Será a impressão 3D a próxima revolução industrial?

A impressão 3D tem o potencial de criar uma poderosa categoria de produtos que irá eliminar a necessidade de cadeias de abastecimento complexas e o excessivo desperdício.

Foi em 1909 que Henry Ford, o mestre da eficiência e da padronização, disse a famosa frase “o cliente pode escolher qualquer cor… Desde que seja o preto”. Enquanto que a Primeira Revolução Industrial introduziu as máquinas para substituir o trabalho manual, Ford ajudou a delinear o que acabaria por ser o princípio da produção em massa: utilizar essas mesmas máquinas para produzir grandes quantidades de produtos padronizados – uma era que ficaria conhecida na História como a Segunda Revolução Industrial.

Nos dias de hoje, após mais de 101 anos desde que Ford disse a frase que definiria uma indústria, a impressão 3D está a ganhar força a nível global e a permitir que qualquer um crie produtos personalizados por encomenda e a preços acessíveis. Já não é preciso os produtos serem todos iguais; agora podemos conceber produtos que vão ao encontro das nossas necessidades com poucos ou sem quaisquer custos adicionais.

Será que as atuais capacidades de fabrico digital estão a tornar a padronização obsoleta? Estaremos à beira de substituir a produção em massa? Estaremos próximos de uma Terceira Revolução Industrial?

Para uma melhor compreensão de como a impressão 3D pode acabar com a produção em massa tal como a conhecemos será útil olhar para as diferenças fundamentais entre as tecnologias de produção convencional.

Na sua essência, a produção em massa relaciona-se com a escala – ou seja, o custo de fabrico por unidade diminui à medida que a quantidade de produção aumenta. Este mecanismo passa pelo investimento nas instalações de produção, assegurando que as mesmas têm condições para produzir de forma eficiente múltiplos de uma mesma coisa.

Produzir (e subsequentemente vender) esses artigos em grandes quantidades diminui o custo relativo do investimento inicial – que, por sua vez, permite que o produto seja vendido a um preço mais reduzido, aumentando a procura. À medida que a procura por um determinado produto continua a aumentar, os custos de produção continuam a diminuir, enquanto as margens de lucro relativas por unidade aumentam. Isto é aquilo a que se chama de economia de escala.

Embora o crescimento económico possa ser alcançado através de economia de escala verifica-se uma falha elementar na produção em massa: os produtos só podem ser vendidos quando forem produzidos.

Embora as previsões de mercado e as equipas de vendas possam ajudar a orientar as decisões em termos de produção estima-se que cerca de 30% dos produtos fabricados são desperdiçados meses após saírem das linhas de produção. O conteúdo de três em cada 10 contentores é deitado fora muito antes de chegar ao consumidor.

Enquanto estes produtos vão a caminho do aterro, as instalações de produção em países com salários (como a China, o Brasil e a Indonésia) já estão a trabalhar na sua próxima ordem de produção – começando novamente o ciclo de desperdício de energia, embalamento, trabalho e matérias-primas.

A impressão em 3D – ou impressão tridimensional – é, por outro lado, totalmente diferente do método anterior.

Do ponto de vista do custo não é relevante se cada produto impresso tridimensionalmente é o mesmo ou não; a impressão tridimensional não exige moldes padronizados. Assim, é possível fabricar produtos totalmente ajustados ou até personalizados ao mesmo custo.

É claro que, por outro lado, a impressão em 3D não tem uma queda de preços tão brusca quando se criam economias de escala – pelo menos comparando com a produção em massa tal como existe nos nossos dias. Dessa forma, um produto impresso tridimensionalmente pode ter mais valor para o utilizador individual mas é normalmente mais caro do que um produto produzido em massa.

Quando os produtos são produzidos através de impressão 3D são modelados ou comprados por via digital antes mesmo do produto ser produzido; a produção só é feita depois da encomenda. Assim que o produto é comprado a sua produção pode ser feita localmente – até mesmo numa sala de estar – uma vez que as impressoras 3D são pequenas e automáticas. Graças à sua característica local não são necessários stocks, envios e – talvez o aspeto mais importante de todos – desperdícios.

Tendo isto em conta não será de estranhar que já se tenha questionado, vezes sem conta, se a “Revolução Industrial 3D” poderá vir a substituir a produção em massa; criar objetos personalizados por encomenda é algo bom demais para ser verdade. Bom, pelo menos em parte. Acontece que a produção em massa é um sistema bastante eficiente e notoriamente difícil de bater em termos de padronização e preço.

Sem dúvida alguma que a produção em massa é o método ideal para grandes quantidades de produtos em que a padronização é mais vantajosa. Enquanto as tecnologias de impressão em 3D não conseguirem competir com os preços existentes (ou até mesmo com a qualidade) os principais benefícios da impressão 3D – encomenda, personalização e complexidade de design – pouco ou nenhum valor acrescentam às muitas categorias de produtos que existem no espaço da produção em massa. Por esse motivo, é de se esperar que os sistemas de produção em massa continuem a ser a método dominante de produção em muitas industrias.

Existem, no entanto, muitas categorias de produtos em que os benefícios da impressão 3D estão a criar uma diferença significativa – essencialmente produtos feitos em quantidades relativamente pequenas (escalas limitadas), que exigem personalização ou que simplesmente não podem ser fabricados com tecnologias de produção convencional.

Várias indústrias – como a moda, a indústria aeroespacial, a medicina e a alimentação – já começaram a mostrar sinais de interrupção da produção em massa, introduzindo tecnologias de impressão tridimensional. O benefício mais significativo da impressão 3D não é o facto de poder vir a substituir a produção em massa no seu estado atual mas antes o facto de poder vir a introduzir uma categoria de produtos totalmente nova.

Pegando num exemplo de algo banal como uns ténis da Nike. Todos os modelos são produzidos em massa como sendo o mesmo produto – sem contar com as diferenças de tamanho padrão. Com a introdução da NikeiD a gigante de vestuário de desporto sediada em Portland, Oregon, abriu as suas portas aos utilizadores permitindo que os mesmos personalizem os produtos de acordo com as suas necessidades – estéticas e outras.

Imagine agora no futuro. Está a comprar online um novo par de ténis e o servidor NikeiD já tem um scan em 3D completo do seu pé na sua conta de utilizador. Agora já é possível personalizar os seus sapatos não só em termos de cor mas também em termos de forma, baseando-se na forma exata do seu pé.

Ao produzir-se calçado utilizando a técnica de impressão 3D as empresas retalhistas, como a Nike, podem produzir calçado específico para as necessidades do utilizador – um método não muito diferente da forma como as pessoas fizeram fatos por medida, à mão, durante muitos séculos. Uma vez que as impressoras 3D modernas podem ser instaladas em qualquer espaço de venda a retalho, ou até mesmo em casa, é possível personalizar calçado a ser impresso no ponto de compra.

De repente, saltamos de um modelo de produção que produz várias unidades de um mesmo produto e que envia essas mesmas unidades para um local com o intuito de ser vendido, para um modelo de produção que faz a venda, produz apenas aquilo que é necessário e entrega produtos num espaço de 24 horas. É claro que este modelo pode duplicar o preço de um par de ténis que de momento custe $150. No entanto, não é difícil imaginar como uma nova forma de produção de calçado como esta pode fazer o modelo de padronização parecer uma relíquia do passado, independentemente do preço.

Também se pode pegar em exemplos na alimentação e na medicina. Apesar de quase todos os indivíduos terem necessidades dietéticas e de assistência médica totalmente diferentes nos EUA os conselhos dietéticos e de saúde têm sido padronizados para milhões de pessoas. Na era dos dispositivos utilizáveis e dos smartphones com aplicações capazes de controlar a saúde há um futuro que irá dar uma boa utilização a estes dados – prescrevendo, por exemplo, medicamentos e suplementos vitamínicos personalizados para cada pessoa.

Por último, quando olhamos para o potencial da impressão 3D, concluímos que a produção em massa não vai desaparecer completamente. A sua eficiência e escala tem benefícios bastante claros para categorias de produtos específicas. Contudo, a impressão 3D tem o potencial de criar uma poderosa categoria de produtos totalmente nova, que irá eliminar a necessidade de cadeias de abastecimento complexas e o excessivo desperdício – descentralizando, em simultâneo, a produção, a riqueza e o conhecimento.

No longo prazo, a impressão 3D poderá ajudar a criar uma “economia descentralizada, com bases rurais e autossuficiente” onde a produção e o consumo se reúnem uma vez mais.