Na indústria farmacêutica e de alimentos, a interrupção de uma linha de produção não é apenas um inconveniente, mas um risco financeiro significativo. Equipamentos essenciais, como transportadores, máquinas de envase e sistemas de embalagem, dependem de componentes que, quando falham, exigem reposição imediata.
Tradicionalmente, essa reposição envolve processos demorados. Desde a importação de peças até a fabricação sob demanda em ferramentarias terceirizadas, passando por trâmites burocráticos internos para liberar ordens de compra.
Além disso, as ferramentarias internas dessas indústrias frequentemente enfrentam sobrecarga de demandas, com filas de serviços que atrasam ainda mais a resolução de problemas. A manufatura aditiva industrial surge como uma solução estratégica, não apenas para reduzir downtime e custos, mas também para desafogar setores de usinagem e produção interna, otimizando toda a cadeia de manutenção.
Desafios tradicionais na reposição de peças
A reposição de componentes críticos nesses setores enfrenta obstáculos estruturais. Os lead times prolongados são um dos principais problemas, já que peças importadas ou fabricadas sob demanda podem levar semanas para chegar, especialmente quando dependem de fornecedores externos.
Os custos elevados são outra barreira, pois a produção em pequenos lotes por métodos convencionais, como usinagem ou injeção, é, em momentos, ineficiente e onerosa. Além disso, a necessidade de manter estoques físicos de peças paradas gera capital imobilizado, enquanto a complexidade burocrática interna, como abertura de ordens de serviço e aprovações múltiplas, retarda ainda mais os processos.
Para piorar, as ferramentarias internas, responsáveis por produzir peças sob demanda, muitas vezes estão sobrecarregadas com demandas, criando gargalos que prolongam ainda mais os prazos.
A transformação obtida pela Manufatura Aditiva
A impressão 3D industrial redefine a gestão de manutenção ao permitir a fabricação sob demanda de peças críticas, diretamente no chão de fábrica. Tecnologias como FDM, reforçadas com fibras (Markforged) e SLS (Formlabs) e MJF (HP), oferecem flexibilidade e desempenho com materiais que atendem às exigências dessas indústrias.
Um dos avanços mais relevantes é a substituição ágil de peças de desgaste frequente. Componentes com geometrias complexas, que seriam inviáveis ou caros para usinagem tradicional, podem ser impressos em horas, mesmo com cavidades internas ou formas irregulares, permitindo que o projetista até melhore a peça original aplicando DfAM (design for aditive manufacturing) e reduzir massa e criando peças mais eficientes.
Uma próxima etapa para a manufatura aditiva nessas industrias, que estamos vendo se concretizar, é ter materiais certificados food-grade que garantem segurança em aplicações que exigem contato direto com alimentos ou medicamentos, cumprindo normas rigorosas de higiene, toxicidade e detecção por raio X.
A redução de custos e downtime é palpável. A Pepsico Brasil, por exemplo, economizou R$ 3 milhões entre desde agosto 2022 ao adotar impressoras Markforged para produzir peças para suas esteiras e outros equipamentos em oito plantas no Brasil. Em vez de esperar semanas por um fornecedor externo, a empresa passou a imprimir componentes em menos de um dia, mantendo a produção ativa.
Atuação na indústria farmacêutica
No setor farmacêutico, empresas líderes utilizam impressoras SLS da Formlabs para fabricar uma gama variada de peças em Nylon 12, material resistente e altamente versátil, sendo um grande aliado dos centros internos de usinagem.
A otimização de design via DfAM traz benefícios adicionais. Componentes impressos em 3D podem ser até 90% mais leves que suas versões metálicas, reduzindo a carga sobre sistemas mecânicos e melhorando a eficiência energética das máquinas. Em casos específicos, o reforço com fibras contínuas de carbono, vidro ou kevlar, recurso exclusivo de tecnologias da Markforged, podem resultar em peças mais equivalentes ou superiores que o alumínio usinado, como demonstrado em aplicações de suportes estruturais para equipamentos pesados.
A gestão de estoques também evolui com a manufatura aditiva. Em vez de armazenar peças físicas, as indústrias podem manter arquivos 3D em estoque digital, imprimindo componentes conforme a demanda.
Essa abordagem just-in-time elimina o capital imobilizado em peças paradas e reduz o espaço físico ocupado por estoques, além de evitar compras antecipadas de grandes quantidades para baratear custos unitários, ou comprar um conjunto de peças quando somente uma peça daquele conjunto é necessário, mas o fornecedor só vende casado com o conjunto inteiro, gerando gastos desnecessários.
Leia mais:
Impressão 3D industrial e seus materiais
A evolução de materiais avança em duas frentes críticas para essas indústrias. Primeiro, a expansão de opções food-grade permite a fabricação de componentes em contato direto com alimentos, como misturadores, bicos de envase e seladoras entre outras, sem riscos de contaminação. Segundo, polímeros biocompatíveis, como alguns nylons, atendem requisitos rigorosos de ambientes farmacêuticos, resistindo a autoclaves e produtos químicos agressivos.
A sustentabilidade também ganha destaque. A manufatura aditiva reduz o desperdício de matéria-prima (em comparação a métodos subtrativos) e minimiza a necessidade de transporte de peças, contribuindo para uma logística mais verde.
Por que a Manufatura Aditiva é indispensável para a indústria farmacêutica e de alimentos?
Para a indústria farmacêutica e de alimentos, a impressão 3D industrial vai além de uma solução emergencial: é um pilar estratégico para operações ágeis e resilientes. Ao permitir a reposição imediata de peças críticas, melhorar essas peças com design inteligente, eliminar dependência de fornecedores externos e desafogar ferramentarias sobrecarregadas, a tecnologia reduz custos, evita paralisações e libera capacidade produtiva para inovações.
A capacidade de redesenhar componentes para maior eficiência, seja pela redução de peso, seja pelo reforço estrutural, agrega valor competitivo, enquanto estoques digitais e produção just-in-time modernizam a gestão de suprimentos.
Saiba mais sobre a Manufatura Aditiva Industrial
Em 2024, a SKA inovou e trouxe a primeira série de vídeos curtos sobre Manufatura Aditiva Industrial no mercado. Ao longo dos conteúdos, os técnicos falaram sobre materiais, aplicações, tecnologias que são as mais avançadas em nível mundial, tudo isso de forma simples, clara e objetiva.
Chegou a hora de você impulsionar seus processos com a SKA
Líder como provedora de soluções digitais para a indústria, a SKA pode te ajudar a elevar o nível dos processos, sejam eles de manufatura aditiva ou de qualquer outro segmento. Quer saber mais? Entre em contato com nossos especialistas!
—
Perguntas frequentes
Uma solução veloz que atua como “ferramentaria digital” e auxilia a manutenção, melhorando a performance e trazendo ganhos ao processo de uma ponta a outra. Conhecida popularmente como impressão 3D industrial, ela é capaz de produzir peças de geometrias complexas de forma rápida, resistente e flexível, sem agregar custos. Isso tudo com um tempo menor de fabricação se comparado ao modelo convencional.
Tecnologia exclusiva da HP que utiliza do método de fusão de camadas de pó para a fabricação de modelos em 3D em médios e grandes lotes de produção.
As impressoras, Fuse 1+, Fuse Blast e Fuse Sift contam com a tecnologia SLS da Formlabs. De um modo geral, são máquinas que utilizam um laser como fonte de calor para sinterizar as camadas de material em pó em uma peça.
