Qual era o desafio a superar?<\/h2>\n\n\n\n
Em programas anteriores de desenvolvimento de ve\u00edculos, os dutos para sistemas como o Crew Temperature Control System eram projetados com tubos flex\u00edveis que conectavam caixas de jun\u00e7\u00e3o fabricadas em chapa met\u00e1lica. Esta abordagem funcionou bem durante muitos anos e oferece uma solu\u00e7\u00e3o simples e econ\u00f3mica para dutos de ve\u00edculos. Em programas de moderniza\u00e7\u00e3o de ve\u00edculos como o programa Challenger 3 da Rheinmetall UK, esta abordagem j\u00e1 n\u00e3o \u00e9 vi\u00e1vel devido \u00e0s significativas\u00a0restri\u00e7\u00f5es de espa\u00e7o<\/strong>\u00a0e \u00e0 adapta\u00e7\u00e3o da\u00a0arquitetura do ve\u00edculo<\/strong>\u00a0existente.<\/p>\n\n\n\n Poderiam ser utilizados v\u00e1rios m\u00e9todos de produ\u00e7\u00e3o para componentes complexos de dutos, como moldagem por inje\u00e7\u00e3o ou moldagem rotacional. No entanto, estes exigem ferramentas dispendiosas e, para a\u00a0produ\u00e7\u00e3o de baixo volume<\/strong>, este custo de ferramentas \u00e9 significativo. Al\u00e9m disso, nos programas de desenvolvimento de ve\u00edculos, os dutos de ar tendem a passar por muitas itera\u00e7\u00f5es e frequentemente exigem altera\u00e7\u00f5es tardias, uma vez que outros subsistemas competem pelo espa\u00e7o. Portanto, existe o risco de as ferramentas terem de ser refabricadas e de as pe\u00e7as originalmente produzidas a tempo para os testes terem de ser refeitas para a s\u00e9rie de produ\u00e7\u00e3o do ve\u00edculo.<\/p>\n\n\n\n Tendo estas press\u00f5es em mente, a fabrica\u00e7\u00e3o aditiva oferece uma solu\u00e7\u00e3o. N\u00e3o existem\u00a0custos de ferramentas<\/strong>\u00a0para as pe\u00e7as, os\u00a0designs podem ser alterados rapidamente<\/strong>\u00a0para acomodar outras altera\u00e7\u00f5es do sistema e a complexidade das pe\u00e7as n\u00e3o aumenta o custo.<\/p>\n\n\n\n Tanto SLS como SLA foram investigados em detalhe para esta aplica\u00e7\u00e3o, sendo a decis\u00e3o de selecionar FFF baseada em m\u00faltiplos fatores.<\/p>\n\n\n\n A primeira considera\u00e7\u00e3o \u00e9 a funcionalidade exigida das pe\u00e7as produzidas. Nesta aplica\u00e7\u00e3o, existem requisitos rigorosos de\u00a0retard\u00e2ncia \u00e0 chama, baixa gera\u00e7\u00e3o de fumo<\/strong>\u00a0e\u00a0baixa toxicidade<\/strong>. As temperaturas de funcionamento superiores e inferiores eliminaram ainda mais op\u00e7\u00f5es de materiais, deixando candidatos como PA2241FR (SLS) e ULTEM 9085 (FFF). Na altura, n\u00e3o foram identificados materiais SLA adequados que cumprissem todos os requisitos.<\/p>\n\n\n\n O acabamento superficial \u00e9 importante, n\u00e3o apenas para a est\u00e9tica da pe\u00e7a, mas tamb\u00e9m para um bom fluxo de ar dentro dos dutos. As pe\u00e7as SLS e SLA t\u00eam um acabamento superficial extremamente bom diretamente da m\u00e1quina. O acabamento superficial das pe\u00e7as FFF pode ser mais rugoso, exigindo p\u00f3s-processamento para melhorar. Os dutos precisam reter bem o ar para garantir que n\u00e3o haja queda desnecess\u00e1ria de press\u00e3o. SLA e SLS produzem paredes de pe\u00e7a s\u00f3lidas, enquanto FFF pode deixar lacunas de ar que exigem veda\u00e7\u00e3o ou pintura para mitiga\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n Eram necess\u00e1rias grandes sec\u00e7\u00f5es de dutos, por exemplo\u00a0400mm+<\/strong>, o que significava que algumas das m\u00e1quinas SLA mais acess\u00edveis n\u00e3o eram adequadas. Volumes de fabrica\u00e7\u00e3o maiores em m\u00e1quinas SLS aumentam significativamente o custo, enquanto\u00a0m\u00e1quinas FFF com maior volume de fabrica\u00e7\u00e3o est\u00e3o dispon\u00edveis a custos mais baixos<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Para esta aplica\u00e7\u00e3o de\u00a0produ\u00e7\u00e3o de baixo volume<\/strong>\u00a0precisamos de um equil\u00edbrio adequado entre custo e produtividade. SLS pode ser altamente produtivo, mas implica um elevado custo de capital para equipamentos e infraestrutura. As m\u00e1quinas SLA de grande formato tamb\u00e9m podem ser altamente produtivas, produzindo lotes de pe\u00e7as rapidamente, mas tamb\u00e9m t\u00eam um pre\u00e7o elevado. As m\u00e1quinas FFF de grande formato e alta temperatura podem ser mais acess\u00edveis do que SLS ou SLA, mas n\u00e3o oferecem o mesmo n\u00edvel de produtividade dos outros dois processos.<\/p>\n\n\n\n Por fim, h\u00e1 a quest\u00e3o de saber se fabricamos estas pe\u00e7as internamente ou se as subcontratamos a um fornecedor para fabrico. Esta \u00e9 outra decis\u00e3o fundamental e exige a considera\u00e7\u00e3o do custo global do programa, da prontid\u00e3o da cadeia de fornecimento, da agilidade de produ\u00e7\u00e3o necess\u00e1ria e\u00a0do controlo do processo de produ\u00e7\u00e3o<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Para chegar a uma decis\u00e3o, tivemos de considerar as vantagens e desvantagens de cada tecnologia e se a implementar\u00edamos internamente ou a subcontratar\u00edamos a um fornecedor.<\/p>\n\n\n\n As vantagens de contratar a produ\u00e7\u00e3o externamente, como a aus\u00eancia de despesas de capital e o acesso ao know-how dos fornecedores, foram superadas pela falta de fornecedores qualificados dispon\u00edveis, por exemplo com acredita\u00e7\u00e3o Cyber Essentials +, pelo menor n\u00edvel de controlo da produ\u00e7\u00e3o, pelo ritmo de aprendizagem mais lento e por itera\u00e7\u00f5es mais lentas devido \u00e0 falta de acesso \u00e0s m\u00e1quinas.<\/p>\n\n\n\n Tanto SLA como SLS exigem despesas de capital mais elevadas<\/strong>\u00a0e uma\u00a0integra\u00e7\u00e3o mais complexa<\/strong>\u00a0no ch\u00e3o de f\u00e1brica.<\/p>\n\n\n\n SLS n\u00e3o conseguiu oferecer uma escolha de material adequada que cumprisse todos os requisitos e desse confian\u00e7a suficiente para compensar a maior complexidade do processo de produ\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n A cadeia de fornecimento do Reino Unido para pe\u00e7as SLS em PA2241FR, na altura, n\u00e3o era competitiva. Para ado\u00e7\u00e3o interna, o processo era demasiado dispendioso e n\u00e3o utilizar\u00edamos a m\u00e1quina \u00e0 capacidade m\u00e1xima apenas com estas pe\u00e7as. Se tiv\u00e9ssemos requisitos de volume muito superiores, a produ\u00e7\u00e3o SLS interna poderia ter sido mais competitiva em termos de custo.<\/p>\n\n\n\n O\u00a0custo de capital para FFF era substancialmente inferior<\/strong>\u00a0ao das outras op\u00e7\u00f5es, com uma instala\u00e7\u00e3o no ch\u00e3o de f\u00e1brica muito mais f\u00e1cil, menos riscos de seguran\u00e7a e\u00a0menores requisitos de forma\u00e7\u00e3o<\/strong>\u00a0a cumprir. A Rheinmetall UK tinha muita experi\u00eancia na utiliza\u00e7\u00e3o de FFF para produzir prot\u00f3tipos como apoio ao design. Este know-how significava que a ado\u00e7\u00e3o de FFF para a produ\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as de uso final tamb\u00e9m apresentava um desafio cultural e de forma\u00e7\u00e3o menor.<\/p>\n\n\n\n A produtividade de FFF correspondia \u00e0 capacidade de produ\u00e7\u00e3o exigida pela Rheinmetall UK no \u00e2mbito do\u00a0programa Challenger 3<\/strong>\u00a0e exigia um espa\u00e7o m\u00ednimo no ch\u00e3o de f\u00e1brica.<\/p>\n\n\n\n As limita\u00e7\u00f5es de FFF nesta aplica\u00e7\u00e3o podem ser mitigadas de forma econ\u00f3mica. Ao utilizar acabamento vibrat\u00f3rio e pintura das pe\u00e7as FFF ULTEM 9085, \u00e9 poss\u00edvel produzir um produto de boa qualidade sem adicionar custos significativos de capital e por pe\u00e7a.<\/p>\n\n\n\n Considerando todos estes compromissos em conjunto, decidiu-se que, para a produ\u00e7\u00e3o de dutos, a Rheinmetall UK deveria seguir uma estrat\u00e9gia de fabrica\u00e7\u00e3o das pe\u00e7as\u00a0internamente<\/strong>\u00a0utilizando\u00a0FFF<\/strong>\u00a0com\u00a0ULTEM 9085<\/strong>\u00a0, uma vez que esta oferecia a solu\u00e7\u00e3o\u00a0mais econ\u00f3mica, mais flex\u00edvel<\/strong>\u00a0e de\u00a0menor risco<\/strong>\u00a0em compara\u00e7\u00e3o com as outras solu\u00e7\u00f5es analisadas.<\/p>\n\n\n\n Existe uma boa sele\u00e7\u00e3o de fabricantes em todo o mundo que oferecem impressoras FFF de alta temperatura capazes de produzir pe\u00e7as em ULTEM 9085. Durante o nosso processo de pr\u00e9-sele\u00e7\u00e3o, consider\u00e1mos as ofertas de v\u00e1rios fabricantes.<\/p>\n\n\n\n No final, a decis\u00e3o de comprar um\u00a0miniFactory Ignite<\/a>\u00a0resumiu-se a:<\/p>\n\n\n\n Custo da m\u00e1quina vs. produtividade<\/strong> \u2013 A miniFactory Ignite era uma das m\u00e1quinas de menor custo, mas ainda assim oferecia um grande volume de constru\u00e7\u00e3o e um n\u00edvel competitivo de produtividade.<\/p>\n\n\n\n \u00c1rea de constru\u00e7\u00e3o<\/strong> \u2013 pelo pre\u00e7o da m\u00e1quina,\u00a0miniFactory<\/a>\u00a0oferecia um grande volume de constru\u00e7\u00e3o que permite a produ\u00e7\u00e3o em lote. Isto significa que podemos reduzir os custos de m\u00e3o de obra na gest\u00e3o das impress\u00f5es e utilizar mais horas sem supervis\u00e3o para imprimir durante a semana e ao fim de semana.<\/p>\n\n\n\n Seguran\u00e7a <\/strong>\u2013 As m\u00e1quinas miniFactory s\u00e3o fabricadas na Finl\u00e2ndia e, por isso, foram consideradas de menor risco cibern\u00e9tico do que algumas m\u00e1quinas de outros fabricantes.<\/p>\n\n\n\n Custos operacionais<\/strong> \u2013 miniFactory Ignite \u00e9 um sistema aberto, o que significa que a Rheinmetall UK podia comprar mat\u00e9ria-prima em grandes quantidades diretamente ao fabricante a pre\u00e7os altamente competitivos. Isto tem um impacto significativo no custo por pe\u00e7a. Al\u00e9m disso, o custo de propriedade era mais baixo. Eram necess\u00e1rios menos consum\u00edveis, por ex. placas de constru\u00e7\u00e3o reutiliz\u00e1veis, bicos de longa dura\u00e7\u00e3o e um pacote de suporte acess\u00edvel. Todos estes aspetos contribuem para custos de produ\u00e7\u00e3o mais baixos.<\/p>\n\n\n\n Suporte no Reino Unido<\/strong> \u2013 nem todos os fabricantes de impressoras podiam oferecer uma solu\u00e7\u00e3o de suporte sediada no Reino Unido. Isto \u00e9 importante, pois o tempo de inatividade da m\u00e1quina pode n\u00e3o s\u00f3 afetar a produtividade, como tamb\u00e9m causar atrasos no programa. 3DGBIRE<\/a> fornece o suporte para\u00a0miniFactory<\/a>\u00a0no Reino Unido e fica a apenas algumas horas por estrada das instala\u00e7\u00f5es da Rheinmetall UK em Telford.<\/p>\n\n\n\n A compra e instala\u00e7\u00e3o da m\u00e1quina foi apenas o primeiro passo para desenvolver e otimizar a capacidade de produ\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n Com uma m\u00e1quina no ch\u00e3o de f\u00e1brica, os nossos designers puderam compreender os impactos das suas decis\u00f5es de design e fazer altera\u00e7\u00f5es rapidamente para melhorar tanto a funcionalidade como a efici\u00eancia de custos. Tamb\u00e9m conseguimos otimizar os perfis de impress\u00e3o para obter os melhores resultados.<\/p>\n\n\n\n A pr\u00e1tica habitual na otimiza\u00e7\u00e3o da fabrica\u00e7\u00e3o aditiva \u00e9 normalmente consolidar pe\u00e7as. Descobrimos que, para esta aplica\u00e7\u00e3o, o contr\u00e1rio era verdadeiro. Ao dividir as pe\u00e7as e criar juntas, conseguimos reduzir a quantidade de material de suporte necess\u00e1rio ou at\u00e9 elimin\u00e1-lo completamente. Isto significou que pudemos imprimir pe\u00e7as mais rapidamente, com menos material e menos horas de m\u00e3o de obra de p\u00f3s-processamento. Tamb\u00e9m nos permitiu atingir os nossos requisitos de produtividade com uma \u00fanica m\u00e1quina, proporcionando poupan\u00e7as significativas.<\/p>\n\n\n\n Conseguimos otimizar os nossos layouts de lote e estabelecer a abordagem de p\u00f3s-processamento mais econ\u00f3mica para a aplica\u00e7\u00e3o em quest\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n Ter acesso \u00e0 maquinaria tamb\u00e9m tornou muito mais f\u00e1cil experimentar solu\u00e7\u00f5es, por exemplo, o m\u00e9todo de uni\u00e3o ideal, adesivos compat\u00edveis, abordagens de numera\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as, m\u00e9todos de acabamento superficial e acabamentos de pintura. Desenvolver esta solu\u00e7\u00e3o personalizada na cadeia de fornecimento teria sido demorado e dispendioso.<\/p>\n\n\n\nPor que escolher a fabrica\u00e7\u00e3o aditiva para a produ\u00e7\u00e3o de dutos de ar para ve\u00edculos?<\/h2>\n\n\n\n
Que tipo de fabrica\u00e7\u00e3o aditiva deve ser utilizado? FFF, SLS ou SLA?<\/h2>\n\n\n\n
Propriedades dos materiais, resist\u00eancia, retard\u00e2ncia \u00e0 chama, baixa emiss\u00e3o de fumo e toxicidade, temperaturas de funcionamento superiores e inferiores<\/h3>\n\n\n\n
Funcionalidade do produto \u2013 considera\u00e7\u00f5es principais: acabamento superficial e estanqueidade ao ar<\/h3>\n\n\n\n
Tamanho da pe\u00e7a<\/h3>\n\n\n\n
Produtividade vs. custo<\/h3>\n\n\n\n
Fazer ou comprar<\/h3>\n\n\n\n
Conclus\u00f5es<\/h3>\n\n\n\n
<\/ol>\n\n\n\n
Por que escolhemos o miniFactory Ignite?<\/h2>\n\n\n\n
<\/ol>\n\n\n\n
<\/ol>\n\n\n\n
![\"minifactory](\"https:\/\/cdn.shopify.com\/s\/files\/1\/0765\/4369\/files\/IGNITE-miniFactory.jpg?v=1779106076\")
<\/figure>\n\n\n\nO que precis\u00e1vamos fazer depois de comprar e instalar o miniFactory Ignite?<\/h2>\n\n\n\n
![\"onsite](\"https:\/\/cdn.shopify.com\/s\/files\/1\/0765\/4369\/files\/onsite.jpg?v=1778497520\")
<\/figure>\n\n\n\nQual foi o resultado para a empresa?<\/h2>\n\n\n\n
![\"printed](\"https:\/\/cdn.shopify.com\/s\/files\/1\/0765\/4369\/files\/printed-part.jpg?v=1778497652\")
<\/figure>\n\n\n\n
![\"Rheinmetall](\"https:\/\/cdn.shopify.com\/s\/files\/1\/0765\/4369\/files\/logo-stack.svg?v=1778679310\"){kind=logo}
<\/figure>\n\n\n\n