Si es un fabricante pequeño o mediano, debe haber oído hablar de la impresión 3D, también conocida como fabricación aditiva (AM). La fabricación aditiva ha sido aclamada como la última revolución tecnológica en la fabricación, capaz de hacer de todo, desde asientos de bicicleta hasta propulsores de cohetes, y promete hacer que todo tipo de piezas y productos sean más rápidos, más baratos, más ligeros y más sostenibles. La impresión 3D permite formas y diseños de piezas que no son posibles con ninguna otra tecnología, y utiliza materiales que van desde metales y plásticos cotidianos hasta compuestos de polímeros únicos e incluso tejido humano.
Tal vez ya conoces la magia de la fabricación aditiva y quieres probarla para traer nuevos desarrollos a tu negocio, así que tu pregunta es: ¿cómo empiezas con la fabricación aditiva?
Basado en casos y consejos compartidos por algunos líderes de opinión en la industria de fabricación 3D y fabricantes de impresoras 3D, el enfoque para agregar tecnología de impresión 3D a las operaciones de fabricación existentes se divide en los siguientes cinco pasos.
Paso 1: Encuentre "Campeones" en la Fabricación Aditiva
Uno de los grandes obstáculos que tendrán que superar los defensores de la AM es convencer a la gerencia para que reemplace los procesos comerciales cotidianos de una empresa, que pueden haber existido durante décadas, con algo nuevo. La mejor manera de hacerlo es contratar nuevos ingenieros o técnicos jóvenes que aún no estén completamente integrados en los procesos comerciales del día a día de la empresa y estén más abiertos a nuevas soluciones. Para las empresas que están dispuestas a encabezar el desarrollo de un proyecto de fabricación aditiva por parte de alguien que aún no está interesado en la fabricación aditiva, es posible que desee contratar a un ingeniero con experiencia en fabricación aditiva. Pero los expertos de la industria coinciden en que el objetivo no es poner a los gerentes a cargo de la fabricación aditiva, sino generar más interés en la impresión 3D.
Luego, involucre a más y más personas en la impresión 3D a través de la capacitación y la educación, sienta el encanto de la impresión 3D y participe en la fabricación aditiva a través de la lectura, la navegación por Internet y la participación en eventos de fabricación aditiva como Rapid TCT y Formnext. Hablar con la universidad donde trabaja y ponerse en contacto con los OEM de impresoras 3D para obtener los últimos avances en fabricación aditiva son formas efectivas. Cuando los defensores de la fabricación aditiva aportan lo que han aprendido al resto de la empresa para inspirar a todos, desde los maquinistas hasta la alta dirección, a unirse, puede disipar los prejuicios sobre la fabricación aditiva. La forma más rápida e impactante de adoptar la fabricación aditiva es que las empresas o los individuos aprovechen por completo el potencial de la tecnología y se den cuenta de todos los problemas que puede resolver.
Paso 2: alinear los objetivos de fabricación aditiva con los objetivos de la empresa
Una vez que tenga un defensor de la fabricación aditiva dentro de su organización que tome la iniciativa, puede comenzar a explorar su tecnología de fabricación aditiva y crear estrategias para aplicarla a los principales proyectos de su empresa. Este es un paso crítico, dice Debbra Rogers, directora de ingresos del fabricante de impresoras 3D Carbon. "Los propietarios o líderes de la iniciativa deben alinear de alguna manera la fabricación aditiva con los objetivos generales de la empresa. Descubrimos que cuando la fabricación aditiva se convierte en un proyecto paralelo especial o se separa de la estrategia general de la empresa, los líderes no pueden obtener apoyo, no hace nada". La impresión 3D es un habilitador clave para una amplia gama de objetivos empresariales, especialmente entre los pequeños y medianos fabricantes.
Otros objetivos de la empresa logrados mediante la impresión 3D incluyen:
●Lanza nuevos productos al mercado más rápido con la creación rápida de prototipos
●Reducir las crisis de la cadena de suministro al producir piezas localmente
●Producir piezas más rápido y más barato que en el extranjero
● Elimine el inventario de piezas con capacidades de impresión 3D bajo demanda
●Optimizar el rendimiento del producto mediante la incorporación de componentes grandes en menos piezas
Paso 3: Identifique las partes que desea imprimir en 3D
El peor error que puede cometer un fabricante al adoptar la fabricación aditiva es utilizarla para fabricar exactamente el mismo producto que está fabricando actualmente.
Jonah Myerberg, cofundador y CTO del fabricante de impresoras 3D Desktop Metal, dijo: "No solo mire las piezas que está fabricando ahora en un taller de máquinas o fundición y pregunte '¿Puedo imprimirlas?' Debe mirar la solicitud de piezas y luego preguntar '¿Debería imprimir esta pieza en 3D o debería mejorarla?'"
La fabricación aditiva permite a los fabricantes rediseñar piezas y productos que son más ligeros, resistentes y mejores. Se pueden combinar varias piezas en una sola pieza impresa en 3D, lo que elimina el trabajo de montaje y aumenta la eficiencia. En esencia, la fabricación aditiva es un proceso digital que comienza con el diseño digital de una pieza. Los ingenieros tienen que descubrir cómo fabricarán las piezas antes de empezar a diseñar, y aunque la fabricación aditiva es un nuevo proceso de fabricación y no es algo que todos aprendamos en la escuela, aprenderlo no es diferente de aprender cualquier otro proceso de fabricación.
Una vez que una empresa comprende la aplicación de la impresión 3D y descubre que la fabricación aditiva tiene sentido, puede trasladar sus diseños a la fabricación aditiva y, si descubre que los métodos de fabricación tradicionales son más adecuados, puede optar por no participar en la fabricación aditiva. No es tarea fácil mirar lo que una empresa está haciendo ahora y discernir si podría rediseñarse e imprimirse mejor en 3D. Dar este paso puede requerir más conocimientos que los que tienen sus defensores de la fabricación aditiva. Es por eso que los consultores de la industria, los ingenieros de aplicaciones y los proveedores de servicios de impresión 3D siempre están listos para ayudar.
Los productos maduros de impresión 3D incluyen:
●Repuestos, herramientas y productos únicos
●Piezas que requieren una personalización específica para cumplir con los requisitos de cada cliente
●Piezas de repuesto individuales o de lotes pequeños
● Prototipos de piezas o productos y prototipos funcionales para pruebas
Paso 4: subcontratar la fabricación aditiva
Busque organizaciones de servicios con amplia experiencia en fabricación aditiva y habilidades de alto nivel en el diseño de estos procesos. Algunos ofrecerán consultoría de diseño como un servicio pago y, si bien esto significa más costos iniciales, el valor real está en la experiencia y en el tiempo de entrega general más corto del producto final. Este enfoque puede acelerar la transición de la fabricación tradicional a la aditiva.
El papel de los proveedores de servicios de impresión 3D en impulsar la adopción de la fabricación aditiva es muy importante, estos son expertos y usuarios avanzados, pero si utiliza un proveedor de servicios o lo trae internamente tiene que ver con su objetivo final: ¿va a diseñe la fabricación aditiva y consúmala, o realmente acéptela y muévala como parte de su negocio.
Si el negocio principal de su empresa no está relacionado con la producción de piezas o productos, la subcontratación de la impresión 3D puede tener el mejor sentido comercial. Una fábrica de confitería es un buen ejemplo que tiene las habilidades de ingeniería para diseñar herramientas personalizadas o plantillas necesarias en una fábrica, pero la fabricación de las piezas en sí puede ser más adecuada para el servicio, que cambia a medida que aumenta la cantidad de piezas.
Paso 5: mejore sus habilidades de fabricación aditiva
Incluso con la orientación de sus defensores de la fabricación aditiva, consultores y fabricantes de impresoras, migrar (o agregar) nuevas tecnologías de fabricación a su negocio requerirá, en última instancia, experiencia interna en diseño, ingeniería y producción. Sus empleados deberán operar impresoras 3D, así como equipos de control de calidad y posprocesamiento. Necesitan comprender los materiales específicos de la fabricación aditiva y dominar las tecnologías en rápida evolución y las nuevas impresoras del mercado. Los fabricantes de impresoras 3D ofrecen una amplia gama de formación para empresas y formación general y están implementando programas de certificación para impresoras personales. Los distribuidores de equipos ofrecen capacitación, y más universidades ofrecen certificaciones y programas de maestría en fabricación aditiva.
Es en esta coyuntura en la fabricación, donde la tecnología de fabricación aditiva es lo suficientemente madura como para tener un impacto significativo en una amplia gama de industrias, pero todavía existe cierta incertidumbre sobre la gran cantidad de empresas que podrían beneficiarse al máximo de ella, dijo Biden. El gobierno se asoció con líderes de la industria de fabricación aditiva para lanzar el programa AM Forward en los EE. UU. AM Forward tiene como objetivo iniciar una investigación inicial sobre la adopción de la fabricación aditiva por parte de los pequeños y medianos fabricantes. Sin duda, esto proporciona otro ímpetu para que la gerencia invierta en la fabricación aditiva, lo que permite a los ingenieros investigar más y generará más oportunidades para la empresa.
Convenza a la fabricación de que la impresión 3D es una solución comprobada y viable y alivie parte de la presión de adoptar nuevas tecnologías y rediseñar los planes comerciales. La asistencia técnica avanzada con impresoras 3D provendrá de la Instalación de demostración de fabricación del Departamento de Energía en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, donde los fabricantes pueden probar nuevas técnicas de fabricación aditiva.