Manufatura aditiva no Grupo BMW: tecnologia e produção

Descubra como o Grupo BMW usa manufatura aditiva para inovar no desenvolvimento de veículos, com projetos como WAAM e produção em série planejada para 2027.

O Grupo BMW avança para a próxima fase no desenvolvimento da manufatura aditiva, com o objetivo de elevar a tecnologia a um novo patamar de aplicação industrial. No centro dessa estratégia está o Additive Manufacturing Campus (AMC) em Oberschleißheim, uma instalação que reúne pesquisa, produção e treinamento de funcionários em um único local.

Atualmente, a manufatura aditiva está presente em todo o ciclo de vida dos veículos do Grupo BMW. Componentes impressos em 3D são utilizados desde o desenvolvimento inicial e construção de protótipos até a produção em série e peças de pós-venda. Tais componentes já aparecem em veículos de todas as marcas do grupo — desde MINI e BMW até Rolls-Royce e BMW Motorrad.

Segundo Timo Göbel, responsável pela Manufatura Aditiva no Grupo BMW, a tecnologia transformou significativamente os processos de desenvolvimento nos últimos anos. A manufatura aditiva permite que os engenheiros criem componentes altamente funcionais com mais rapidez e flexibilidade do que antes, ajudando a encurtar os ciclos de desenvolvimento. Essas capacidades já estão sendo aplicadas, por exemplo, no desenvolvimento dos futuros veículos da Neue Klasse e no trabalho em novas gerações de sistemas de propulsão elétrica.

Além do desenvolvimento, a manufatura aditiva está cada vez mais integrada ao próprio sistema de produção. Equipamentos para impressão 3D operam em fábricas do Grupo BMW em todo o mundo, onde são usados para produzir ferramentas de manufatura e componentes auxiliares. A capacidade de criar essas peças localmente e rapidamente ajuda a otimizar os fluxos de trabalho de produção e melhora a eficiência operacional em toda a rede global da empresa.

A próxima fase de desenvolvimento foca na escalabilidade da tecnologia e em sua integração mais profunda na produção industrial. Para alcançar isso, o Grupo BMW está investindo em cadeias de processos automatizadas e digitalmente conectadas, bem como em sistemas baseados em plataformas de materiais abertas e interfaces abertas que possam ser integradas perfeitamente às infraestruturas de produção existentes.

Duas grandes iniciativas de pesquisa tiveram um papel importante na preparação dessa expansão. O projeto IDAM estabeleceu linhas totalmente automatizadas para manufatura aditiva metálica de componentes automotivos, enquanto o projeto POLYLINE concentrou-se na criação de linhas de produção automatizadas para peças de polímero, representando um passo importante rumo à manufatura aditiva industrial em larga escala.

O próximo marco tecnológico envolve a introdução de uma nova geração de equipamentos de impressão metálica, juntamente com o desenvolvimento da Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM). Esse processo utiliza fio metálico que é derretido por um arco elétrico e depositado camada por camada, permitindo a produção de grandes componentes metálicos de forma significativamente mais rápida. O método é particularmente adequado para elementos estruturais e está sendo avaliado para aplicações em estruturas de carroceria, componentes de chassi e sistemas de transmissão.

Dentro do Grupo BMW, a WAAM é vista como uma tecnologia promissora para produção aditiva industrial devido às suas altas taxas de construção e uso eficiente de material. Após validação em laboratório e bancada de testes, a empresa já iniciou testes em veículos com tais componentes, enquanto o início da produção em série das primeiras peças fabricadas com essa tecnologia está planejado para 2027.

O Additive Manufacturing Campus, inaugurado em 2020, serve como o centro dessas atividades. A instalação consolida pesquisa, produção de protótipos e preparação para manufatura em série de componentes aditivos. Desde o início das operações do campus, mais de 1,6 milhão de componentes foram produzidos para projetos em todas as marcas do Grupo BMW. Além disso, mais de 100.000 componentes aditivos são fabricados anualmente nas plantas de produção da rede global da empresa.

A crescente escala da manufatura aditiva dentro do Grupo BMW sugere que a tecnologia está gradualmente superando o uso experimental. A empresa cada vez mais a vê como um elemento-chave de sua futura arquitetura industrial — um que pode acelerar o desenvolvimento de veículos, melhorar a flexibilidade da produção e possibilitar a criação de componentes complexos que antes eram difíceis de fabricar.