Nace el robot capaz de llevar la impresión 3D a la cadena de montaje

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La impresión 3D ya ha dejado atrás su comparación con la impresión. Olviden la era de los prototipos hechos dentro de las cajas de estas máquinas. La industria automovilística y la aeronáutica son las primeras en aprovechar las nuevas posibilidades tecnológicas de un sistema que ya se adapta a los estándares de fabricación. La compañía Stratasys lo ha enseñado en una pequeña presentación a inversores y un escogido grupo de medios de todo el mundo. En su sede de Eden Prairie, en el estado de Minnesota, operan los dos modelos alfa con las que ya están trabajando grandes multinacionales como Boeing, Ford, Siemens y Volvo. La compañía americana realizó una demostración de fuerza del cambio que se acerca a la industria. Con la primera máquina, Inifinite-Build, es capaz de construir cosas de tamaño ilimitado, como las ventanas de la cabina de un avión. Con la segunda, Robotic Composite 3D, se pueden hacer formas complejas, superando el modelo tradicional de capa a capa. Las posibilidades que abren estos avances sorprendieron tan gratamente a los convocados que prorrumpieron en aplausos espontáneos durante la presentación.

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Tim Schriepp con una pieza de Volvo.

El nuevo CEO de la compañía desde el pasado julio, Ilan Levin, destaca que «es una tremenda oportunidad la que tenemos por delante porque es algo que puede tocar a tantas industrias y a tanta gente». Durante todo el acto, los diferentes directivos que participaron hicieron énfasis en la importancia de la colaboración con las otras compañías, iniciada desde hace años y que les ha permitido crear estos dispositivos. Tim Bohling, director de marketing, presume de que con estas máquinas alfa consiguen «romper barreras en rendimiento y eficiencia», lo que les permite ofrecer piezas que son creadas de forma precisa, en un entorno de producción en serie y de tamaño ilimitado. Gracias a la capacidad multieje del otro dispositivo presentado, explica el director del área de desarrollo aeroespacial y de defensa, Scott Sevcik, se evita el tener que crear una estructura de soporte mientras se crea la pieza, porque tan solo se ha de cambiar la orientación del brazo. «Es fundamental porque da versatilidad y permite aprovechar posiciones que no se podían alcanzar con anterioridad», apuntó. Sevcik presume también de otro avance conseguido, la introducción del multimaterial. Ahora en la impresión de un producto se podrán alternar los materiales con una mayor facilidad. «Pasamos de las formas geométricas simples a algunas muy complejas», agrega. Esta área será una en las que confía haya un mayor crecimiento. Levin habla de la expectativa que hay en la industria de la manufactura y de cómo el mercado está madurando, con la incorporación de las grandes compañías ya lo usan y lo apoyan. «Se necesita tiempo para crear aplicaciones con sentido para estas tecnologías», advierte, «en silencio en nuestros laboratorios lo hemos estado haciendo durante años», una larga y necesaria espera hasta lograr dispositivos «muy sólidos».El responsable de Stratasys destaca que ambas demostraciones eran un ejemplo de lo que se puede hacer con su tecnología FDM (siglas de modelado por deposición fundida). E insiste en la idea de que ahora es posible «construir grandes piezas aeroespaciales que no se podían hacer antes. No solo desplaza lo convencional, sino que nos empuja a pensar cómo se pueden hacer las cosas de otra manera», añade, «ya no es mirar lo que hacíamos, o el hacerlo más rápido o más económico; es esbozar qué productos se pueden hacer con esto y que den valor al consumidor».La industria aeroespacial y la automovilística han sido las primeras en aprovechar estos cambios. Rich Garrity, presidente de Stratasys para América, las considera mercados clave, junto al de salud, porque son en los que hay más disrupción. Desde hace cuatro años se han implicado con socios en estas áreas para abordar con conocimiento sus estrategias. Volvo es uno de los ejemplos. La compañía de origen sueco ha reemplazado en sus camiones una herramienta de metal para que sea de termoplástico. Si antes estaba formada por 28 componentes y era pesada, ahora es más ligera y de una pieza. Con la ventaja añadida de que se puede crear ahora desde cualquier parte del mundo y al momento. «Estas son aplicaciones reales con socios reales», subraya.

«Las compañías aeronáuticas se han visto atraídas por la libertad de diseño y por la ligereza», destaca Garrity. Un ejemplo de este sector es el jet Dassault Falcon: «Antes requería 98 días y un coste de 60.000 dólares y ahora se hace en dos días con un coste de 2.500». Este avión aprovecha las cualidades de la resina Ultem 1010 en su diseño. Y en cohetes, el Atlas V puede aprovechar la producción en serie de partes impresas por tecnologías 3D reduciendo el número de piezas de 150 a 16 gracias a los termoplásticos FDM. Garrity afirma que en ambos sectores están excitados ante las posibilidades que se abren, «la presión en mejorar vehículos que tienen es tremenda y el poder cambiar esto les permite rapidez y personalización bajo demanda, en cualquier momento y lugar». Para Darryl Davis, presidente de Boeing Phantom Works, la reducción tanto en coste como en el peso de las piezas es fundamental para una mayor eficiencia y ahorro en combustible. Además, se reduce el tiempo de prototipaje y de prueba, lo que acelera la producción. Estas ventajas también las comparten desde la automoción. Ellen Lee, responsable del área en manufactura aditiva de Ford, insiste en la idea de la mayor velocidad en el ciclo de creación, desde el diseño hasta la producción. Lee pone como ejemplo los trabajos realizados en volantes o palancas de cambios y dice que ahora es el momento de nuevos retos gracias al sistema Infinite-Build que permite afrontar piezas de mayor tamaño, como corrobora Mike Whitens, director del departamento de ingeniería avanzada de su compañía. La importancia de la colaboración entre empresas es muy especial con Siemens. Con ellos han trabajado para crear el Robotic Composite 3D aprovechando el conocimiento en programas de diseño a impresión 3D de los alemanes. Andreas Saar, vicepresidente de manufacturas y soluciones de ingeniería en Siemens PLM Software, advierte de que la manufactura aditiva, la automatización inteligente y la robótica avanzada «son grandes cambios» que «si los juntas cambian las reglas del juego».

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La ‘Robotic Composite 3D’ rompe con el sistema de impresión por capas y permite generar estructuras imposibles hasta ahora.
En riesgo el 40% de compañías

Andreas Saars, de Siemens, sostuvo en su presentación que el cambio a la fábrica digital afecta a todos. “Las compañías tienen que entender la capacidad de cambio que va a suponer”, dijo, “un 40% de las compañías no existirán el futuro si no lo entienden”. Las tecnologías asociadas al 3D y la automatización afectan de manera global, “es importante entender que la manufactura aditiva para la producción re-imagina los productos y las herramientas, lo que obliga a repensarlo todo”. Estas máquinas “cambiarán el paisaje de lo que hay ahora en el mercado”.

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