Jornada de adoção da manufatura aditiva : fatores de suporte à adoção de tecnologia

Abstract

O avanço das tecnologias disruptivas tem transformado significativamente os processos produtivos e incentivado a adoção de soluções inovadoras no contexto da Indústria 4.0. A Manufatura Aditiva (do inglês, Additive Manufacturing – AM), também conhecida como impressão 3D, destaca-se como uma dessas tecnologias, oferecendo vantagens como customização, redução de custos e maior eficiência na produção. No entanto, a adoção dessa tecnologia em empresas ainda enfrenta desafios técnicos, organizacionais e ambientais que impactam diretamente na implementação e nos resultados esperados. Assim, esta dissertação tem como objetivo investigar os fatores críticos para a adoção da AM em diferentes contextos industriais e na criação de um framework de apoio à decisão. Primeiramente, realizou-se uma investigação sobre a adoção da AM no desenvolvimento de moldes para moldagem por injeção em uma empresa brasileira do setor de injeção de metal. Utilizando as teorias da Difusão da Inovação (do inglês, Diffusion of Innovation - DOI) e o framework Tecnologia-Organização Ambiente (do inglês, Technology-Organization-Environment - TOE), identificou-se os fatores determinantes nas fases de conhecimento, persuasão e decisão do processo de adoção tecnológica. A pesquisa revelou a importância da colaboração interdepartamental e da análise criteriosa de variáveis técnicas e organizacionais para garantir o alinhamento estratégico e a integração bem-sucedida da AM nos processos produtivos. Posteriormente, foi conduzida uma análise multicaso envolvendo empresas que implementaram a AM em diferentes setores. O estudo buscou compreender como os fatores tecnológicos, organizacionais e ambientais interagem para influenciar a decisão de adotar a AM. Os resultados destacaram a necessidade de desenvolver conhecimento técnico para superar barreiras relacionadas a regulamentações e limitações da tecnologia que impactam em custo. Além disso, foi proposto um framework que categoriza os fatores de decisão em três dimensões principais – tecnologia, organização e ambiente –, fornecendo diretrizes práticas para gestores e acadêmicos interessados na implementação de tecnologias de AM. Os resultados deste trabalho contribuem para o avanço da compreensão sobre a integração de tecnologias emergentes na Indústria 4.0, fornecendo insights sobre os desafios e oportunidades da AM, bem como propondo ferramentas de suporte à decisão que auxiliam na adoção estratégica e eficiente dessa tecnologia.

The advancement of disruptive technologies has significantly transformed production processes and encouraged the adoption of innovative solutions within the context of Industry 4.0. Additive Manufacturing (AM), also known as 3D printing, stands out as one of these technologies, offering advantages such as customization, cost reduction, and increased production efficiency. However, its adoption in companies still faces technical, organizational, and environmental challenges that directly affect implementation and expected outcomes. This dissertation aims to investigate the critical factors for adopting AM in different industrial contexts and to create a decision-support framework. Initially, research was conducted on the adoption of AM in the development of molds for injection molding in a Brazilian company from the metal injection sector. Using the theories of Diffusion of Innovation (DOI) and the Technology-Organization-Environment (TOE) framework, determining factors were identified in the Knowledge, Persuasion, and Decision Phases of the technological adoption journey. The research revealed the importance of interdepartmental collaboration and a careful analysis of technical and organizational variables to ensure strategic alignment and successful integration of AM into production processes. Subsequently, a multiple-case analysis was conducted involving companies that implemented AM in different sectors. The study aimed to understand how technological, organizational, and environmental factors interact to influence the decision to adopt AM. The results emphasized the need to develop technical expertise to overcome barriers related to regulations and technological limitations that impact costs. Additionally, a framework was proposed to categorize decision factors into three main dimensions— technology, organization, and environment—providing practical guidelines for managers and academics interested in implementing AM technologies. The findings of this work contribute to advancing the understanding of integrating emerging technologies in Industry 4.0 by offering insights into the challenges and opportunities of AM and proposing decision-support tools to facilitate its strategic and efficient adoption.