Crédito: Jon Hirschtick
Em 2022, [Jon escreveu] sobre a
tripla ameaça de aditivo, agilidade e automação – três forças que já
estavam remodelando a manufatura e o desenvolvimento de produtos.
Embora a conversa de 2022 tenha se concentrado em melhorar a
eficiência e a flexibilidade, os avanços dos últimos anos levaram esses
conceitos a um novo território – onde a automação é mais inteligente, a
agilidade se estende além dos processos para a cultura e as escalas de
manufatura aditiva não apenas de uma melhor prototipagem, mas cada vez mais
para a produção total.
À medida que entramos em 2025, o ritmo da inovação no
desenvolvimento de produtos está acelerando como nunca antes. Visualiza-se três
tendências principais para desenvolvedores de produtos – os três
"A"s: inteligência artificial (IA), processo ágil e manufatura
aditiva. Esses desenvolvimentos não estão apenas mudando as ferramentas que
usamos, eles estão transformando fundamentalmente a forma como projetamos,
construímos e trazemos produtos para o mercado.
Aqui estão previsões de como a IA, o ágil e o aditivo
moldarão o futuro de nossa indústria no próximo ano.
1. A IA será a companheira de
todo engenheiro
Ferramentas de inteligência artificial como ChatGPT e
Microsoft Copilot já provaram seu valor no trabalho diário de design de muitos
engenheiros, fazendo perguntas sobre decisões de design e dando conselhos sobre
estratégias de design e CAD. Mas em 2025, a IA deixará de ser uma ferramenta
para se tornar um colaborador ativo. Vejo um grande número de aplicativos de IA
interessantes no design:
- Design generativo como padrão: as ferramentas de design generativo orientadas por IA se tornarão mais populares, produzindo soluções otimizadas que os engenheiros humanos podem nunca considerar. Essas ferramentas lidarão perfeitamente com restrições como propriedades do material, capacidade de fabricação e sustentabilidade.
- Suporte à decisão com tecnologia de IA: os engenheiros dependerão cada vez mais da IA para analisar conjuntos de dados massivos, prever resultados de desempenho e recomendar melhorias de projeto. As ferramentas de engenharia digital baseadas em IA que aceleram a simulação física por meio de "substitutos de simulação" estão ajudando os projetistas a tomar decisões mais rápidas e inteligentes em todo o ciclo de vida do produto. Os modelos de IA treinados em análise numérica podem executar simulações até 1.000 vezes mais rápido.
- Colaboração humano-IA: Os melhores resultados virão de equipes que adotam uma relação simbiótica entre IA e criatividade humana. A IA pode ajudar os engenheiros humanos a responder a perguntas fazendo o trabalho braçal e a análise de documentos e informações. A IA fornecerá conselhos especializados aos engenheiros sobre como usar outras ferramentas de computação, como CAD, PDM, simulação, etc., assim como engenheiros humanos especializados fornecem conselhos a seus colegas. As mais recentes ferramentas de design industrial conceitual pegam esboços simples e geram conceitos de design renderizados com base em prompts de texto, como "controlador laranja e preto, semelhante ao Nintendo". Enquanto isso, os assistentes de IA para software CAM podem produzir rapidamente estratégias de usinagem, reduzindo o tempo gasto na programação CAM e tornando os processos de fabricação mais eficientes.
- Design centrado no cliente: A IA também desempenhará um papel significativo no alinhamento dos produtos com as preferências do cliente. As mais recentes soluções de desenvolvimento de produtos de IA extraem análises de produtos e outros dados de feedback do cliente para sintetizar as direções de design adaptadas aos gostos do consumidor ou atributos específicos, como desempenho. Esse insight pode ajudar as equipes a criar produtos que atendam melhor às demandas do mercado.
Os princípios ágeis – iteração rápida, colaboração
multifuncional e design centrado no cliente – transformaram o desenvolvimento
de software. Em 2025, esses princípios continuarão a se tornar mais populares
no desenvolvimento de hardware também. Veja como:
- Prototipagem contínua: as equipes de hardware ágeis aproveitarão a prototipagem rápida e os gêmeos digitais para iterar em projetos em ciclos de tempo cada vez mais rápidos, reduzindo o tempo do conceito à produção e aumentando a quantidade de iteração e inovação. Por exemplo, a Omnirobotic cria e fabrica robôs que automatizam tarefas industriais desafiadoras e aproveitam a prototipagem rápida e o CAD nativo da nuvem para acelerar seu processo de desenvolvimento de produtos. Ao iterar rapidamente em protótipos impressos em 3D e incorporar feedback em seus projetos, eles reduziram significativamente o tempo de desenvolvimento e melhoraram a eficiência.
- Fluxos de trabalho digitais integrados: as plataformas nativas da nuvem permitem que as equipes de hardware sejam muito mais ágeis. Um motivo: eles permitem a colaboração em tempo real entre equipes globais, quebrando silos entre design, engenharia e fabricação. Todos trabalharão a partir de uma única fonte de verdade, acelerando a inovação.
- Equipes ágeis e cadeias de suprimentos: muitos fatores – incluindo novas tarifas, regulamentações, interrupções na cadeia de suprimentos, guerra, política, etc. – estão fazendo com que as empresas precisem mudar fornecedores, locais, produtos e pessoal mais rápido do que nunca. Ferramentas nativas da nuvem e processos ágeis dão suporte a isso. Simplesmente não há tempo para lidar com computadores especiais antiquados, instalações de software e bloqueio e cópia de PDM baseados em arquivos.
- Ciclos de feedback do cliente: o desenvolvimento ágil de produtos priorizará o feedback antecipado e frequente do cliente, garantindo que os produtos atendam às necessidades do mundo real e reduzam o risco de redesenhos dispendiosos. Com ferramentas CAD e PLM baseadas em nuvem, os fabricantes podem interagir com protótipos digitais em tempo real, deixando comentários, anotações e modificações sugeridas diretamente no projeto. Além disso, a realidade aumentada (AR) e a realidade virtual (VR) podem permitir que os fabricantes experimentem modelos digitais em ambientes imersivos e forneçam feedback contextual antes do início da fabricação.
3. Manufatura aditiva: mais
rápida e versátil
A manufatura aditiva (AM) está mudando a cada ano. O design
e a fabricação aproveitarão não apenas as novas impressoras 3D em 2025, mas
também os novos materiais e softwares que, juntos, impulsionam novas maneiras
de usar o aditivo.
- Velocidade e seus benefícios: as impressoras 3D estão ficando mais rápidas. Muito mais rápido. As iterações mais recentes podem ser até cinco vezes mais rápidas do que as impressoras anteriores. Quando você pode fazer um protótipo cinco vezes mais rápido do que antes, você não apenas faz os processos antigos mais rápido; Você usa novos processos – como o processo ágil, por exemplo. O hardware pode se tornar mais parecido com o software, com várias iterações por dia não fora de questão.
- Personalização em massa: a IA e o aprendizado de máquina desempenharão um papel maior na habilitação de produtos verdadeiramente personalizados em escala, otimizando designs com base nas preferências do cliente e no feedback em tempo real. Isso levará a uma produção mais rápida e econômica de itens personalizados, de implantes médicos a bens de consumo, permitindo que até mesmo fabricantes de pequena escala concorram com a produção em massa tradicional.
- Manufatura distribuída: O aditivo permitirá que a produção se aproxime do cliente final, reduzindo os prazos de entrega e o impacto ambiental. Os bancos de dados digitais substituirão o estoque físico e a fabricação acontecerá sob demanda.
- Processos híbridos: A integração do aditivo com as técnicas tradicionais de fabricação pode integrar ciclos de feedback de dados para maior precisão na produção de geometrias complexas e multimateriais. Essa abordagem híbrida será usada para criar peças leves e de alto desempenho para indústrias como aeroespacial e automotiva, expandindo o uso da manufatura aditiva para aplicações críticas e de alta precisão.
As inovações mais empolgantes em 2025 acontecerão na
interseção dessas três tendências. Imagine o seguinte:
- Uma
plataforma orientada por IA trabalha ao lado de engenheiros humanos para
gerar um design de produto otimizado para manufatura aditiva, refinando-o
em tempo real usando o feedback do cliente e a análise de sentimentos para
identificar tendências e orientar melhorias de design.
- As equipes ágeis colaboram com ferramentas nativas da nuvem em todo o mundo em tempo real, usando ambientes virtuais imersivos e simulações orientadas por IA para testar e otimizar projetos instantaneamente, reduzindo as barreiras entre os fusos horários e criando recursos de tomada de decisão mais rápidos.
- A manufatura aditiva permite uma produção mais rápida de protótipos e produtos finais, com o mínimo de desperdício e a máxima flexibilidade.
Essa convergência encurtará os ciclos de desenvolvimento,
aumentará a invação, reduzirá custos e desbloqueará modelos de negócios
totalmente novos.
Para prosperar nesta nova era,
as empresas devem adotar essas tecnologias e reimaginar seus fluxos de
trabalho. As oportunidades são imensas para quem está pronto para inovar,
colaborar e se adaptar. Um brinde a um ótimo 2025!
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