Mendorong Ekonomi Sirkular: Bagaimana Manufaktur Digital Menambah Nilai
Ekonomi sirkular adalah alternatif dari ekonomi linear, di mana sumber daya diekstrak, digunakan, dan segera dibuang. Ekonomi sirkular, di sisi lain, memisahkan pertumbuhan ekonomi dari keterbatasan sumber daya terbatas dan penciptaan nilai dari konsumsi, alih-alih menemukan nilai selama siklus hidup yang berlanjut dari sebuah produk.
Tujuannya adalah untuk menghilangkan limbah dengan memonetasinya. Jika perusahaan manufaktur melihat produk dan limbah mereka sebagai inventaris yang berharga, mereka akan menggunakan sumber daya mereka secara lebih efisien dan menemukan cara baru untuk meningkatkan nilai dan memenuhi permintaan pelanggan. Faktanya, penelitian dari McKinsey menunjukkan bahwa transisi ke ekonomi sirkular dapat menghasilkan hampir $2 triliun pendapatan per tahun pada tahun 2030.
Masih, membalikkan pandangan seluruh industri terhadap nilai dan ekonomi tidak mudah. Manufaktur digital adalah pengubah sentral yang diperlukan untuk beralih menuju ekonomi sirkular dalam tiga cara utama.
Menyeimbangkan pasokan dan permintaan melalui kelincahan
Untuk menghasilkan lebih sedikit limbah sejak awal, produsen harus berusaha menyeimbangkan pasokan dengan permintaan. Model manufaktur tradisional, di mana produsen memperkirakan permintaan pelanggan berdasarkan proyeksi, membuat hal ini menjadi tantang. Jika perusahaan melebihi perkiraan permintaan, mereka mungkin akhirnya memiliki gudang penuh produk yang tidak dapat didaur ulang dan tidak terjual yang akanakhir di tempat pembuangan akhir. Yang lebih lagi, metode ini tidak cukup lincah untuk menghindari volatilitas ekonomi sesuai permintaan.
Manufaktur digital memanfaatkan teknologi lincah untuk membawa pasokan dan permintaan ke dalam harmoni. Manufaktur digital merujuk pada penerapan sistem komputer dalam rantai pasokan, produk, dan proses produsen. Dari perspektif pasokan-permintaan, manufaktur digital memungkinkan produsen untuk menggunakan data pelanggan untuk lebih baik memprediksi permintaan dan memproduksi hanya apa yang mereka butuhkan saat mereka membutuhkannya.
Saat produsen dapat membuat produk sesuai permintaan, mereka menghindari biaya awal tinggi dari garis produksi tradisional dan meningkatkan kemampuan mereka untuk merespons permintaan dengan cepat. Saat produsen dapat mencetak bagian di dekat pelanggan mereka, mereka juga secara dramatis mempersingkat rantai pasokan mereka. Karena rantai pasokan rata-rata mencakup lebih dari 80% emisi karbon perusahaan produk konsumen dan 90% dampak pada sumber daya alam, rantai pasokan yang lebih efisien dapat membantu mengurangi dampak lingkungan negatif secara nyata.
Mengurangi limbah ekonomi dan lingkungan
Mendaur ulang, memproduksi ulang, dan menggunakan kembali produk untuk memelihara dan meningkatkan modal — alami dan lainnya — adalah dorongan utama di balik ekonomi sirkular. Mendapatkan lebih banyak nilai dari stok yang ada mengurangi limbah struktural, meningkatkan pertumbuhan ekonomi, dan memberdayakan produsen untuk berpikir di luar kotak untuk kebaikan umum. Manufaktur digital, yang didukung oleh manufaktur aditif, membantu insinyur dan desainer produk untuk memanfaatkan limbah yang dihasilkan dengan mengoptimalkan penggunaan material.
Penggunaan material yang dapat diperbarui, dapat didaur ulang, dan tidak beracun dalam manufaktur masih berkembang, tetapi manufaktur aditif memimpin gerakan. Pencetakan 3D kompatibel dengan material bio-basis dan terurai biologis seperti bioplastik PLA, plastik yang terurai di lingkungan alami dan hanya meninggalkan biomassa, karbon dioksida, dan air. Memanfaatkan material yang aman untuk didaur ulang dan dirancang untuk didaur ulang adalah cara mudah untuk berkontribusi pada ekonomi sirkular dan mengurangi dampak lingkungan seseorang.
Bahkan jika material yang peduli lingkungan tidak dapat digunakan dengan proses manufaktur yang diperlukan untuk proyek, manufaktur digital sendirian dapat membantu mengurangi limbah dan meningkatkan keuntungan. Untuk memulai, ada penghematan material yang dimiliki secara bawaan dalam proses aditif. Alih-alih memesin dari balutan material padat, yang menghasilkan banyak sisa, Anda membangun material satu voxel pada waktu yang bersamaan. Kebebasan desain yang ditingkatkan dari aditif juga memungkinkan Anda untuk memanfaatkan struktur latis dan geometri kompleks untuk secara dramatis meringankan bagian. Selain itu, memanufaktur produk polimer dengan pencetak 3D dapat mengurangi konsumsi energi sebesar 41 hingga 64%. Secara keseluruhan, penelitian menunjukkan bahwa pencetakan 3D dapat mengurangi biaya manufaktur hingga $593 miliar pada tahun 2025, dan secara kritis mempercepat waktu ke pasar. Manufaktur digital memperkuat ekonomi sirkular dengan memasukkan lebih banyak sumber daya terbarukan dan memaksimalkan outputnya.
Mendesain dengan pemikiran kelestarian
Ekonomi linear juga mempengaruhi desain produk. Misalnya, komponen mekanis terutama dirancang dengan kemampuan manufaktur di pikiran, tidak secara tidak terduga untuk digunakan kembali. Itulah sebabnya beberapa desainer menyatukan bagian satu sama lain alih-alih menghubungkannya menggunakan penangkal yang dapat dilepas. Namun, pilihan desain kecil seperti ini membuat produk dapat dibuang sejak awal, dan sangat membatasi siklus hidup produk.
Mendesain untuk ekonomi sirkular berarti menciptakan produk yang awet, dapat digunakan kembali, dan menguntungkan dalam jangka panjang — manufaktur digital dapat membantu. Manufaktur digital mengoptimalkan proses desain sehingga produsen dapat memaksimalkan nilai dengan berbagai cara. Pemodelan virtual membuatnya lebih mudah bagi desainer produk untuk berkolaborasi secara real-time dan berpikir kritis tentang cara membuat desain yang menguntungkan untuk digunakan kembali, diperbaiki, dan didaur ulang. Setiap perubahan desain dapat dilakukan dengan murah dan cepat sebelum produksi dimulai, yang mengurangi biaya dan limbah.
Selain itu, karena manufaktur digital sesuai permintaan secara langsung sejalan dengan kebutuhan pelanggan, desainer dapat beralih dari berpikir dengan garis besar, "Bagaimana saya bisa membuat produk ini ramah manufaktur?" menjadi, "Bagaimana saya bisa mendesain produk ini sehingga selalu memenuhi kebutuhan pengguna akhir?" Pemikiran desain yang berpusat pada manusia secara bawaan berkelanjutan, karena menghasilkan produk yang dibangun untuk menghasilkan pengalaman yang intuitif dan bermakna. Produk yang dirancang dengan mempertimbangkan pengguna akhir cenderung memberikan nilai yang lebih besar bagi pengguna akhir, dan oleh karena itu sering memiliki siklus hidup yang lebih panjang — yang, sebagai hasilnya, pada akhirnya meminimalkan limbah material dan energi.
Menurut penelitian McKinsey, sekitar $2,6 triliun material dalam barang konsumen berputar tinggi — sekitar 80% nilai material — dibuang dan tidak pernah dipulihkan. Jika desainer produk dapat menciptakan produk yang dibangun untuk bertahan atau setidaknya dibangun untuk didaur ulang, mereka dapat menutup lingkaran dan mendorong ekonomi sirkular.
Tutup lingkaran dengan Fast Radius
Saat ini, setidaknya 97% semua limbah padat berasal dari manufaktur; sektor ini lama terlambat untuk perubahan besar. Beralih dari ekonomi linear ke sirkular mungkin terlihat menakutkan, tetapi manufaktur digital cukup mengganggu untuk memulai masa depan yang lebih berkelanjutan. Dengan manufaktur digital sesuai permintaan dan teknologi aditif, tim produk dapat menyeimbangkan pasokan dan permintaan, mengurangi dampak lingkungan mereka, dan menciptakan produk yang berkelanjutan sejak awal.
Di Fast Radius, kami antusias untuk memajukan industri manufaktur, dan terkadang itu berarti bergerak dalam lingkaran. Kami berperan untuk merangsang ekonomi sirkular dengan menawarkan layanan manufaktur digital sesuai permintaan multi-proses kepada tim produk dari segala bentuk dan ukuran. Dengan bermitra dengan pelanggan kami dari konsep hingga pengiriman, tim insinyur dan desainer berpengalaman kami menyederhanakan setiap fase desain dan produksi. Kami dilengkapi untuk memproduksi bagian dengan kompleksitas geometris, bahan, dan ukuran yang bervariasi dalam skala besar menggunakan teknologi terbaik dan pengetahuan desain terbaru. Mari kita bekerja sama untuk menciptakan bagian yang lebih baik dan dunia yang lebih baik. Hubungi kami hari ini untuk memulai.
Untuk wawasan lebih lanjut tentang kelestarian dalam manufaktur dan di luarnya, baca artikel terkait di pusat sumber daya Fast Radius.
Siap membuat bagian Anda dengan Fast Radius?
Mulai penawaran Anda
