La fabricación aditiva, comúnmente conocida como impresión 3D hace tiempo dejó de ser una promesa para convertirse en realidad. El Innovation Summit organizado por HP estaba previsto hace meses en Barcelona, pero hubo que posponerlo hasta celebrarlo online en otoño. En esta ocasión se presentaron las conclusiones de su estudio Digital Manufacturing Report, lamentablemente no disponible. Tras entrevistar a más de 2.000 fabricantes, relata el sumario del estudio, se ha visto que nueve de cada diez investigan la viabilidad de nuevos modelos de producción y suministro, atraídos por la posibilidad de generar inventarios digitales, fabricando bajo pedido y más cerca del lugar de comercialización.
Ramón Pastor
Tanto se ha avanzado que ya es posible combinar piezas de plástico y de metal impresas en 3D o incorporarles tratamientos superficiales. En este punto ha insistido Ramón Pastor, VP de HP y director general del negocio 3D [bien merece ser releída su entrevista de hace cinco años con este blog en 2015].
Desde que la compañía lanzara en 2016 su tecnología de polímero Multi Jet Fusion (MJF), el éxito de la impresión 3D en productos como calzado, gafas y aparatos de ortodoncia está relacionado con un cambio de mentalidad, ha dicho Pastor en un encuentro virtual.
En cierto modo, se trata de la ruptura de la inercia productiva. Hace años, HP quiso experimentarlo en propia carne y puso en marcha la iniciativa HP en HP, consistente en aplicar internamente la fabricación aditiva. A fin de cuentas, considerando que la compañía distribuye cada segundo una impresora casi dos PC (cerca de 100 millones de productos al año en 170 países) la experiencia fue una prueba de estrés superada con nota.
Aquel éxito vino a ilustrar el punto de inflexión que esta tecnología puede aportar a la industria. Ejemplo: un conducto de aire de una impresora, que en la fabricación convencional requería ensamblar siete componentes diferentes, pasó a ser una pieza única, con el resultado de un 30% de ahorro. En otra de sus impresoras de gran formato se rediseñaron más de 20 piezas con una reducción del 80% en su coste y del 90% en el montaje.
Lo que Pastor denomina cambio de mentalidad, ha ido variando con el tiempo, amoldándose a los patrones de producción convencionales, pero con unas diferencias notables. Hace cinco años, decía no ver suficiente madurez para la fabricación en volumen, pero desde entonces HP ha entrado de lleno en carrera. Una de las grandes ventajas de la impresión 3D es la versatilidad funcional que se puede dar a cada pieza, incluso jugando a modificar su peso.
Uno de los síntomas que evidencian el interés de HP por la producción en masa es su apuesta por el acero inoxidable, uno de los materiales más usuales en la industria. Durante un tiempo fueron considerados otros metales, como el titanio, pero sus altos costes y el bajo volumen de las aplicaciones prácticas han hecho que HP y sus socios GKN Powder Metallurgy y Parmatech se vuelquen en el acero inoxidable.
Aunque las primeras ´impresoras` no llegarán hasta el año que viene – pero ya se pueden reservar – la irrupción de MJF en el mercado anticipa que tendrán un gran impacto. Según informes de la compañía, su productividad ha mejorado hasta 50 veces, reduciendo significativamente los costes, a lo que es preciso sumar las prestaciones de su servicio de producción, con el que cualquier empresa puede cargar su archivo de diseño y recibir en corto plazo las piezas producidas por alguno de los fabricantes adheridos al ecosistema de HP.
Volkswagen es una de las referencias más sonadas en el sector de la automoción. La alianza del fabricante alemán con HP y GKN Powder se ha plasmado en algunas experiencias piloto, con el horizonte a la vista de usar MJF para producir piezas funcionales, que requieren un rendimiento estructural más exigente, como las monturas de espejos o el pomo de la palanca de cambios, por ejemplo.
En este mismo contexto, la fabricación aditiva no sólo trae beneficios en el diseño y producción de determinados componentes, sino también en la propia cadena de montaje, con una mejora significativa de la funcionalidad de la robótica instalada, rediseñándola para interoperar de un modo más seguro y eficaz con el trabajador.
Porsche, otra marca del mismo grupo, explora las posibilidades de esta tecnología para personalizar el asiento de sus vehículos de competición en función de cada conductor. Otros proyectos que se comentaron en el evento virtual corresponden al ejército estadounidense con el objetivo de producir piezas de recambio para sus vehículos anfibios, alargando su vida útil. O el fabricante de equipamiento deportivo Cobra Golf, que pretende personalizar sus productos para cada golfista.
No es suficiente recordar que HP ha incorporado el metal, sino que se anuncian soluciones con otros materiales en colaboración con la química alemana Basf. Se trata de PP 3D High Reusability, un polvo de polipropileno semicristalino que se anuncia como más versátil, duradero y resistente que otros productos a las cargas y golpes, con ventajas añadidas como su capacidad aislante y su baja absorción de humedad. Además, su coste es significativamente menor y ofrece más posibilidades de reutilización que el PA12 – material utilizado corrientemente – con lo que se minimiza el impacto ambiental al reducirse los residuos. Este es, por cierto, otro de los argumentos en favor de la fabricación aditiva.
Sectores como el de automoción y bienes de consumo, además del auge que se augura a la industria más próxima a la medicina, se entusiasman con el abanico de posibilidades que se abren. Empresas como Henkel, Oechsler o Prototal, que participaron en el encuentro online trabajan con HP para desarrollar aplicaciones en sus campos respectivos.
Las perspectivas son, por consiguiente, positivas para HP como actor de primera línea. Queda mucho mercado por ganar y mucho camino por recorrer. Uno es la escasez de personal cualificado, que va a requerir del mundo académico adaptar sus programas de formación a esta realidad. Otra inercia que romper.
En poco tiempo el mercado está madurando y la cantidad de relaciones con terceros que HP ha podido mostrar en su Innovation Summit son un buen termómetro. Aun así, la compañía mantiene un perfil discreto al no desglosar en sus cuentas ninguna cifra sobre esta rama de su negocio. No obstante, Pastor ha dejado caer un par de pistas indirectas: en 2018, se produjeron 6 millones de piezas con su tecnología, que al año siguiente fueron casi 18 millones. En 2020, dijo, se puede confiar en duplicar esta cifra, único indicador disponible.
Comentó Pastor que HP en colaboración con sus partners, ha contribuido a mitigar los dramas de la pandemia “imprimiendo” más de 2,3 millones de piezas de respiradores cuya insuficiencia era evidente en todo el mundo. Un detalle que vale la pena retener es que la fabricación aditiva ha permitido cubrir vacíos en la cadena de suministros resucitando capacidades locales en sustitución de los centros de producción asiáticos.
[informe de David Bollero]