Cómo contribuye la fabricación digital a la economía circular

La economía circular es una alternativa a la economía lineal, en la que los recursos se extraen, utilizan y desechan rápidamente. La economía circular, por otro lado, disocia el crecimiento económico de las limitaciones de recursos finitos y la creación de valor del consumo, en lugar de encontrar valor a lo largo del ciclo de vida continuo de un producto.

El objetivo es eliminar los residuos monetizándolos. Si las empresas de fabricación ven sus productos y sus desechos como un inventario valioso, utilizarán sus recursos de manera más eficiente y descubrirán nuevas formas de aumentar el valor y satisfacer la demanda de los clientes. De hecho, la investigación de McKinsey indica que la transición a una economía circular podría generar casi $2 billones en ingresos por año para 2030.

Aún así, invertir las perspectivas de valor y economía de industrias enteras no es fácil. La fabricación digital es un impulsor de cambio central necesario para cambiar hacia una economía circular de tres maneras principales.

Equilibrar la oferta y la demanda a través de la agilidad

Para producir menos residuos desde el principio, los fabricantes deben esforzarse por equilibrar la oferta con la demanda. El modelo de fabricación tradicional, en el que los fabricantes estiman la demanda de los clientes en función de las proyecciones, hace que esto sea un desafío. Si una empresa sobreestima la demanda, puede terminar con un almacén de productos no vendidos y no reciclables que acabarán en un vertedero. Además, este método no es lo suficientemente ágil para dar cuenta de la volatilidad de la economía bajo demanda.

La fabricación digital utiliza tecnologías ágiles para armonizar la oferta y la demanda. La fabricación digital se refiere a la aplicación de sistemas informáticos a la cadena de suministro, los productos y los procesos del fabricante. Desde una perspectiva de oferta y demanda, la fabricación digital permite a los fabricantes utilizar los datos de los clientes para anticipar mejor la demanda y producir solo lo que necesitan cuando lo necesitan.

Cuando los fabricantes pueden fabricar productos bajo demanda, evitan los altos costos iniciales de una línea de producción tradicional y mejoran su capacidad para responder ágilmente a la demanda. Cuando los fabricantes pueden imprimir piezas cerca de sus clientes, también reducen drásticamente sus cadenas de suministro. Dado que la cadena de suministro promedio representa más del 80 % de las emisiones de carbono de una empresa de productos de consumo y el 90 % del impacto sobre los recursos naturales, las cadenas de suministro más eficientes pueden ayudar a mitigar materialmente los impactos ambientales negativos.

Reducción de residuos económicos y medioambientales

Reciclar, remanufacturar y reutilizar productos para preservar y mejorar el capital (natural y de otro tipo) es el principal impulso detrás de la economía circular. Obtener más valor de las existencias existentes reduce el desperdicio estructural, impulsa el crecimiento económico y empodera a los fabricantes para pensar fuera de la caja por el bien común. La fabricación digital, impulsada por la fabricación aditiva, ayuda a los ingenieros y diseñadores de productos a aprovechar al máximo los residuos que producen mediante la optimización del uso de materiales.

El uso de materiales renovables, reciclables y no tóxicos en la fabricación aún está surgiendo, pero la fabricación aditiva lleva la delantera. La impresión 3D es compatible con materiales biodegradables y de base biológica como los bioplásticos PLA, plásticos que se descomponen en entornos naturales y solo dejan biomasa, dióxido de carbono y agua. Aprovechar los materiales que son seguros para andar en bicicleta y diseñados para andar en bicicleta es una manera fácil de contribuir a la economía circular y reducir el impacto ambiental.

Incluso si los materiales ecológicos no se pueden usar con el proceso de fabricación necesario para un proyecto, la fabricación digital por sí sola puede ayudar a reducir el desperdicio y aumentar las ganancias. Para empezar, hay ahorros de material inherentes en los procesos aditivos. En lugar de mecanizar a partir de un bloque sólido de material, lo que genera una gran cantidad de desechos, está construyendo el material un vóxel a la vez. La mayor libertad de diseño de los aditivos también le permite aprovechar las estructuras reticulares y la geometría compleja para lograr piezas con un peso espectacular. Además, la fabricación de productos de polímeros con impresoras 3D puede reducir el consumo de energía entre un 41 y un 64 %. En general, la investigación sugiere que la impresión 3D puede reducir los costos de fabricación hasta en $ 593 mil millones para 2025 y acelerar de manera crítica el tiempo de comercialización. La fabricación digital sobrealimenta la economía circular al ponerle más recursos renovables y maximizar su producción.

Diseñar con la sostenibilidad en mente

La economía lineal también afecta el diseño del producto. Por ejemplo, los componentes mecánicos se diseñan principalmente teniendo en cuenta la capacidad de fabricación, no necesariamente la reutilización. Esta es la razón por la que algunos diseñadores unen piezas entre sí en lugar de conectarlas mediante sujetadores removibles. Sin embargo, las pequeñas opciones de diseño como estas hacen que el producto sea desechable desde el principio y limitan en gran medida el ciclo de vida del producto.

Diseñar para la economía circular significa crear productos que sean duraderos, reutilizables y rentables a largo plazo; la fabricación digital puede ayudar. La fabricación digital optimiza el proceso de diseño para que los fabricantes puedan maximizar el valor de múltiples formas. El modelado virtual facilita que los diseñadores de productos colaboren en tiempo real y piensen críticamente sobre las formas de hacer que un diseño sea propicio para la reutilización, la reparación y el reciclaje. Cualquier cambio de diseño se puede realizar de manera económica y rápida antes de que comience la producción, lo que reduce los costos y los desechos.

Además, dado que la fabricación digital bajo demanda está directamente en línea con las necesidades del cliente, los diseñadores pueden dejar de pensar de la siguiente manera:"¿Cómo puedo hacer que este producto sea fácil de fabricar?" a, "¿Cómo puedo diseñar este producto para que satisfaga consistentemente las necesidades del usuario final?" El pensamiento de diseño centrado en el ser humano es inherentemente sostenible, ya que conduce a productos creados para generar experiencias intuitivas y significativas. Los productos diseñados pensando en los usuarios finales tienden a brindar un mayor valor al usuario final y, por lo tanto, a menudo disfrutan de ciclos de vida prolongados, lo que, como resultado, en última instancia, minimiza el desperdicio de material y energía.

Según la investigación de McKinsey, alrededor de $ 2,6 billones de material en bienes de consumo de alta rotación, alrededor del 80% del valor material, se desechan y nunca se recuperan. Si los diseñadores de productos pueden crear productos diseñados para durar o, al menos, para reciclar, pueden cerrar el ciclo y alimentar la economía circular.

Cierre el círculo con Fast Radius

Hoy, al menos el 97% de todos los desechos sólidos provienen de la fabricación; el sector está muy atrasado para un cambio radical. La transición de la economía lineal a una circular puede parecer desalentadora, pero la fabricación digital es lo suficientemente disruptiva como para impulsar un futuro más sostenible. Con la fabricación digital bajo demanda y la tecnología aditiva, los equipos de productos pueden equilibrar la oferta y la demanda, reducir su impacto ambiental y crear productos que sean sostenibles desde el principio.

En Fast Radius, nos apasiona hacer avanzar la industria manufacturera y, a veces, eso significa ir en círculo. Hacemos nuestra parte para estimular la economía circular al ofrecer servicios de fabricación digital bajo demanda de procesos múltiples a equipos de productos de todas las formas y tamaños. Al asociarnos con nuestros clientes desde el concepto hasta la entrega, nuestro equipo de ingenieros y diseñadores experimentados agiliza cada fase del diseño y la producción. Estamos equipados para fabricar piezas de diversas complejidades geométricas, materiales y tamaños a escala utilizando las mejores tecnologías y los últimos conocimientos de diseño. Trabajemos juntos para crear mejores piezas y un mundo mejor. Contáctenos hoy para comenzar.

Para obtener más información sobre la sostenibilidad en la fabricación y más allá, lea los artículos relacionados en el centro de recursos de Fast Radius.

¿Listo para fabricar tus piezas con Fast Radius?

Inicia tu cotización