.
Neste artigo você aprenderá tudo o que precisa saber sobre a fabricação sob demanda, desde sua definição até sua criação e as diferentes tecnologias utilizadas no processo de desenvolvimento de produtos. Também abordaremos as aplicações de produção sob demanda para fornecer uma visão geral completa.
O que é fabricação sob demanda?
A fabricação sob demanda é um sistema que permite aos fabricantes produzir produtos com base na demanda do cliente. O fabricante produz um produto na quantidade necessária e dentro de um determinado período de tempo. É semelhante à fabricação em nuvem ou fabricação personalizada. Este modelo de produção é diferente da fabricação tradicional, que envolve produzir grandes quantidades e armazená-las em armazéns.
O surgimento da fabricação sob demanda
Graças ao desenvolvimento dos sistemas de TI e de logística, a maioria das coisas de que necessitamos estão agora disponíveis sob demanda. Como resultado, a produção mudou da produção tradicional para a produção sob demanda.
A Internet e a tecnologia baseada em nuvem, produtos da Indústria 4.0, são os principais fatores que influenciaram o seu surgimento. Essas tecnologias ajudam os parceiros de fabricação a desenvolver plataformas de comunicação avançadas que permitem aos clientes fazer upload de modelos de design para seus projetos e receber feedback DFM gerado automaticamente e cotações altamente precisas.
Além disso, a relação custo-benefício de protótipos funcionais e produtos de uso final com tecnologias de fabricação sob demanda, como impressão 3D e usinagem CNC, está contribuindo significativamente para o surgimento e o crescimento da fabricação sob demanda em todo o mundo.
Fabricação sob demanda versus fabricação tradicional: quais são as diferenças?
A fabricação sob demanda e a fabricação tradicional são frequentemente comparadas. Aqui está uma olhada nas diferenças.
1. Flexibilidade
A fabricação sob demanda oferece às empresas a flexibilidade de fazer pedidos quando necessário e na quantidade exata necessária. Portanto, as empresas podem encomendar um produto em pequena escala sem aumentar os custos de produção.
Além disso, a usinagem CNC, a impressão 3D e outras tecnologias semelhantes ajudam a produzir múltiplas peças e variantes de peças mais rapidamente, sem a necessidade de ajustes ou reequipamento da máquina. Eles permitem a produção econômica de pequenas séries. Em contrapartida, o modelo de produção tradicional não permite que as empresas encomendem pequenas quantidades.
2. Personalização
A fabricação sob demanda também permite que os clientes personalizem seus pedidos independentemente da complexidade das especificações, uma vantagem que a fabricação tradicional não oferece. Várias indústrias, como o setor médico, estão adotando a produção sob demanda, pois exige fabricação personalizada para atender a diversas necessidades médicas.
3. Armazenamento e custos de armazenamento
A fabricação sob demanda oferece aos clientes a vantagem de produzir exatamente a quantidade necessária, sem armazenar produtos em excesso em um depósito.
A produção tradicional baseia-se no princípio das economias de escala, o que significa que as peças só são rentáveis se forem produzidas em grandes quantidades. Como resultado, as empresas são geralmente atraídas a encomendar grandes quantidades para conseguir preços competitivos.
No entanto, as empresas precisam de instalações de armazenamento para armazenar grandes quantidades de estoque e prever com precisão a demanda do consumidor. Como resultado, a margem de lucro de uma empresa pode ser afetada negativamente devido a uma previsão de pedidos muito alta.
4. Maiores oportunidades para tecnologias de pequeno e médio porte
Devido ao grande número de produtos fabricados pelo processo tradicional, o custo de instalação de uma unidade de produção é enorme. No entanto, o modelo sob demanda é um processo econômico para lidar com pequenas quantidades que podem ser produzidas utilizando equipamentos menos dispendiosos. Consequentemente, as pequenas e médias empresas podem criar pequenas instalações de produção para se adaptarem às novas necessidades do mercado.
5. Progresso tecnológico
A interação consistente entre os prestadores de serviços de produção sob demanda e os consumidores, a eficiência de custos, a transparência operacional e os prazos de entrega curtos são características da produção personalizada sob demanda que impulsionaram a inovação. Inventores e inovadores podem projetar e produzir um único protótipo rapidamente e com custos significativamente mais baixos.
Os fabricantes ou designers de produtos costumam usar esse protótipo para corrigir as deficiências do produto e, assim, reduzir o tempo de lançamento no mercado. No entanto, a produção tradicional não oferece as capacidades de produção sob demanda. Portanto, a produção tradicional contribui menos para a inovação do que a produção sob demanda.
Diferentes processos na fabricação sob demanda
Uma extensa lista de tecnologias são compatíveis e comumente usadas na fabricação sob demanda. Algumas dessas tecnologias são:
Processamento CNC
Já existe há algum tempo e influenciou o progresso da fabricação sob demanda com suas enormes vantagens. A tecnologia CNC funciona bem com muitos materiais e oferece precisão intransigente.
Diversas máquinas CNC com centros de usinagem horizontais ou verticais produzem peças de alta precisão mediante solicitação. Cada uma dessas máquinas tem sua especialização e especificação de projeto. Eles são normalmente automatizados, permitindo eficiência e ciclos de produção mais rápidos.
impressao 3D
A impressão 3D é uma tecnologia de fabricação padrão usada por fabricantes e designers de produtos para produzir pequenos lotes de produtos na fase de protótipo. O processo permite uma produção econômica e permite ao fabricante testar a funcionalidade de um produto projetado antes de fabricá-lo sob medida.
Processamento de chapa metálica
Na tecnologia de processamento de chapas metálicas, as peças funcionais são feitas de uma chapa plana de metal. Este processo é frequentemente utilizado na indústria automotiva para produzir produtos finais, como suportes, painéis, caixas e muito mais, sob demanda. Este processo também é amplamente utilizado em outras indústrias, como robótica e aeroespacial. Os metais padrão utilizados neste processo são cobre, zinco, aço inoxidável e alumínio com espessuras entre 0,006 e 0,25 polegadas.
Moldagem por injeção
A moldagem por injeção é outro processo de fabricação padrão adequado para produção de alto volume. Isso envolve a injeção de resina à base de plástico em um molde para criar o formato desejado da peça. Embora a moldagem por injeção seja uma técnica de fabricação econômica, ela tem uma precisão relativamente baixa.
Benefícios da fabricação sob demanda
1. Produção e personalização de pequenos lotes
Os clientes frequentemente abordam fabricantes com necessidades e preferências diferentes. Este método auxilia os fabricantes a oferecer produtos de acordo com as especificações e quantidades desejadas pelos clientes.
As instalações de fabricação tradicionais possuem um modelo de hardware fixo, tornando quase impossível para os clientes solicitar produtos customizados. A troca de hardware em instalações de fabricação convencionais é cara. No entanto, a fabricação sob demanda pode entregar um único protótipo aos clientes, independentemente da sua complexidade. Portanto, a produção de pequenos lotes e a fabricação personalizada são essenciais em diversos setores.
2. Produção econômica
Os tempos de produção rápidos e os pedidos de pequenas séries ajudam as empresas a economizar custos de armazenamento e logística. Essas empresas geralmente têm estoque mínimo. Portanto, eles não precisam armazenar o excesso de produtos processados em armazéns. Sempre que as mercadorias são fabricadas, elas são entregues diretamente aos clientes. Também reduz os custos de processamento associados à eliminação de excesso de inventário e resíduos.
3. Processamento mais rápido
A produção sob demanda oferece um tempo de resposta geral confiável, e isso se deve ao ponto de produção único e aos prazos de cotação e entrega mais curtos. Os fabricantes sob demanda podem receber e entregar pedidos em poucos dias porque podem cotar modelos CAD instantaneamente. No entanto, os fabricantes tradicionais necessitam de várias semanas ou meses para aprovar uma oferta.
4. Prototipagem rápida
Um dos muitos benefícios da fabricação sob demanda é a prototipagem rápida. Quando os fabricantes produzem sob demanda, isso permite que peças individuais sejam fabricadas e entregues de forma rápida e econômica. Da mesma forma, você pode criar facilmente variações do mesmo produto porque as tecnologias utilizadas não requerem nenhuma reformulação. A prototipagem rápida permite que empresas ou proprietários de negócios levem suas ideias ao mercado rapidamente para atender às necessidades dos clientes.
5. Feedback do DFM
6. Incentiva a inovação
Vários fatores, como baixos custos de produção, flexibilidade, relacionamentos com clientes e fabricantes e prazos de entrega reduzidos, comuns na produção personalizada, influenciaram significativamente a velocidade da inovação técnica em vários setores. Os designers e engenheiros de produto hoje projetam produtos e têm protótipos fabricados em horas ou dias a um custo mínimo.
7. Testes de mercado
Os fabricantes se beneficiam da fabricação sob demanda porque podem levar em consideração o feedback do consumidor e fazer alterações no próximo lote de produção. Os testes de mercado continuam a ser uma vantagem significativa, tornando-se o processo de produção ideal para empresas focadas no consumidor.
Limitações da fabricação sob demanda
Embora este modelo de produção ofereça enormes vantagens, algumas desvantagens também devem ser levadas em consideração. Aqui estão alguns deles:
1. Altos volumes de produção não podem ser alcançados em pouco tempo
A fabricação sob demanda oferece uma solução ideal para produção de pequenos volumes, como é exigido na introdução de novos produtos. No entanto, não pode garantir uma produção sustentável quando a procura dos consumidores aumenta. Portanto, a fabricação tradicional é a melhor escolha nesses casos para reduzir custos de produção e obter melhor viabilidade.
2. Roubo de propriedade intelectual
O roubo de propriedade intelectual é uma das desvantagens mais comuns da fabricação sob demanda. Isso ocorre porque você precisa fornecer ao prestador de serviços o projeto do modelo, a planta e os arquivos CAD da sua peça. Portanto, existe um risco potencial de roubo de propriedade intelectual se você trabalhar com um provedor de serviços não confiável.
3. Dependência da cadeia de abastecimento
Os fabricantes tradicionais produzem intencionalmente produtos em grandes quantidades para evitar interrupções no caso de uma crise na cadeia de abastecimento. A fabricação sob demanda, por outro lado, depende da cadeia de suprimentos para atender aos pedidos prometidos aos clientes. Portanto, se ocorrer uma interrupção na cadeia de abastecimento, será difícil para os fabricantes entregarem os produtos encomendados aos clientes, fazendo com que pareçam pouco fiáveis.
4. Desafio de qualidade
Alguns fabricantes sob demanda finalizam os detalhes de um projeto de fabricação com um cliente e, em seguida, terceirizam a fase de produção para uma pequena empresa terceirizada de fabricação. Posteriormente, isso leva a defeitos de qualidade significativos no produto.
Aplicações de serviços de fabricação sob demanda
A maioria das indústrias manufatureiras globais agora produzem sob demanda, pois isso oferece otimização aos seus negócios. Aqui estão alguns dos usos dos serviços de fabricação sob demanda:
1. Indústria aeroespacial
A indústria aeroespacial normalmente exige componentes de alta precisão com tolerâncias mais rígidas e a fabricação de componentes em pequenos lotes. No entanto, a fabricação sob demanda oferece a melhor solução para essas necessidades.
A indústria aeroespacial se beneficia de uma ampla gama de tecnologias, incluindo impressão 3D e usinagem CNC. Além disso, a indústria aeroespacial utiliza tecnologia de fabricação sob demanda para economizar custos e desenvolver rapidamente projetos inovadores. As peças sob demanda na indústria aeroespacial incluem componentes para túneis de vento e UAV, peças sobressalentes e materiais compósitos.
2. Indústria automotiva
As peças fabricadas na indústria automotiva tendem a variar, exigindo uma mudança para a produção sob demanda. Esta mudança ajuda a reduzir os custos de produção, evitando a produção de componentes em excesso. A indústria automotiva produz peças de alta qualidade para testá-las em ambientes extremos e garantir que sejam seguras para uso.
Para construir veículos mais eficientes, os componentes leves devem ser fabricados sob demanda. Interiores personalizados, grades e modelos feitos de materiais elastoméricos são exemplos de componentes fabricados sob demanda.
3. Saúde
A maioria dos produtos utilizados no setor de saúde exige processamento rápido de pedidos e requisitos que a fabricação tradicional não consegue atender. Portanto, a fabricação sob demanda reabastece o estoque de produtos necessário. As peças são produzidas sob demanda, possibilitando soluções inovadoras para instituições de pesquisa, médicos e pacientes.
O setor da saúde utiliza tecnologias como fundição de uretano, moldagem por injeção e impressão 3D com materiais biocompatíveis para produzir modelos realistas em pequenas quantidades. Exemplos de componentes que o setor de saúde produz sob demanda incluem carrinhos médicos, instrumentos cirúrgicos e modelos anatômicos.
4. Indústria robótica
O setor da robótica ainda está na sua fase inicial e é impulsionado por toda a força da inovação. Portanto, os fabricantes não podem produzir peças em grandes quantidades, pois há melhorias constantes e tecnologias preferidas. A fabricação sob demanda oferece a oportunidade ideal para atender às necessidades dessas áreas baseadas na inovação.
5. Comércio Eletrônico
O comércio eletrônico é um dos setores líderes que impulsionou o crescimento da produção sob demanda na indústria manufatureira. Grandes empresas com uma base significativa de clientes estão adotando esse modelo porque lhes permite atender à demanda dos clientes sem a necessidade de manter um depósito para cada item que produzem.
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Graduação
A produção sob demanda está revolucionando a indústria manufatureira com taxas crescentes de inovação, tornando a produção flexível e acessível para empresas e indivíduos. Tornou-se a tecnologia de fabricação preferida que as empresas recorrem quando precisam produzir peças em pequenas quantidades. Os fabricantes de médio e grande porte agora praticam a produção sob demanda, pois oferece eficiência aos seus negócios.
Perguntas frequentes
Quais são os desafios comuns na fabricação tradicional?
Tempos de produção mais longos, dificuldade em produzir cortes inferiores, uniformidade de espessura e ângulos de inclinação são desafios comuns que os fabricantes enfrentam nos processos de fabricação tradicionais.
Quais são os 3 tipos de fabricação?
Os três tipos de métodos de fabricação incluem Make-to-Assemble (MTA), Make-to-Stock (MTS) e Make-to-Order (MTO).
A produção tradicional é cara?
A fabricação tradicional utiliza processos que exigem a construção de moldes, o que aumenta o custo de processamento do produto. Como resultado, estes métodos envolvem enormes investimentos em produção, armazenamento e logística, o que afeta o preço final.
