Custo total: desvendando os custos ocultos de fabricação

Os custos de produção são apenas a ponta do iceberg.

Ao pensar nos custos de uma peça, muitos engenheiros e compradores tendem a ter apenas uma coisa em mente: custos de produção. Com essa mentalidade, novas tecnologias, como impressão 3D/fabricação aditiva, são muitas vezes vistas como caras. No entanto, os custos de produção são apenas a ponta do iceberg. Outros fatores importantes estão ocultos e são mais difíceis de avaliar. Isso inclui métricas como qualidade, confiabilidade e flexibilidade.

Para entender o custo real de uma peça é necessário descobrir o invisível e olhar para o custo total de operação (CTO).

O CTO  descreve todos os custos diretos e indiretos ao longo de toda a vida útil de uma peça – desde o projeto, compra, envio, produção, logística e estoque, devolução… a lista continua. Isso torna a definição mais complicada, mas também a métrica mais precisa para comparar certas tecnologias de produção, como moldagem por injeção e impressão 3D.

O desastre do projeto

A ‘ regra dos 10 ‘ afirma que para cada etapa de montagem não é detectado um defeito de projeto, custa dez vezes mais para encontrar e resolver. Isso torna altamente necessário obter o design certo na primeira etapa. Se ocorrer um erro de projeto usando moldagem por injeção, o molde criado deve ser alterado, as peças já produzidas e armazenadas devem ser descartadas e a produção deve começar do zero. Este certamente não é o processo mais eficiente e sustentável.

A impressão 3D é vista como uma revolução no design e na prototipagem. As alterações de design podem ser organizadas rapidamente e sem os custos de criação de novas ferramentas. Além disso, ele pode trabalhar sob demanda, produzindo apenas o número de peças necessárias, reduzindo imensamente o impacto no custo de um erro de projeto nas diferentes etapas.

A enxaqueca de fabricação

Para definir os custos de produção, é necessário olhar para os custos fixos e variáveis. Os custos fixos descrevem os custos de investimento, como ferramentas e moldes. Os custos variáveis, por outro lado, aparecem por peça, por exemplo, custos de energia e salário. Em geral, os custos de mudança de produção são drasticamente dependentes do volume de produção.

Quanto menor o volume, mais competitiva é a impressão 3D.

A moldagem por injeção requer investimentos iniciais relativamente altos em ferramentas e equipamentos operacionais. Uma vez que os custos de investimento inicial tenham sido amortizados, a fabricação tradicional geralmente se tornará mais competitiva, pois os custos por unidade continuam a diminuir com números crescentes. A impressão 3D, por outro lado, requer apenas um arquivo 3D; isso resulta em custos mais baixos por unidade para pequenos volumes de produção.

Armadilhas da cadeia de suprimentos

Os custos relacionados à cadeia de suprimentos fazem parte da estrutura de custos ocultos. Com a produção centralizada, os OEMs (Original Equipment Manufacturer, em português, fabricantes de equipamento original) devem considerar o envio para onde a peça é necessária. Remessas rápidas e caras podem ser necessárias, bem como lidar com possíveis interrupções nas rotas da cadeia de suprimentos (uma eventualidade genuína, como os recentes eventos globais provaram). Além disso, a carga tem que passar pela alfândega, o que pode ser demorado.

Como alternativa, os OEMs podem empregar uma estratégia de produção descentralizada com várias instalações de fabricação menores localizadas globalmente. No entanto, isso requer mais investimentos em máquinas e mão de obra. As quantidades mínimas de pedidos devem ser atendidas para viabilizar a produção, portanto, é necessário o armazenamento. As peças podem ficar obsoletas e precisam ser descartadas. Com os custos de estoque normalmente variando de 12% a 34% dos custos totais, o potencial de economia é óbvio.

A manufatura aditiva combinada com um inventário digital e produção descentralizada pode resolver vários desafios da cadeia de suprimentos. Um inventário digital elimina os custos e riscos de armazenamento. As peças estão disponíveis sempre que são necessárias e podem ser produzidas sob demanda. Com uma rede de produção descentralizada, as peças podem ser impressas no local necessário. A impressão 3D pode não apenas produzir economias substanciais, mas também mitigar os riscos da cadeia de suprimentos.

Custos consequentes

Há um outro aspecto que, embora não se encaixe perfeitamente na estrutura de custos fixos versus custos variáveis, ainda tem um grande impacto na lucratividade do processo: os custos consequentes. Estes são definidos como custos que não foram previstos no orçamento e podem impactar negativamente os cálculos do ponto de equilíbrio. Especificamente, os custos consequenciais geralmente ocorrem como resultado de uma avaria ou outros erros e são altamente dependentes do lead time. Um minuto de inatividade na indústria automotiva pode ser incrivelmente caro.

Em tais situações de tempo crítico, a impressão 3D também desempenha um papel importante na redução do risco de atrasos na entrega (devido a uma cadeia de suprimentos interrompida), pois a peça pode ser facilmente produzida em qualquer gráfica local próxima ao consumidor. Mesmo para peças de alto volume, onde a fabricação tradicional geralmente é a custo solução mais econômica, configurar a impressão 3D como um método de fabricação complementar pode ser economicamente atraente, dando ao OEM a capacidade de reagir rapidamente em caso de emergências.

É claro que, para se beneficiar disso, o OEM precisará do parceiro certo com uma rede de fornecedores confiáveis ​​que trabalhem com qualidade de nível industrial.

Reduzindo o CTO com a ajuda de custo plataformas de impressão 3D

Felizmente, agora existem empresas que podem realizar todo o processo em nome de OEMs, oferecendo soluções de ponta a ponta para OEMs, desde design, qualificação, armazenamento digital e produção descentralizada sob demanda. Para os OEMs, vale a pena fazer uma pequena pesquisa sobre as opções para reduzir significativamente os custos usando a impressão 3D. Afinal, quem não gostaria de abrir mão da complexidade de produzir e manusear peças para outra parte e, ao mesmo tempo, viralizar e reduzir seu CTO.