Pular para conteúdo principal

Rumo a uma 
nova dimensão

Linha de montagem é passado. Hoje, é produzido de maneira individual e personalizada: a impressora 3-D torna isto possível.

13.01.2014
© Jonas Ratermann - 3D Printing

Foi uma corrente de bicicleta que transformou de repente a vida de Andy Middleton, manobrando-o literalmente para uma nova dimensão. Ela nada tem de espetacular. E tampouco irá impulsionar qualquer bicicleta verdadeira. Pois é feita de plástico branco. Andy Middleton toma a corrente de bicicleta nas mãos e deixa cada elo escorregar entre seus dedos. Ele olha a peça de plástico como se estivesse hipnotizado. Como se ainda não pudesse acreditar naquilo que segura entre o polegar e o indicador. Para ele, a peça não é só uma corrente de bicicleta feita de plástico. Para ele, trata-se de um pequeno milagre. Pois a corrente foi fabricada numa impressora 3-D.

Há mais de cinco anos, ele segurou pela primeira vez a corrente de bicicleta. Na época, foi indagado se queria trabalhar na Object, uma fábrica israelense de impressoras 3-D. Foi oferecido a ele assumir, a partir da Alemanha, a gerência de negócios na Europa, Oriente Médio e África (a divisão EMEA). Até então, não tinha tido muito contato com a tecnologia de impressão em 3-D, conhecida principalmente entre especialistas. “Então, eu vi a corrente de bicicleta da impressora 3-D e decidi imediatamente aceitar o emprego”, relembra o executivo britânico.

Agora, ele se senta na poltrona negra de couro do seu escritório bem iluminado e vive num mundo diferente. Não apenas porque ele mudou, com a sua mulher e os dois filhos, da elegante Düsseldorf para a, como ele próprio diz, “aconchegante” Rheinmünster, próxima a Baden-Baden, onde se encontra a central da EMEA. Ou apenas porque tem hoje 100 funcionários e não um único, como no começo. Mas sim porque a empresa que o contratou em 2008 já não é mais a mesma do que era há cinco anos.

Da firma Object surgiu a Stratasys. Há um ano, a empresa israelense que desenvolveu a “Polyjet Matrix”, uma tecnologia especial de impressão em 3-D para aplicações industriais, transformou-se na empresa americano-israelense, líder do mercado mundial, voltada para diversos grupos de clientes. Há alguns meses, a Stratasys comprou a empresa MakerBot e agora tem também clientes privados, que podem assim produzir em casa as suas próprias xícaras, sua capa individual para o “smartphone” ou figuras singulares para jogos.

Tudo isto é possível com as impressoras 3-D. E ainda muito mais. Pois a verdadeira razão, pela qual o chefe da divisão EMEA vive num mundo transformado, está ligada à tecnologia da impressão em 3-D. Um número cada vez maior de empresas e de amadores adeptos dos trabalhos manuais compra impressoras 3-D. Em 2012, os fabricantes destas impressoras faturaram mundialmente 2,2 bilhões de dólares. Até 2015, segundo previsão do especialista americano Terry Wohlers, o faturamento deve aumentar para 3,7 bilhões de dólares. A Alemanha é, segundo Andy Middleton, um dos mercados mais importantes. “No total, a indústria alemã já dispõe de mais de 8500 impressoras 3-D. Com isto, ocupa o segundo lugar mundial, logo depois dos EUA”.

À impressora 3-D são atribuídas qualidades quase mágicas. “Ela encerra a era da linha de montagem e dá início a uma nova época”, afirma Middleton laconicamente. Pois com esta tecnologia é possível fabricar em massa produtos individualizados – em pouco tempo e com baixo custo material e financeiro. O seu alto grau de inovação quase não é aparente nas impressoras: elas têm a forma de caixas e são pintadas numa única cor. E nem todas são exatamente silenciosas. O que ocorre no seu interior, pode ser visto através de uma tampa transparente. Quando termina a impressão de uma peça, abre-se a tampa e lá está o produto desejado, como numa bandeja. Uma das tecnologias da impressão em 3-D é comparável com a impressão de jatos de tinta: um material inicialmente líquido é aplicado, camada por camada, pela cabeça de impressão, a qual dispõe de vários bocais, e endurece em seguida, sob a luz ultravioleta. Desta maneira, as empresas produzem, por exemplo, os protótipos. Por exemplo, aquela corrente de bicicleta, que convenceu Andy Middleton imediatamente.

Ou carros em miniatura, que os fabricantes de automóveis necessitam para demonstrações. A impressão em 3-D lhes permite fazer mudanças rápidas, baratas, sem grande complicação e em qualquer lugar, imprimindo ao mesmo tempo diversas versões, para decidir em pouco tempo qual o modelo é mais apropriado para a construção em série. Eles geram mais cedo o faturamento e também os custos de material e de produção caem enormemente, pois só é empregada a quantidade realmente necessária de material. As áreas de aplicação são quase ilimitadas.

O chefe da EMEA passa a mão pelos cabelos grisalhos, penteados para trás, e começa a listar as possibilidades: sapatos para Lady Gaga, peça de reposição para máquina de lavar roupas, peças de avião para a Boeing, mas também alimentos, casas, dentes, ossos ou até mesmo órgãos e próteses podem ser impressos. Andy Middleton tem grande expectativa em relação à Medicina. Ele fala de cirurgiões que produzem o modelo de um tumor cerebral, a fim de treinar antes da operação. “Os pacientes se alegram com as maiores probabilidades de êxito e os seguros médicos, com os custos reduzidos”, afirma Middleton. Ele parte do pressuposto de que, em breve, os produtos de massa serão substituídos por produtos individualizados de fabricação em massa e de que a produção retornará dos países de baixo salário para os países industrializados tradicionais.

Ao lado desses produtos personalizados que a impressão em 3-D possibilita, a “próxima revolução industrial” trata também de um outro ponto: a produção individualizada. Ela digitaliza o processo de fabricação e o torna flexível, inteligente e, assim, eficiente. Esta segunda tendência provoca os sonhos mais ousados. Por exemplo, peças de produção que, como se fossem controladas por mão fantasma, são colocadas num sistema autônomo de transporte e comunicam, através de uma rede sem fio, o quanto ainda falta no seu processamento. Mas a indústria ainda está, nos seus processos, detida na segunda dimensão. A bidimensionalidade manifesta-se, por exemplo, através da pilha de papéis.

Johann Hofmann conhece muito bem esses “bilhetinhos” de muitas empresas. Há 26 anos, o especialista em produção quase perdeu a orientação de tantas pilhas de papel. Após o seu estudo de Engenharia Mecânica, ele começou a trabalhar como programador de máquinas na Maschinenfabrik 
Reinhausen (MR) em Regensburg, uma líder mundial de mercado no setor de interruptores graduais. Os produtos fazem com que as redes de distribuição elétrica mantenham sempre uma mesma tensão constante. Como entusiástico programador, Hofmann se alegrou de não ter outra coisa a fazer, o dia inteiro, além de alimentar seu computador com códigos numéricos. Porém, os colegas da produção aniquilaram seus planos. Ele não podia programar em calma, pois eles o interrompiam constantemente.

O que era a rotina da fábrica nos anos oitenta, é hoje inconcebível para Johann Hofmann: as encomendas a serem produzidas eram registradas, sem exceção, em papel, depositadas nas chamadas pastas de trabalho e enviadas de estação para estação. “Havia duas senhoras que se ocupavam o dia inteiro somente em levar as pastas aos operadores de máquinas, ajustadores de ferramentas ou mestres de seção”. Quando algo mudava na encomenda de produção – o que não era raro de ocorrer –, então as pastas retornavam para Hofmann com anotações feitas à mão, levadas pelas mesmas senhoras. O engenheiro do Alto Palatinado é uma pessoa paciente, mas já não podia mais suportar as constantes interrupções. E estava no início da sua carreira profissional. Ele sabia: para que pudesse executar o seu trabalho com entusiasmo, algo teria de mudar.

Ele alcançou esta meta, mesmo que isto tenha tardado algumas décadas. Hoje, a produção na Maschinenfabrik Reinhausen está inteiramente baseada na internet. Isto quer dizer: as folhas de programação e as pastas de trabalho fazem parte do passado. A produção trabalha inteiramente sem papel. E isto não é tudo o que Johann Hofmann mudou. Ele também cuidou de que todos os envolvidos no processo de produção – humanos e não humanos, ou seja, ao lado dos estoquistas e dos mestres, por exemplo, o depósito de ferramentas, o controle de qualidade ou as máquinas de produção, comunicassem digitalmente entre si, informando constantemente sobre o estágio atual da produção. Tudo isto funciona com a ajuda de central de dados, o chamado sistema ciberfísico.

Hofmann compara a sua solução com a organização de um aeroporto. “Imagine só, o piloto aterrissa seu avião e tem de fazer tudo ele próprio. Ele se informa onde pode estacionar, pede aos guias de terra que o manobrem até o estacionamento e dá instruções ao pessoal de terra para a retirada das bagagens. E para cada coisa, ele tem que preencher um formulário próprio”. Mais ou menos assim eram antigamente os processos na Maschinenfabrik Reinhausen. Hofmann acrescenta, indignado: “E em muitas fábricas alemãs o trabalho cotidiano é assim ainda hoje”. Pode-se trabalhar mesmo assim com sucesso, isto é 
demonstrado não apenas pelo êxito de exportação da indústria alemã. Mas aumentam as exigências às empresas produtoras. Nicolas Maier-Scheubeck, gerente da Ma­schinenfabrik Reinhausen e chefe de Johann Hofmann, vai ao cerne da questão: “Cada cliente obtém o que deseja, mas dentro das fábricas o processo de produção tem de transcorrer de maneira padronizada”.

Tardou 20 anos, até que isto funcionasse sem problemas. Johann Hofmann já não se admira, há muito, com a pergunta, por que ele precisou de tanto tempo para a sua solução. “Tivemos inicialmente que obter uma visão geral dos dados e os conhecimentos a eles ligados, a fim de encontrar então um caminho para interligar tudo de forma inteligente. Com o enorme volume de dados, isto demora um pouco”. Ele fica orgulhoso com o fato de que a sua solução cumpre hoje as exigências fundamentais de uma fábrica digital. Ele constata, sorridente: “Que bom que se encontrado para isto agora também um nome, Indústria 4.0”.

Com brilho nos olhos, ele passeia pelo galpão de produção e conta que hoje não há nada melhor para ele que ouvir as máquinas falarem. E saber exatamente o que elas estão dizendo. Programar com tranquilidade, ele ainda não pode, mesmo depois de décadas de trabalho na empresa familiar. Mas esta já não é mais a sua tarefa. Com frequência, ainda ocorre de colegas entrarem no seu escritório, trazendo alguma proposta de melhoria do processo de trabalho. Hoje, ele se alegra com isto – pois assim ele pode geralmente melhorar ainda mais a solução que elaborou e chega ainda mais perto do seu sonho de uma total interconexão por rede. ▪