Rentabilidad y eficacia en la impresión 3D

El desarrollo de productos más rápido y rentable, la eficiencia en la fabricación, o la producción de piezas de uso final de bajo volumen y a medida son algunas de las aplicaciones que generan una gran ventaja competitiva a muy corto plazo para una empresa. 

Al final todas las empresas necesitan que su producto se comercialice lo antes posible. Porque en cuestión de fabricación, el tiempo es dinero.

Algunos de los sectores que ya están ahorrando y ganando dinero implementando impresoras 3D

Utillaje con Impresión 3D FFF para automoción

1 AGOSTO, 2019

Volkswagen: más de un 90% de ahorro
en tiempo y costes con Ultimaker

Añadir la fabricación aditiva como una herramienta más de trabajo en una planta industrial puede significar una diferencia de cientos de miles de euros de ahorro al año. Incluso si se trata de impresoras 3D de pequeño formato. Es por ejemplo lo que ha ocurrido con la planta de Volkswagen Autoeuropa en Portugal, donde el uso continuado de Ultimaker para múltiples aplicaciones ha supuesto un ahorro estimado de un 91% en costes y un 95% en tiempo.

Trasladado a cifras monetarias, la fábrica se ha llegado a ahorrar 150.000 € en el primer año de implantación de las impresoras 3D, y con expectativas de aumentar sensiblemente dicho ahorro en el siguiente año, hasta 250.000 €. ¿De qué forma? Mediante el uso de herramientas, plantillas y accesorios impresos en 3D, con los cuales se ha conseguido reducir el tiempo de producción de piezas, la necesidad de mano de obra y los desechos metálicos. Y todo ello a cambio de una décima parte del coste habitual mediante procesos de fabricación tradicionales.

“Ahora tenemos muchas más herramientas, con mejor ajuste y por mucho menos dinero. Con solo imprimir unas cuantas herramientas ya hemos recuperado la inversión inicial”, señala Luis Pascoa, director de la planta de Volkswagen Autoeuropa.

Por otro lado, la impresión 3D con Ultimaker permite construir geometrías complejas con cavidades, muescas y salientes. Piezas que antes eran irrealizables por procesos tradicionales ahora se pueden conseguir gracias a la fabricación aditiva. Otra gran ventaja es que las iteraciones se pueden realizar en cuestión de horas. Si se detecta un error en la pieza tan solo hay que revisar el archivo CAD y volver a imprimir, ahorrando muchas horas en el proceso. Y es que el mecanizado de una herramienta de fabricación suele llevar varias semanas, sobre todo en casos donde hay varios diseños o ensamblajes. Con el uso de la fabricación aditiva esos plazos se acortan entre un 40% y un 90%.

“Los avances en impresión 3D generan una reducción de costes del 91% y una reducción del tiempo de fabricación de las herramientas del 95%. Ultimaker permite mejorar la ergonomía de las herramientas en un 28% y la calidad del producto final en un 35%”, valora Helena Trincheiras, ingeniera de la planta de Volkswagen.

Algunos ejemplos de aplicaciones reales de Ultimaker en la planta de Volkswagen:

1. Protección de ruedas

Utilizada durante el ensamblaje y el montaje con tornillos, para evitar arañazos en las ruedas. Los costes de desaprovechamiento podrían ser enormes, de no usar este tipo de protección.

2. Calibre de ventana triangular

Consigue la mayor precisión para el posicionamiento de las ventanillas traseras, al mismo tiempo que asegura un acabado preciso y consistente.

3. Insignia para puerta trasera

Garantiza un correcto posicionamiento del emblema.

4. Premontaje del tapón de combustible

Ayuda al operario durante el proceso de montaje y evita daños o arañazos en el tapón.

Una de las principales conclusiones de este caso de éxito es que no siempre es necesario acometer grandes inversiones para conseguir enormes y rápidos retornos de inversión. Con pequeños equipos de escritorio de calidad profesional, como es el caso de Ultimaker, se pueden mejorar los procesos de producción de multitud de aplicaciones concretas, que a la larga suponen un importante ahorro para las empresas.

23 NOVIEMBRE, 2021

Hablar de fabricación aditiva en el sector de la automoción ya no suena a promesa de futuro, sino a una realidad bien implantada desde hace años. Desde los primeros esfuerzos de los ingenieros para fabricar utillaje con impresión 3D FFF con filamento PLA hasta la fabricación de precisas piezas en resina para el interior de vehículos, el prototipado funcional con refuerzo interno de fibra o el desarrollo avanzadas soluciones de fabricación de pre-series o series cortas en PP, el avance en los últimos tiempos ha sido muy grande.

La fabricación de utillaje con impresoras 3D de extrusión de plástico se sigue mostrando, no obstante, como el modo más accesible y rápido de obtener un rápido retorno de la inversión en una planta industrial de este tipo. Los materiales de construcción suelen ser económicos y fáciles de trabajar (sobre todo si se opta de primeras por el PLA, para piezas que no requieran grandes esfuerzos), y la diferencia de costes y de tiempos en comparación con la subcontratación de estos servicios a proveedores externos justifica por sí sola en poco tiempo la introducción de las impresoras en el flujo de trabajo de la empresa.

Empresas punteras en el sector de la extrusión de plástico han mostrado al público ejemplos muy representativos con grandes marcas del sector automovilístico. La más reciente ha sido BCN3D, cuya implantación en la fábrica de Nissan en Barcelona ha permitido conseguir en un solo día procesos que antes se demoraban semanas, y con costes hasta 20 veces más bajos.

«Cuando empezamos en 2014, para la primera herramienta sencilla que queríamos imprimir nos presupuestaron costes de unos 400€ por el mecanizado. En su lugar, lo hicimos aquí en nuestra fábrica y tras fabricar 3 herramientas ya habíamos amortizado la máquina.»

– Enric Ridao, Ingeniero Kaizen de Fabricación de Tapicerías y Chasis de Nissan Motor Ibérica Zona Franca, Barcelona.

Ejemplo: Galga centradora de parabrisas

Ultimaker en Volkswagen Autoeuropa

 En el caso de Ultimaker tenemos el caso de éxito de la fabrica de Volkswagen Auroeuropa en Portugal, cuyos ejemplos mostraron en su momento un camino a seguir a otras industrias similares. El éxito de la implantación de las impresoras 3D en esta planta fue tal que casi la totalidad de sus herramientas (93%) ahora se producen localmente en lugar de ser encargadas a proveedores externos. Otra ventaja es que les permitía probar soluciones de forma casi inmediata, sin tener que contactar con terceros simplemente para probar la geometría de un prototipo. De ese modo el tiempo medio de obtención de estos componentes se redujo de media unas ocho semanas.

Las impresoras 3D con la tecnología 3D de Ultimaker permitieron a Volkswagen Autoeuropa fabricar piezas con diseños complejos, desarrollar ideas y fabricarlas en el mismo día y reducir drásticamente costes y tiempos de entrega, al no tener que fabricar distintos moldes para obtener las piezas deseadas y probar iteraciones de diseño.

Ejemplo: Posicionador de portón trasero

Mediante la fabricación de prototipos in-house Volkswagen Autoeuropa llegó a una reducción de costes del 91%, equivalente a 150.000 € al año, y a una reducción de tiempos de entrega entre un 40% y un 90%.