Há cerca de um ano, a gigante industrial Schneider Electric deu início à adoção, em larga escala, de processos de transformação digital por meio da Indústria 4.0 em todas as suas operações. O projeto, denominado Smart Factory, consiste na implementação estratégica de tecnologias de ponta, incluindo a Internet das Coisas Industrial (IIoT), para impulsionar a otimização de processos. Projetada para aumentar a eficiência operacional e reduzir custos, cada unidade produtiva foi desafiada a abraçar a inovação e impulsionar a transformação digital.
Ao adotar como estratégia a manufatura aditiva Stratasys FDM ao longo de todo o processo produtivo, a fábrica da Schneider Electric de Puente la Reina, em Navarra, Espanha, destacou-se ao registrar ganhos significativos de eficiência, principalmente na produção de ferramental operacional. A iniciativa foi reconhecida pela organização, e a equipe responsável pelo projeto foi nomeada vencedora do desafio na Europa. A utilização de uma impressora 3D da Stratasys Ltd. (NASDAQ: SSYS) reduziu o tempo de produção do ferramental, cortou custos e trouxe mais eficiência para a cadeia de suprimentos recém-otimizada.
Ferramenta de linha de montagem impressa em 3D projetada para reter interruptores durante o processo de produção. Produzido em ABS na impressora 3D Stratasys F170
"No ano passado, usando a manufatura aditiva Stratasys FDM, alcançamos uma economia de cerca de € 20.000 na confecção de ferramentas para a linha de montagem, o que facilmente superou nosso investimento inicial na impressora 3D F170", afirma Manuel Otamendi, gerente de Industrialização e Manutenção da Cadeia de Suprimentos Global da fábrica, ao acrescentar que a tecnologia permitiu produzir novas ferramentas de produção de alto desempenho em apenas um dia. Antes, afirma, o processo terceirizado levava pelo menos uma semana. "Isso reduz crucialmente nossa dependência de fornecedores e nos dá muito mais controle sobre a produção de ferramentas, flexibilizando o processo de fabricação e acelerando o tempo de colocação no mercado de muitos produtos".
Otimização da produção de ferramentas em todo o chão de fábrica
Ferramenta de linha de montagem impressa em 3D projetada para reter interruptores durante operações de marcação a laser. Produzido em material ASA usando a impressora 3D Stratasys F170
Com a impressora Stratasys F170 3D de nível industrial, a Schneider Electric passou a imprimir uma variedade de ferramentas, incluindo as utilizadas na linha de montagem, gabaritos, acessórios e pinças de robôs, entre outras. A produção de todo esse ferramental era terceirizada e utilizava processos caros de moldagem, por injeção ou por CNC. A F170 tornou-se essencial no chão de fábrica em Puente la Reina, e viabilizou a produção de mais de cem novos projetos de ferramentas de produção em apenas um ano.
Um exemplo foi a produção de pinças para braços robóticos na linha de montagem. A F170 permitiu à Schneider Electric encontrar novas aplicações para as garras, o que melhorou o desempenho dos robôs e também garantiu uma grande redução de custos.
"Não é incomum que peças de alumínio do molde se quebrem ao colidirem com as garras, e a sua substituição é muito dispendiosa", explica Otamendi. O problema foi solucionado com a substituição das garras de alumínio dos braços robóticos por alternativas mais baratas, impressas em 3D. "A ferramenta confere o mesmo desempenho mecânico e ainda garante a proteção de peças de alumínio, mais caras, quando os moldes se chocam. Em caso de quebra da ferramenta, podemos imprimir outra em 3D, rapidamente"
A Schneider Electric projeta e imprime em 3D a ferramenta de suporte e a ferramenta superior de suas prensas manuais – otimizando a eficiência da linha de montagem
Otamendi conta que terceirizar a usinagem de uma pinça custava 200 euros, enquanto a impressão em 3D, sob demanda, sai pela metade do preço. "Além da economia alcançada, a produção local sob demanda permitiu reduzir a complexidade da cadeia de suprimentos".
Digitalizar a operação para aumentar a eficiência
A integração de processos de manufatura aditiva Stratasys FDM, que reduziu custos e simplificou o fluxo de trabalho, também impactou a eficiência geral da planta, promovendo um time-to-market menor em áreas chave da Schneider Electric.
"A manufatura aditiva transformou a maneira como trabalhamos e mudou toda a nossa mentalidade em termos de como fazer as coisas no futuro", diz Otamendi. "Continuamos a utilizar a F170 para otimizar ainda mais a ferramentaria, mas estamos explorando ativamente o aproveitamento de outros materiais FDM de alto desempenho nas impressoras 3D da Série F123 da Stratasys para solucionar aplicações nas etapas finais da linha de produção. O incremento da aplicação da tecnologia desempenhará um papel importante para alcançarmos nossos objetivos de transformação digital", afirma Otamendi.
"Enquanto trabalhamos na pandemia global, vimos indicações claras de que a manufatura aditiva pode desempenhar um papel fundamental no aprimoramento da cadeia de suprimentos tradicional e das linhas de produção convencionais", afirma Yann Rageul, diretor de Soluções de Manufatura EMEA da Stratasys. À medida que os líderes empresariais buscam otimizar suas operações, acrescenta, espera-se um aumento na utilização da manufatura aditiva em um nível estratégico, como o que vem sendo feito pela Schneider Electric, para impulsionar, com sucesso, a transformação digital nos negócios.
"A manufatura aditiva dá mais flexibilidade à produção e reduz a dependência dos fornecedores, bem como amplia a capacidade de obter eficiências operacionais significativas no desenvolvimento de produtos. Embora esse possa ser um objetivo comum para a maioria das empresas, o impacto da Covid-19 ampliou ainda mais sua importância", completa Yann Rageul, da Stratasys.
