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CÓMO LOGRAR EL ÉXITO CON LA FABRICACIÓN ADITIVA






Al describir las empresas manufactureras que han tenido éxito en el aprovechamiento de los beneficios de la fabricación aditiva, el Dr. Hans Langer, fundador y CEO de EOS GmbH, compañía que ofrece soluciones de e-manufacturing para el diseño y fabricación de componentes industriales, afirma que el elemento más importante es la forma en que se plantearon el proyecto.
“La forma de pensar es lo más importante en las empresas que tienen éxito con la manufactura aditiva. Sólo pensando diferente una compañía puede lograr que su equipo de trabajo logre desarrollar un proceso de producción realmente innovador”, señala.

El Dr. Langer hizo estas declaraciones en el evento “EOS North America User Day” en el Show Internacional de Tecnología Manufacturera 2016, donde su empresa, pionera en la tecnología de sinterización láser de metal directa, y sus clientes exploraron los desafíos y las promesas de la manufactura aditiva industrial. EOS (por Electro Optical Systems) tiene sus oficinas centrales en Krailling, Alemania, y en Estados Unidos están ubicados en Novi, Michigan.

“La mayoría de la gente piensa que al comprar una máquina EOS inmediatamente tiene una nueva forma de fabricación”, explicó el Dr. Langer. “Lo que no imaginan es que necesitan una nueva mirada a sus procesos de producción, así como tiempo y dinero considerables para trabajar en lo que yo veo como los tres factores de éxito estratégico de manufactura aditiva: identificar la aplicación correcta, comprender la ciencia de los materiales e integrar la manufactura aditiva en el proceso de producción convencional”.

Ocuparse de estas tres cosas, dijo, ayuda a las empresas a crear un enfoque de fabricación aditiva que transforma no sólo el proceso de producción, sino el negocio.

1. Eligiendo la aplicación de manufactura aditiva adecuada

“Es clave encontrar las aplicaciones adecuadas. Por eso, cuando EOS trabaja con un cliente, revisa toda la cadena de producción, incluyendo el tipo de componentes o partes que están fabricando y cómo lo están haciendo, con la vista puesta en identificar dónde podría agregar valor la manufactura aditiva”, relató Langer. La respuesta no siempre es evidente. Para muestra, dos ejemplos:

• Una empresa de moldeo por inyección de plásticos que estaba buscando aprovechar la manufactura aditiva. Una revisión de los procesos de producción de la compañía indicaba que reducir el período de enfriamiento de la herramienta tendría el efecto más grande. La solución fue rediseñar la herramienta de manera que fuera hueca y pudiera contener líquido refrigerante; un diseño que sólo se puede producir con la fabricación aditiva. Al repensar el proceso de producción con la manufactura aditiva en mente, la compañía transformó no sólo la herramienta y el proceso, sino su capacidad: duplicaron su producción, lo que podría duplicar el tamaño del negocio sin una gran inversión.

• A finales de los años 90, una empresa alemana, fabricante de aparatos para centrifugar la sangre, Andreas Hettich GmbH & Co. KG, reimaginó todo el proceso de su negocio y dio el salto a la producción aditiva. En este caso, el propietario de la empresa siempre había visto la fabricación convencional como un obstáculo y estaba predispuesto a revisar el proceso de producción para aprovechar la fabricación aditiva. La compañía rediseñó el aparato centrífugo, montado a partir de 30 piezas moldeadas por inyección, mediante la integración de todas estas piezas en un componente sinterizado por láser. Hoy ya no utilizan herramientas: sólo una base de datos digital y la impresión 3D. Tienen 20 impresoras más grandes y convirtieron su negocio convencional en un negocio digital.

2. Comprendiendo la ciencia de los materiales de manufactura aditiva

Para la implementación exitosa de la manufactura aditiva también es fundamental comprender mejor lo que ocurre en la máquina, lo que pasa en esos procesos, ya que la máquina fabrica el producto utilizando sólo un láser y el material en polvo.

“Es física y es muy complejo”, apunta el Dr. Langer. Y a veces produce resultados sorprendentes. “Hemos visto que podemos crear piezas en nuestras máquinas que son, desde un punto de vista de las propiedades del material, imposibles de fabricar con un proceso de manufactura convencional. Por ejemplo, hoy en día, podemos hacer aluminio que tenga la fuerza del acero sin usar acero o aluminio en polvo en la máquina”.

La empresa de Langer ha estado trabajando con algunos materiales que, desde el punto de vista del proceso, podrían cambiar sustancialmente la indsutria de los plásticos. Por ejemplo, la empresa Advanced Laser Materials, una subsidiaria en Texas, produce y mezcla polvo de polímero para los sistemas EOS y otras tecnologías de manufactura aditiva a base de polvo.

3. Integrando la manufactura aditiva en el proceso de producción convencional

“No se debe pensar que la impresión industrial 3D es la sustitución de fabricación convencional”, dijo el Dr. Langer. “Yo personalmente no he visto una verdadera pieza industrial de manufactura aditiva que no haya sido producida con tecnologías convencionales”.

El ejemplo de herramienta hueca de la empresa de moldeo por inyección de plástico se aplica aquí, pues la manufactura aditiva no sustituyo un proceso de producción convencional, sino sólo una parte de éste.

Otro ejemplo: imagine que hay una pieza que vale algunos miles de dólares, y es parte de un sistema completo, el cual se vende por millones de dólares. Y esta pequeña parte, unos pocos miles de dólares, puede cambiar el negocio del sistema millonario. Puede tratarse de una pequeña pieza en un auto, un componente de motor, y toda la economía de dicho auto cambiaría: el consumo de combustible, por ejemplo.

“Estamos trabajando muy de cerca con algunos fabricantes: pueden generar gran innovación con nuestra tecnología en el negocio de los motores. Y si lo hacen, entonces, de repente, hay una pieza hecha con manufactura aditiva en un proceso convencional, y eso puede cambiarlo todo para el fabricante de automóviles”, revela Langer.

El futuro de la manufactura aditiva

En todo este proceso, la palabra clave es “estratégica”. La historia de la manufactura aditiva empezó con la creación rápida de prototipos, hoy se utiliza en la fase de preproducción y se espera que para 2020 esté integrada en los procesos de fabricación convencionales.

En el camino hacia ese futuro, las empresas implementarán la manufactura aditiva en una variedad de formas. Muchos continuarán cosechando los ahorros que esta tecnología implica para el desarrollo de productos. Otros buscarán cada vez más implementaciones estratégicas que conduzcan a la fabricación digital y a una cadena de valor reconfigurada.

La tendencia conduce hacia esta última opción. “Nuestros clientes se preparan para hacer fuertes inversiones en esa dirección, para realmente cambiar su forma de producción y la forma en que la distribuyen. La cadena de suministro cambiará drásticamente, habrá combinaciones nuevas e innovadoras”, concluyó el Dr. Langer.




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