Comparação da indústria chinesa de moldes de injeção com os EUA e o Japão

A China tem vindo a dominar o fabrico global de moldes de injeção, mas os EUA e o Japão continuam a liderar em determinadas áreas de nicho. Este artigo pormenorizado examina os principais pontos fortes e fracos da indústria de cada país.

China: O centro mundial de fabrico de moldes

desenvolvimento da moldagem por injeção

Nas últimas décadas, a China tornou-se o maior produtor de moldes de injeção coaxiais do mundo. Aqui está uma análise das principais vantagens e desvantagens do fabrico de moldes chineses:

Pontos fortes

Capacidade de produção maciça

Sabe-se que na China existem mais de 10000 empresas de moldagem por injeção e que na província de Guangdong existem mais de 2000 empresas exclusivamente dedicadas ao fabrico de moldes. Em Shangai, e em muitas outras cidades, há muitos fabricantes de moldes com sucesso garantido. Esta capacidade económica garante que a China terá sempre a capacidade de satisfazer a procura de moldes na economia global.

A indústria transformadora chinesa garante a satisfação das necessidades de produção de centenas de milhares a milhões de peças. A utilização de métodos de produção e a oferta inigualável de mão de obra permitem a produção de quantidades extremamente grandes de moldes, para louça de plástico, mobiliário de plástico, eletrónica de consumo, brinquedos e muitos outros artigos.

Baixo custo

A razão pela qual as empresas chinesas são capazes de oferecer moldes a preços realistas e favoráveis é a sua capacidade de oferecer moldes a preços 30-40% inferiores aos dos fabricantes ocidentais.

Além disso, a existência de infra-estruturas e de instalações gerais de fácil manutenção, a preços acessíveis, em combinação com a produção de aço-ferramenta e de aço na China, a preços acessíveis, contribui igualmente para reduzir os custos globais de produção.

Este aspeto tático perfeito ajuda a china a responder a projectos de grande volume e baixo custo. Estes projectos incluem normalmente moldes para artesãos, moldes para utensílios ou moldes para componentes e recipientes simples de produtos de consumo, tais como caixas, baldes, tampas ou fechos.

Produção rápida e tempos de execução

A China, enquanto economia, é incrivelmente flexível em comparação com outras super economias em termos de mão de obra e produção global, o que leva a tempos de espera reduzidos para os moldes. O seu tempo é reduzido em mais de 50% em comparação com os EUA.

É extremamente fácil aumentar a escala das linhas de produção, acrescentando mais trabalhadores ou turnos. A economia chinesa é extremamente rápida e isso também se reflecte nos processos adicionais aos moldes, como o polimento, a maquinagem e o tratamento térmico.

. Algumas empresas chinesas subsidiam a realização de moldes extremamente urgentes, a fim de tirar partido das encomendas, a longo prazo, para ajudar a recuperar os custos. O principal objetivo é oferecer prazos de entrega óptimos para competir com as empresas internacionais.

Pontos fracos

Preocupações com o controlo de qualidade

Algumas das maiores empresas da China produzem moldes da mais alta qualidade, ultrapassando a qualidade de outros países. No entanto, estas empresas são poucas. Quanto às restantes, o controlo e a garantia de qualidade na China são drasticamente inferiores ao que existe em países como o Japão ou a Alemanha.

Poderão ser necessárias mais inspecções e verificações de qualidade quando se obtêm moldes chineses, especialmente para aplicações mais exigentes. É aconselhável confirmar as amostras dos primeiros ensaios-piloto.

A precisão, o acabamento da superfície, a exatidão dimensional e a longevidade continuam, muitas vezes, a ficar ligeiramente atrás das principais marcas japonesas e alemãs. No entanto, é de salientar que a diferença diminuiu significativamente nos últimos anos.

Algumas lojas chinesas também se debatem com a inconsistência dos lotes, o que aumenta consideravelmente as probabilidades de defeitos a jusante, mesmo quando o primeiro conjunto de amostras parece ser bom.

Proteção da propriedade intelectual

A aplicação dos direitos de propriedade intelectual na China já foi objeto de tentativas do governo para melhorar a questão e, no entanto, a aplicação continua a ser uma grande preocupação. Além disso, a proteção dos direitos de propriedade intelectual é uma preocupação importante no que se refere aos moldes e ao armazenamento de moldes, em que se incluem os desenhos de propriedade industrial periféricos aos moldes.

De facto, há vários casos em que um vendedor chinês partilhou a cópia de um desenho de molde de um cliente, para o vender a concorrentes chineses do cliente. Os acordos assinados ajudam, mas não são à prova de bala. As soluções que podem ser necessárias incluem uma nova conceção parcial ou a ocultação de parte do desenho.

As empresas que se encontram no risco de roubo de propriedade intelectual enfrentarão o desafio de "escolher os moldes" para começar. Os moldes não críticos e de base tendem a ser os mais facilmente aceites para fabrico na China. As medidas legais redundantes e restritivas criam problemas e custos adicionais.

Barreiras linguísticas e culturais

As pessoas que não aprenderam a cultura ou a língua da China terão dificuldades em comunicar com os seus parceiros. As hipóteses de mal-entendidos fundamentais aumentam quando a comunicação é internacional.

As instruções, as especificações de conceção e o feedback perdem-se frequentemente na tradução. O resultado é sempre o mesmo: as comunicações andam para trás e para a frente na tentativa de encontrar a resposta correta. Os moldes são frequentemente submetidos a processos de revisão e retrabalho.

Para manter a qualidade que estas barreiras podem comprometer, devem ser contratados engenheiros qualificados ou profissionais de controlo de qualidade bilingues para fazer a ligação entre o cliente e a empresa chinesa.

Os Estados Unidos: Inovação e especialização

A indústria de plásticos moldados dos EUA, embora muito mais pequena em volume do que a indústria chinesa, é líder mundial em vários nichos de mercado de valor muito elevado. Este facto deve-se, em grande medida, à mão de obra qualificada, às tecnologias de ponta e às rigorosas normas de qualidade.

Pontos fortes

Tecnologia de ponta

Os moldes de extrema diversidade e elevada complexidade são concebidos e fabricados com computadores avançados dos EUA e tecnologias automatizadas da Indústria 4.0. Estas são acionadas por software e integram facilmente tecnologias avançadas nos processos de produção.

Os engenheiros e sistemas de engenharia americanos concebem e fabricam moldes multimateriais, micromoldes para dispositivos médicos e moldes de alta cavitação para o sector automóvel. Um grande número de inovações na conceção de moldes provém dos EUA.

O fosso tecnológico entre os EUA e a China pode ser parcialmente atribuído à integração da I&D, da conceção e da produção. A indústria chinesa, pelo contrário, continua a ser relativamente rudimentar e centrada na mão de obra. Assim, as empresas americanas utilizam as melhores ferramentas da indústria - CAD/CAM, centros de maquinagem CNC, EDM e gravação a laser, e sistemas avançados de ferramentas.

Normas de qualidade rigorosas

Os fornecedores americanos oferecem moldes de alto desempenho com uma qualidade fiável, resultante de uma gestão persistente da qualidade, de uma otimização rigorosa dos processos e da adoção dos princípios Six Sigma e Lean Manufacturing. Estas metodologias, originárias dos sectores da eletrónica e automóvel, foram aplicadas com êxito à indústria de fabrico de moldes.

Estes elevados custos de produção nos EUA são contrariados por investimentos em precisão, repetibilidade, testes de verificação e longevidade. O molde médio dos EUA dura 2 a 3 vezes mais do que o equivalente chinês. Tolerâncias de 0,005" ou mais apertadas são alcançadas rotineiramente.

A automatização é também um fator importante neste contexto. Minimiza os erros e as variações resultantes dos processos manuais tão comuns na China. Os fabricantes americanos fazem questão de satisfazer clientes exigentes e, por isso, investem fortemente na qualidade.

Proteção da propriedade intelectual

A proteção da propriedade intelectual é rigorosa nos EUA, sendo aplicada através de litígios civis e sanções penais. Este facto proporciona segurança aos novos produtos de propriedade projectos de moldes e processos de fabrico.

As empresas americanas sentem-se seguras ao investir recursos significativos em I&D de tecnologias de moldes inovadoras que lhes proporcionam uma vantagem competitiva, sabendo que a sua propriedade intelectual está segura.

Moldes complicados e especializados

Caraterísticas complexas e especializadas, como a construção multimaterial e outras integrações inovadoras, são de classe mundial trazidas pela engenharia e qualidade dos EUA para os moldes mais exigentes.

Alguns segmentos nos EUA, como a iluminação e a ótica LED e as aplicações automóveis de precisão, estão centrados na precisão e tendem a ser caros, mesmo a nível mundial.

Pontos fracos

Custo elevado

Devido à menor concorrência, às elevadas taxas de mão de obra doméstica e às despesas gerais, os moldes nos EUA são cerca de 2 a 3 vezes mais caros do que os seus congéneres asiáticos.

Para muitos programas orientados para os custos, especialmente os bens de consumo de elevado volume, os moldes americanos estão simplesmente ausentes da concorrência. As áreas de custos elevados têm de justificar o investimento.

Tempos de espera mais lentos

A maior parte das fábricas e dos moldes dos EUA são mais pequenas do que a UEE integrada, que tem uma grande procura, e, como tal, não podem evitar a Rota da Faixa da China 1, em especial com a velocidade de expansão das suas fábricas.

Os moldes e os fabricantes dos EUA demoram, realisticamente, 8 a 12 semanas para moldes de elevada complexidade, enquanto a China o faz em 4 a 6 semanas em muitos casos.

Capacidade limitada

Em comparação com a China, Taiwan ou a Coreia, os Estados Unidos têm muito menos empresas de moldagem por injeção. Este facto restringe a produção global, pelo que os Estados Unidos se tornam inviáveis para uma série de esquemas de grande volume e baixo custo.

Atualmente, a América só pode justificar a construção de moldes que exijam a máxima precisão, desempenho ou complexidade. Em vez de ser um pau para toda a obra, as oficinas americanas concentram-se em nichos específicos.

Japão: O pináculo da qualidade dos moldes

Os fabricantes de moldes japoneses não têm concorrentes no que respeita à qualidade e precisão dos moldes. A dimensão dos factores que sustentam a proeza japonesa no fabrico de moldes é um mistério, mas os pontos fracos são bastante influentes:

Pontos fortes

Precisão absoluta

Os moldes japoneses são os únicos moldes de erosão que conseguem atingir tolerâncias de 0,002" ou superiores, acabamentos de superfície inferiores a 4 Ra e uma durabilidade extrema ao longo de milhões de ciclos, devido a controlos de processo rígidos, maquinaria de topo de gama e atenção aos detalhes.

Esta precisão resulta da capacidade do Japão para produzir anualmente moldes de referência a nível mundial. A previsibilidade é considerada um valor para os moldes do Japão.

Melhoria contínua

O Japão é conhecido pela automação, e pelos seus limites extremos, no mundo. Este facto teve origem na necessidade de aperfeiçoar os métodos de produção, reduzir os custos e contrabalançar as elevadas taxas de mão de obra, investindo em ferramentas de maquinagem dispendiosas e altamente avançadas.

A melhoria contínua, conhecida como Kaizen, é fundamental para a filosofia de fabrico japonesa. A liderança do Japão na construção de moldes de precisão é inigualável. Há uma grande concentração e otimização em cada passo da construção. Esta é uma das principais razões pelas quais o Japão é líder na construção de moldes de precisão.

Tecnologia líder de mercado

Através de esforços concentrados de I&D e da colaboração com fabricantes nacionais de aço, cientistas de materiais e projectistas de moldes, bem como da incorporação de investigação de universidades, de outros países e do fabrico de moldes, o Japão tem feito grandes avanços tecnológicos na construção de moldes.

O Japão foi o primeiro país a inovar e a construir moldes segmentados de múltiplos componentes, concebidos para formar geometrias complexas em peças únicas. O Japão é também o melhor em ligas de molde especiais, revestimentos e tratamentos de prolongamento da vida do molde.

Relações com os clientes

Ao contrário de muitos países ocidentais, as empresas japonesas esforçam-se por construir colaborações duradouras e mutuamente empenhadas com os seus clientes. Isto fomenta uma grande confiança e lealdade e resulta numa manutenção e num serviço ao cliente superiores.

Os clientes consideram o apoio técnico e a assistência no local do centro de produção do cliente como garantidos. Os engenheiros incorporam o feedback do cliente durante a edição para assegurar que o resultado final é o que o cliente visualizou.

Os moldes têm um desempenho máximo com alterações e melhorias de engenharia, garantindo peças funcionais durante muito tempo. Este comportamento é a maior fonte de confiança dos clientes e da marca.

Pontos fracos

Restrições de capacidade

Mesmo com as práticas de antecipação corretas para a tecnologia, a maioria das oficinas de moldes japonesas não é capaz de produzir um volume ultra elevado de milhões de unidades. Isto verificou-se com a China e mostra diretamente a capacidade do Japão de se concentrar mais na qualidade do que na quantidade. Na maioria dos casos, o Japão é relativamente pequeno e especializado. É precisamente por esta razão que o Japão não consegue competir com a China numa escala tão grande. No Japão, os moldes ultra-complexos são produzidos aos milhares, enquanto a China tem capacidade para produzir às centenas de milhares.

Custo do prémio

Para adquirir moldes do Japão, é necessário pagar um prémio 2-3 vezes superior ao dos EUA e 5-10 vezes superior ao preço na China. Isto justifica-se pelos elevados custos de material, engenharia e mão de obra que o Japão possui. É por esta razão que o lucro resulta mais do valor do que do volume.

Tendo em conta que o Japão se concentra mais nas aplicações dependentes da precisão e tecnicamente complexas, os produtos de baixa margem e de grande volume não são tidos em conta e os moldes estão fora de questão. Esses moldes japoneses dependem da precisão e são tecnicamente complexos. É por esta razão que os produtos com margens reduzidas e de grande volume são ignorados.

O Japão mantém uma posição altamente competitiva em componentes automóveis, eletrónica, dispositivos médicos, ótica e instrumentos de precisão. É neste sector que o Japão exporta o nível mais elevado de precisão. A maior parte do fabrico de moldes para produtos de base de grande volume do Japão não existe. É por esta razão que o Japão se concentra mais nos seus pontos fortes do que numa abordagem de tamanho único.

Escolher o país certo para o seu projeto

Ao escolher um país para os seus moldes de injeção personalizados, tenha em conta as seguintes considerações:

  • Preço: Se o preço é o seu principal fator para moldes de injeção personalizados, então a melhor opção seria a China devido ao seu preço.
  • Controlo de qualidade: Se o desempenho, a consistência e a durabilidade são uma preocupação, então as melhores opções são o Japão e os Estados Unidos.
  • Volumes de produção: A China é a melhor opção se precisar de uma grande quantidade de moldes, na ordem dos milhões.
  • Conhecimentos técnicos especializados: Os Estados Unidos são os líderes em tecnologias avançadas de moldes, enquanto o Japão é conhecido pela sua precisão.
  • Prazo de execução: A China pode entregar encomendas a granel num prazo mais curto do que os EUA.
  • Suporte pós-moldagem: As empresas japonesas tendem a ter um melhor serviço de apoio ao cliente do que a China e os Estados Unidos.

Preocupações com a propriedade intelectual: Os moldes de propriedade são mais bem protegidos nos Estados Unidos e no Japão.

Para além do acima referido:

  • A recolha de várias amostras e as visitas ao local são boas para uma diligência adequada dos seus potenciais fornecedores.
  • Antes do início da produção, certifique-se de que os seus fornecedores compreendem claramente a sua política de qualidade.
  • Os fornecedores também devem seguir o controlo de qualidade e a verificação das amostras iniciais.
  • Estes acordos devem ser juridicamente vinculativos para proteger plenamente ambas as partes.

O fabrico de moldes na China, América e Japão é muito diferente, mas a consideração destes pontos ajudará os compradores a maximizar o valor das suas necessidades de programa.

Eis um quadro que compara as indústrias de moldes de injeção na China, os EUA e o Japão:

ChinaEstados UnidosJapão
CustoCusto mais baixo, 40-50% mais barato do que nos EUA/JapãoCusto 2-3 vezes superior ao da ChinaCusto mais elevado, 5-10 vezes superior ao da China
Tempos de esperaMuito rápido, o 50%+ é mais rápido do que o USMais lento do que na China, ~8-12 semanasMais lento do que a China
QualidadeMenor consistência e precisão do que nos EUA/JapãoConsistência e precisão muito elevadasOs mais elevados padrões de precisão a nível mundial
Volume CapacidadeVolumes maciços em milhõesVolumes de nicho mais pequenosVolumes inferiores aos da China
ComplexidadeManuseamento de moldes moderadamente complexosEspecialista em moldes altamente complexosExcelente em moldes complexos de precisão
TecnologiaDepende mais da mão de obra, menos da automatizaçãoSoftware de ponta e automatizaçãoGrande investimento em I&D e automação
Proteção IPProteção mais fracaProteção jurídica muito forteProteção forte
Suporte pós-moldagemBásicoBom suporte técnicoApoio ao cliente abrangente
Foco no nichoMoldes para produtos de grande volumeMoldes inovadores, multi-materiais e de alta cavitaçãoAutomóvel, medicina, ótica, eletrónica

Esta comparação exaustiva das culturas chinesa, americana e japonesa indústrias de fabrico de moldes de injeção abrange os pontos fortes e fracos únicos de cada país. Com uma compreensão pormenorizada destes factores-chave, os compradores podem tomar decisões de aprovisionamento astutas e alinhadas com os seus requisitos de molde, orçamentos e prioridades específicos.