A revolução digital dos anos 90 era inevitável, considerando que bastava um PC conectado à Internet para criar um Google ou Apple. Mas a fabricação não é tão fácil — é por isso que não houve um renascimento no estilo do Vale do Silício na indústria de bens de consumo duráveis.
No entanto, isso está mudando gradualmente com o advento de empresas especializadas em impressão 3D e fabricação sob demanda. Essas empresas ajudam as startups iniciantes a penetrar no mercado com inovação disruptiva - especialmente em indústrias onde as corporações mantêm os novatos sob controle com suas enormes empresas de engenharia e manufatura músculo.
Vejamos como a manufatura sob demanda está prestes a mudar a manufatura como a conhecemos.
Manufatura Tradicional Favorece Golias
A fabricação de produtos físicos é complicada e cara, mas é fácil esquecer que fica ainda pior para pequenas empresas com baixos volumes de fabricação. Quanto menor for o lote de fabricação, mais caro e difícil será transformar sua ideia em um produto acabado. É virtualmente impossível para pequenas entidades estabelecer uma manufatura interna e manter o conhecimento de engenharia para mantê-la funcionando.
É evidente que a impressão 3D é a solução, mas mesmo isso é proibitivamente caro ao fabricar produtos comercialmente viáveis. Porque impressoras 3D comuns são lentas e ineficientes, serviços de impressão 3D mais baratos não serão aprovados. Felizmente, alguns especialistas em fabricação sob demanda, como Hubs e Xometry, especializam-se em ajudar essas startups a concretizar suas visões.
Conversamos com um deles e sua abordagem é surpreendentemente simples em sua eficácia.
De satélites de baixa órbita terrestre e aeronave geradora de energia para mouses de jogos sob medida e exoesqueletos industriais, essas empresas ajudaram muitas startups a trazer seus produtos para o mercado.
Filemon Schoffer, o CCO e co-fundador da Hubs, tem uma abordagem surpreendentemente simples - qualquer um pode acessar sua fabricação de última geração simplesmente carregando seus arquivos CAD para encomendar peças personalizadas sem se preocupar com quantidades mínimas de pedidos ou fabricação filas.
Embora isso possa parecer diferente de um serviço de impressão 3D regular, especialistas em fabricação sob demanda, como Hubs e Xometry, se distinguem pela gama de seus serviços. "Não somos os mais rápidos, mas podemos fazer mais" explica Schoffer, enfatizando que a Hubs oferece recursos de moldagem por injeção de baixo volume, fabricação de chapas metálicas e usinagem CNC, além da impressão 3D.
Isso permite que as startups se concentrem no design e na inovação do produto sem se preocupar com a experiência em fabricação e problemas na cadeia de suprimentos. Essa marca de fabricação sob demanda permite que os Davids da indústria de bens de consumo duráveis alcancem a paridade com os Golias existentes. Vamos dar uma olhada em alguns exemplos notáveis desse fenômeno.
Skelex: trazendo exoesqueletos para o mundo real
Quando você ouve a palavra exoesqueleto, invariavelmente pensa nos exotrajes legais de Warhammer 40K e Elysium. Ou seja, exoesqueletos energizados que imbuem o usuário de força e agilidade sobre-humanas. O mundo real, no entanto, é um pouco mais prático. Quando Skelex abordou os exo-trajes, imaginou-os menos como armaduras sofisticadas e mais como o humilde capacete.
Pesando apenas 4,2 kg, os exoesqueletos da Skelex são dispositivos passivos projetados para facilitar o levantamento de ferramentas industriais. Gaurav Genani, o fundador da Skelex, descreve seu produto como um "bicicleta para os braços" que torna o trabalho pesado e repetitivo mais leve. A ideia é semelhante à de um capacete – exceto que este dispositivo de segurança industrial reduz as lesões no local de trabalho e aumenta a produtividade.
Infelizmente, foram necessários anos e incontáveis casos de ferimentos na cabeça antes que o capacete fosse levado a sério. E isso é apenas um pedaço barato e descomplicado de plástico moldado por injeção. O exoesqueleto do Skelex, no entanto, é bastante complicado de fazer. Isso ocorre principalmente porque pequenos pedidos de conjuntos complexos de exoesqueleto não são a melhor combinação para uma fabricação econômica.
Com a abordagem de fabricação tradicional fora de questão, Skelex virou-se para Hubs para todas as suas necessidades de impressão 3D e usinagem CNC. Isso permitiu oferecer exoesqueletos altamente personalizados, mesmo em pequenos lotes. Isso é uma dádiva de Deus para uma pequena empresa que lida com pedidos pouco frequentes com personalização constante.
E com certeza, a experiência da Hubs com fabricação econômica e de baixo volume permitiu que a Skelex escalasse a produção de dezenas de unidades para um volume de produção que agora chega a milhares.
O que começou como um processo de fabricação terceirizado envolvendo impressão 3D e usinagem CNC agora amadureceu para integrar moldagem por injeção de baixo volume, fundição a vácuo e fabricação de chapas metálicas com a ajuda dos diversos portfólio. E isso torna os exoesqueletos do Skelex um passo mais perto de se tornar o capacete do mundo industrial moderno.
Scewo: projeto de estudante para produto celebrado
Pense em Segway para deficientes, exceto que a cadeira de rodas elétrica Scewo BRO pode não apenas se equilibrar e andar sobre duas rodas, mas também subir escadas. Como se isso não parecesse incrível o suficiente, a startup nasceu de um projeto de um ex-aluno da Universidade de Artes de Zurique e do Instituto Federal Suíço de Tecnologia.
Com uma equipe total de 23 pessoas, a Scewo AG é o epítome de uma operação enxuta com uma ideia matadora. Embora as ideias matadoras sejam em grande parte baratas, o mesmo não pode ser dito sobre o enorme investimento de capital necessário para realizá-las. Foi aqui que os serviços de fabricação sob demanda e a experiência da Xometry passaram para a Scewo.
A cadeira de rodas para escada é composta por várias peças feitas de materiais ecléticos e processos de fabricação - de plásticos impressos em 3D, como PLA e ABS, a alumínio usinado em CNC e vácuo aço fundido. O que de outra forma teria garantido alguns milhões de dólares em investimentos em manufatura, A Scewo AG conseguiu isso por uma fração do custo com fabricação sob demanda.
Formify: mouses sob medida para atletas cibernéticos
O jogo profissional não é diferente das Olimpíadas, e se tornar um jogador profissional não é tarefa fácil. Atletas cibernéticos levam a capacidade humana ao limite. Mas, às vezes, esses atletas precisam de um pouco de ajuda dos engenheiros.
O traje Speedo LZR — uma maravilha da engenharia esportiva — é o melhor exemplo de como ferramentas de alta tecnologia podem mudar o jogo em esportes competitivos. Os mouses impressos em 3D da Formify prometem criar um impacto semelhante nos jogos profissionais, sendo especificamente adaptados para a mão do usuário.
Assim como um coeficiente de arrasto mais baixo do traje LZR é fundamental para o desempenho da natação, um mouse para jogos feito sob medida tem o mesmo efeito nos jogos profissionais.
Os jogos competitivos mais populares, como DOTA e StarCraft, medem o desempenho dos jogadores em APMs (ações por minuto) - um parâmetro simples que governa (para simplificar demais o conceito) a rapidez com que os atletas cibernéticos podem clicar em seus ratos. Os mouses sob medida da Formify são fundamentais para melhorar a métrica crítica de APM.
No entanto, a abordagem tradicional de moldagem por injeção não é exatamente propícia à fabricação de mouses personalizados para jogos. Os moldes utilizados no processo de fabricação custam em torno de algumas centenas de milhares de dólares. É provavelmente por isso que nenhuma das principais marcas de mouse para jogos oferece seus produtos em tamanhos diferentes. Bem, não a menos que eles estejam bem cobrando alguns milhares de dólares pelo privilégio.
A Formify contornou essa limitação substituindo o processo tradicional de fabricação por moldagem por injeção. A experiência de fabricação da Seeking Hubs foi fundamental para garantir que seus mouses para jogos de nível profissional não se assemelhassem a um projeto de ensino médio. E com certeza, a Hubs aproveitou a tecnologia de ponta de impressão 3D Multi Jet Fusion (MJF) para fabricar mouses sob medida que pareciam produtos acabados.
Isso permitiu que o Formify entregasse ratos personalizado com precisão para as mãos de atletas cibernéticos. Enquanto isso, a experiência em design, prototipagem e fabricação de baixo volume da Hubs manteve os custos sob controle. Este é um exemplo brilhante de como a impressão 3D comercial permitiu o florescimento de modelos de negócios anteriormente inviáveis.
Cyfac: Bicicletas impressas em 3D vencedoras de corridas
Os franceses são apaixonados por duas coisas: comer caracóis e andar de bicicleta. E quando eles ficam sem caracóis, eles levam muito a sério a competição no Tour de France.
Não é de admirar que a empresa francesa Cyfac tenha decidido construir uma bicicleta exclusiva totalmente em carbono para competir no Concours de Machines. Para aqueles que não comem escargots, o Concours de Machines é uma plataforma para os fabricantes de bicicletas testarem suas máquinas feitas à mão em uma corrida real.
Enquanto as bicicletas fabricadas em massa são construídas com um preço e apelam para o menor denominador comum, as coisas ficam muito loucas em bicicletas feitas à mão sob medida. A oferta da Cyfac, apelidada de Paradox, não economizou. Composta de peças de carbono e titânio estrategicamente posicionadas, a bicicleta usa esses materiais de alta tecnologia para imbuir resistência e flexibilidade precisamente onde necessário.
Isso é importante, pois a corrida envolve um terreno desafiador espalhado por seções de cascalho áspero e estradas de paralelepípedos. A Cyfac alcançou o objetivo mutuamente exclusivo de construir um quadro de bicicleta forte e leve com o uso cuidadoso de componentes de carbono e titânio. Fiel ao seu nome, o Paradox pesa apenas 10,7 kg e é durável o suficiente para suportar a tortura mecânica do terreno acidentado da corrida.
Essas são demandas mecânicas que mesmo os componentes tradicionais de suspensão de bicicleta em fibra de carbono não podem atender. É por isso Cyfac virou-se para lâminas flexíveis de titânio para os componentes do braço oscilante da suspensão. O baixo volume e a exigência de alta precisão desses componentes exigiram que o fabricante de bicicletas buscasse a experiência de fabricação sob demanda da Xometry para este projeto.
A assistência da Xometry com usinagem CNC e manufatura aditiva de metal permitiu que a Cyfac levasse o Paradox do quadro branco para a linha de chegada em tempo recorde. Isso é verdade em mais de uma maneira, porque Cyfax conquistou o título do Concours de Machines com a mesma moto.
Democratizando a Manufatura
Embora ainda não estejamos no ponto de imprimir em 3D tudo o que precisamos em casa, a fabricação comercial sob demanda está ajudando pequenas entidades a alcançar a paridade com seus concorrentes muito maiores. E tornar a fabricação acessível, sem dúvida, beneficia a todos.
