Strategier for naturvitenskapelige data og analyser

A Manufatura Aditiva trata-se da fabricação de componentes por meio da união de materiais, usualmente camada a camada, a partir de um modelo tridimensional. (FRAZIER, 2014). Inicialmente aplicada para a fabricação rápida de protótipos (MELLOR; HAO; ZHANG, 2014), a manufatura aditiva tem expandindo sua atuação para a fabricação direta de componentes. (BERMAN, 2012).

Esta seção do trabalho focalizará sua atenção para os aspectos da indústria da manufatura aditiva relevantes para a modelagem de decisões estratégicas relacionadas à difusão desta tecnologia. Um primeiro aspecto relevante a ser considerado é a estrutura da indústria da cadeia de valor da manufatura aditiva. A Figura 24 apresenta a estrutura desta indústria, indicando os principais tipos de

players atuantes no mercado. Fabricantes de Sistemas de Impressão 3D são os players desta indústria com a maior participação do mercado por parte dos

fornecedores de tecnologia. Os players mais importantes desta categoria incluem a Stratasys (SSYS), 3D Systems, EOS, Concept Laser, SLM Solutions, ExOne e Ultimaker.(ERNST & YOUNG GMBH, 2016).

Figura 24 – Visão Geral da Cadeia de Valor da Impressão 3D

Fonte: Adaptado de (ERNST & YOUNG GMBH, 2016, p. 55).

Fornecedores de materiais produzem os insumos necessários para a fabricação aditiva, incluindo polímeros e materiais metálicos. Empresas fornecedoras

de software têm um papel relevante ao criar os sistemas necessários para projetar os modelos de impressão a serem utilizados no processo de fabricação. Além destes

players, existem os fabricantes dos sistemas de escaneamento tridimensional,

utilizados para criar modelos 3D a partir de objetos reais. (ERNST & YOUNG GMBH, 2016).

Clientes desta indústria incluem empresas de manufatura que fabricam produtos utilizando a tecnologia de impressão 3D ou utilizam os sistemas para atividades internas de desenvolvimento de produto. Outros clientes incluem provedores de serviço de impressão 3D. Finalmente, os consumidores finais compram produtos fabricados em impressão 3D, ou ainda compram materiais e máquinas diretamente dos fabricantes de sistemas de impressão. (ERNST & YOUNG GMBH, 2016). Este trabalho opta por focalizar sua atenção aos fabricantes de impressoras 3D, delimitando sua atenção às impressoras 3D profissionais.

Um segundo aspecto relevante para este trabalho é a evolução das tecnologias de manufatura aditiva. Esta indústria é marcada por investimentos significativos em pesquisa e desenvolvimento visando a melhoria da performance destes equipamentos. (FORD, 2014). Consequentemente, é possível observar uma ampla gama de tecnologias de impressão 3D disponíveis no mercado. O Quadro 8 apresenta as tecnologias de impressão 3D disponíveis atualmente, e uma lista não exaustiva de fabricantes de sistemas de impressão 3D relacionados à estas tecnologias.

Quadro 8 – Players Fabricantes de Impressoras 3D e Tecnologias

Categoria Tecnologia Players

Vat

photopolymerization SLA (Stereolitography) 3D Systems Formlabs DWS DLP (Digital Light Processing) EnvisionTec

B9C Creations CDLP (Continuous Digital Light Processing) Carbon3D

EnvisionTec Material Extrusion FDM (Fused Deposition Modeling) – Plastic Stratasys

Ultimaker MakerBot Zortrax Prusa Printers Printrbot Lulzbot Composite (CFF) Markforged

Material Jetting MJ (Material Jetting) Stratasys 3D Systems

Categoria Tecnologia Players

NPJ (NanoParticle Jetting) XJET DOD (Drop On Demand) Solidscape Binder Jetting BJ (Binder Jetting) – Gypsum, Sand 3D Systems

VoxelJet BJ (Binder Jetting) – Metal ExOne Powder Bed Fusion MJF (Multi Jet Fusion) HP

SLS (Selective Laser Sintering) EOS 3D Systems Sinterit Sintratec DMLS / SLM (Direct Metal Laser Sintering,

Selective Laser Melting) EOS 3D Systems SLM Renishaw ConceptLaser NI Additive Industries EBM (Electron Beam Melting) Arcam (GE)

Direct Energy Deposition

LENS (Laser Engineering Net Shape) Optomec EBAM (Electron Beam Additive Manufacturing) Sciaky Sheet Lamination LOM (Laminated Object Manufacturing) – Paper MCOR

LOM (Laminated Object Manufacturing) – Composite

EnvisionTec Impossible Objects

Fonte: Adaptado de (3D HUBS, 2017a).

Como é possível observar, o ambiente competitivo dos sistemas de impressão 3D é altamente complexo, visto que estas tecnologias podem competir entre si pelo mesmo mercado. Alguns players possuem uma atuação diversificada em diversas tecnologias (ex.: 3D Systems), enquanto outros players focalizam-se sobre tecnologias proprietárias (ex.: HP).

Vinculada intimamente ao desenvolvimento tecnológico da impressão 3D está a dinâmica de geração e expiração de patentes. Ford (2014, p. 25) indica que a expiração de patentes está influenciando o desenvolvimento de novas máquinas e aplicações nos Estados Unidos e no exterior. O impacto da expiração de patentes é relevante, pois, “...à medida que mais patentes expirarem haverá oportunidades para que [os demais players] se capitalizem sobre a tecnologia e desenvolvam novos sistemas”. (FORD, 2014, p. 25).

Como é possível observar na Figura 25, o número de patentes relacionadas à impressão 3D solicitadas tem crescido significativamente.

Figura 25 – Número de Patentes Solicitadas – Impressão 3D

Fonte: (UK INTELLECTUAL PROPERTY OFFICE, 2013)

Um levantamento sobre as patentes publicadas entre 1980 e 2013 relacionadas à impressão 3D revela que neste período foram publicadas 9.145 patentes, agrupadas em 4.015 famílias de patentes, em 58 países ao redor do mundo. Estes números indicam que a publicação de patentes está estabelecida neste setor, e que os princípios de impressão 3D são conhecidos há décadas, de modo que os desenvolvimentos presentes nesta área representam melhorias incrementais. (UK INTELLECTUAL PROPERTY OFFICE, 2013, p. 11).

Considerando que a dinâmica desta indústria está relacionada à evolução da performance de seus produtos, a qual é observável no número de patentes requisitadas, é coerente que um modelo que vise avaliar decisões estratégicas dos

players desta indústria leve estes elementos em consideração.

Além disso, é necessário considerar que o crescimento da demanda desta indústria pode encontrar uma série de barreiras em seu desenvolvimento. O preço do Sistemas de Impressão 3D, por exemplo é um fator relevante. (ERNST & YOUNG GMBH, 2016). Além disso, a ausência de competências internas às empresas pode limitar a velocidade de sua adoção para a produção direta. (ERNST & YOUNG GMBH, 2016). Por estes motivos, a avaliação de decisões estratégicas relacionadas à venda de sistemas de impressão 3D deve considerar a relação dinâmica entre preço e

0 100 200 300 400 500 600 700 800 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 P A T E N T E S S O LI C IT A D A S ANOS

velocidade de adoção da tecnologia. Enquanto o preço for suficientemente alto, a impressão 3D será competitiva em um número limitado de situações, reduzindo, portanto, a velocidade de adoção da tecnologia.

Sendo assim, para avaliar decisões estratégicas de players desta indústria, é necessário levar em consideração a velocidade de desenvolvimento tecnológico, a dinâmica de patentes, e o processo de difusão deste novo produto. A seção seguinte deste trabalho revisará modelos que suportam decisões estratégicas relacionadas à difusão de novos produtos, buscando contribuir para com a etapa de estruturação do problema. Uma vez concluída a revisão de tais modelos, a discussão a respeito da estruturação do problema será apresentada na seção 4.1

2.5 Modelos para suporte a decisões estratégicas relacionadas à Difusão de