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Impresión 3D - Fabricación aditiva

El potencial de la fabricación aditiva para ayudar al automóvil a superar la crisis del COVID

Eric Pallarés, director de Tecnología de BCN3D

30/11/2020
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Cada día, las industrias de todo el mundo se enfrentan a desafíos únicos e interrelacionados como resultado de la crisis de COVID-19. Para la industria automotriz, es un cuadro complejo en el que hay tanto obstáculos como oportunidades. John Allen Paulos, matemático y profesor de la Universidad de Temple, dijo una vez que “la incertidumbre es la única certeza”. Es una frase con la que la mayoría de nosotros se ha familiarizado lamentablemente en 2020. Cuando la pandemia de COVID-19 se extendió por todo el mundo a principios de este año, el impacto en la industria automotriz fue muy fuerte.
En China, las exportaciones de piezas se vieron gravemente afectadas. Hubo interrupciones en la fabricación a gran escala en toda Europa, y en los Estados Unidos las plantas de montaje cerraron de la noche a la mañana. En mayo, los expertos destacaron que se esperaba que la industria se realineara de manera monumental y profunda. Incluso cuando el mundo se transforma en una especie de nueva normalidad, los problemas y las repercusiones financieras de esta crisis todavía se avecinan.

Curiosamente, la pandemia llegó en un momento en que la industria ya estaba luchando con las tendencias que se habían establecido para alterarla de manera profunda. En los centros urbanos, la propiedad de los vehículos estaba cayendo en la lista de prioridades, y el coche compartido, el granizo en los viajes y el transporte público estaban demostrando ser el rey. Ahora vivimos en un mundo que está en sintonía con la crisis climática y que presiona para que se adopten más rápidamente los vehículos eléctricos y una energía más ecológica. Se trata de cambios monumentales en los hábitos de movilidad a los que se estaba adaptando la industria automovilística cuando la pandemia alteró una vez más el rumbo.

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Según Deloitte, la necesidad de distanciamiento físico y las preocupaciones por la salud han obligado a un gran número de consumidores a cambiar su opinión sobre la movilidad. Muchos más piensan ahora que la propiedad de un vehículo es valiosa (79% de los consumidores en Francia, 74% en Estados Unidos, 69% en el Reino Unido y 63% en Corea del Sur). Un informe elaborado recientemente por la RAC británica ha llegado a demostrar que la pandemia ha hecho retroceder dos décadas las actitudes hacia el transporte público. Dados todos estos rápidos cambios, los fabricantes se enfrentan al reto de prepararse para un futuro en el que la resistencia, la agilidad y la adaptabilidad serán fundamentales.

Entonces, ¿dónde encaja la fabricación aditiva y la impresión 3D en todo esto? Bueno, esta crisis en particular ha arrojado luz sobre los beneficios únicos de la fabricación aditiva. Muchos de los cuales son exactamente lo que la industria del automóvil necesita para recuperarse, desde la construcción de una cadena de suministro resistente, hasta el mantenimiento y la optimización de la línea de producción, y la garantía de la versatilidad, algo que proporciona la tecnología de impresión 3D.

Al principio de la crisis, la fabricación aditiva demostró ser una tecnología adecuada para superar los problemas de la cadena de suministro y ofrecer las eficiencias de la producción localizada y descentralizada. Hemos visto fantásticos ejemplos de aplicaciones de nuestros propios clientes en los que la impresión 3D interna ha hecho posible la producción bajo demanda de herramientas, plantillas y accesorios.

Tomemos, por ejemplo, la creación de un soporte para AGV (robots autónomos para la línea de suministro). Estos soportes son esenciales, ya que ayudan a reducir significativamente las incidencias de estos robots y a garantizar su rendimiento. El rendimiento ineficiente puede ser a menudo la diferencia entre que una línea de suministro sea rentable o no. Tradicionalmente, tales soportes se mecanizan en nylon mediante un proceso lento y costoso. La impresión en 3D de los soportes en la propia empresa elimina la necesidad de subcontratar y es mucho más rápida que el mecanizado tradicional. El tiempo de entrega de un soporte subcontratado puede tardar hasta 25 días, mientras que la producción del soporte utilizando una impresora 3D como la BCN3D Epsilon interno en material TPU sólo tardaría 12 horas. Un argumento comercial convincente, especialmente en un año en el que el acceso a las cadenas de suministro tradicionales ha sido a menudo imposible.

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Recurrir a la fabricación aditiva para producir herramientas, plantillas y accesorios esenciales tiene también una impresionante rentabilidad. El recorte de costes no es nada nuevo, pero ahora es más importante que nunca. El mecanizado tradicional y la subcontratación costaría alrededor de 39 euros por cinco piezas, mientras que con la impresión en 3D, los costes se sitúan en torno a los 9,50 euros. La eficiencia de los costos va más allá de la eliminación de la subcontratación. Un ejemplo que me viene a la mente es la creación de abrazaderas de brazo robótico a pedido. Nuestros clientes han recurrido a menudo a máquinas como la BCN3D Epsilon W50 para imprimir estas abrazaderas en materiales técnicos de calidad industrial, como la PAHT CF15, cuando y donde se necesitan. Al crear estas aplicaciones en la propia empresa y bajo demanda, se elimina la necesidad de existencias físicas y los problemas de coste y de cadena de suministro que conllevan.

En las conversaciones con nuestros clientes, desde BMW a SEAT y Nissan, se ha hecho evidente que los centros de fabricación con la capacidad de ser versátiles son los que prosperarán. De nuevo, volviendo al ejemplo del soporte para AGV, cada uno será diferente dependiendo del tipo de vehículo que se esté fabricando, pero este es otro reto que la impresión 3D interna puede ayudar a superar. Al integrar la impresión 3D de potencia industrial en el banco de trabajo, los fabricantes pueden producir sin problemas múltiples variaciones del soporte a petición y en función de las necesidades de la línea de producción.

En un mundo en el que las actitudes de los consumidores respecto de la propiedad de los vehículos están cambiando rápidamente y en el que, por lo general, la demanda general de nuevos vehículos ha disminuido, es fundamental que la línea de producción sea adaptable. Podría, por ejemplo, permitir un giro más fácil a los procesos de diseño requeridos para los vehículos eléctricos. O bien, permitir que los fabricantes de vehículos ofrezcan con relativa facilidad el nivel de adaptación que normalmente se reserva a los vehículos de gama alta a otras especificaciones.

Evidentemente, los retos a los que se enfrenta la industria automotriz son enormes, pero no carecen de oportunidades. En el centro de las técnicas de fabricación aditiva se encuentra una libertad de diseño y agilidad que no siempre ofrecen otras tecnologías. Hemos explorado cómo esto puede ayudar a crear herramientas, plantillas y accesorios avanzados que sean rentables, sin verse obstaculizados por problemas de la cadena de suministro, y puede ayudar a garantizar una línea de producción optimizada y eficiente, al mismo tiempo que se integra completamente en un banco de trabajo existente de la empresa.

Ahora es el momento de explorar el potencial de tales tecnologías. Juntas, las industrias de fabricación de automóviles y aditiva pueden recuperarse de esta crisis, más fuertes que nunca.

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