Nuestro objetivo es fomentar la adopción masiva de la fabricación aditiva en los procesos productivos de las empresas

Máster en Rapid Prototyping and Manufacturing por la Society of Manufacturing Engineers (SME) de EE UU, lleva más de 20 años trabajando con esta tecnología. Pionero del extinguido Centro CIM (hoy Fundació CIM), introdujo algunas de las primeras máquinas de fabricación aditiva (FA) en Catalunya. Asimismo, es uno de los impulsores del proyecto Vanguard, un proyecto ‘crossborder’ cuyo objetivo es la construcción de una red internacional de demostradores, liderada por la industria, para habilitar la adopción de las soluciones proporcionadas por las tecnologías de impresión 3D en las cadenas de valor, poniendo en contacto las regiones europeas especializadas en esta tecnología para trabajar coordinada y conjuntamente”. Una experiencia que lo convierte en unas las voces más autorizadas para explicar el origen y los futuros posibles de la fabricación aditiva.

De carácter emprendedor, no se amedrenta a pesar del, todavía, desconocimiento por parte de muchas empresas de lo que la FA les puede ofrecer: “muchas ven aún hoy esta tecnología como un método para desarrollar prototipos pero no un producto final”. Asimismo, advierte que “para producir mediante FA es necesario diseñar de una manera diferente de cómo se hace para producir con los sistemas convencionales. Si no tenemos esto claro, no avanzaremos”.

Magí Galindo tiene claro que “la fabricación aditiva es aplicable a toda la cadena de producción. Sólo algunas empresas podrán hacer producto final pero todas pueden aplicarla en alguna de las fases de la cadena de valor, desde el diseño, pasando por el desarrollo y la industrialización, hasta la producción final y el servicio postventa”.

Debemos buscarlo en la propia Unión Europea (UE) que impulsó la puesta en marcha del proyecto, concretamente desde ERRIN – European Regions Research and Innovation Network. Dado que desde Feder se aprobó aportar fondos que impulsaran la especialización estratégica inteligente de las regiones de Europa, la Iniciativa Vanguard plantea que dicha especialización se haga de manera coordinada entre estas regiones. El objetivo es crear una red de demostradores, liderados por la industria y de carácter transfronterizo, que permita la adquisición de los conocimientos que aporta la fabricación aditiva y su adopción para la producción final. En este punto, se asociaron una serie de regiones europeas que están especialmente interesadas en especializarse en Fabricación Aditiva. Entre ellas, Catalunya.
Con todas las regiones interesadas Vanguard ha creado una línea piloto, una ‘Demostration Pilot Network’, dedicada fundamentalmente a la producción de altas prestaciones mediante fabricación aditiva. Existe también una segunda línea piloto relativa a la eficiencia en la producción y una tercera, relacionada con temas energéticos, de offshore, oil&gas…
Se trata de una iniciativa de las regiones que acuerdan crear esta red de demostradores para impulsar ámbitos tecnológicos a las KET —‘Key Enabling Technologies’—.

Exacto. Si le interesa, destinará fondos… Feder, Horizon 2020, Fondo Europeo para Inversiones Estratégicas (FEIE)… Pero en este momento, la asignación es cero. Por otra parte, los gobiernos de las regiones se comprometen a facilitar este trabajo. Algunos además aportan recursos y otros, no. En el caso de Catalunya, y pese a no tener aportación alguna, Felip Esteve de Aserm, Joan Guasch de Ascamm, Felip Fenollosa o Joaquim Minguella de Fundació CIM, Joan Comas, Jennifer Ruiz y Carles Miranda de Acció y yo mismo, (Magí Galindo de Leitat), además de Minerva Elias de Acció desde Bruselas, nos reunimos de manera regular para avanzar en la línea piloto y contribuir en su definición y futura puesta en marcha.

Totalmente. Reuniones, viajes… sin presupuesto pero con un objetivo, representar a Catalunya en el proyecto y ver qué podemos llegar a hacer juntos. Por parte de la Generalitat no hay fondos pero sí es cierto que hay un apoyo y un seguimiento importante, aportando de hecho cuatro personas de Acció totalmente involucradas.

En primer lugar ha sido necesario mapear cada región, es decir, conocer los actores, las empresas vinculadas con esta tecnología, desde diferentes ámbitos, que están ubicadas en la región, en nuestro caso Catalunya. Un trabajo que ya teníamos hecho en parte porque, a petición del conseller d’Indústria, Felip Puig, los técnicos Jordi Fontrodona y Raül Blanco del Departament d’Empresa i Ocupació, Direcció General d’Indústria realizaron un estudio sobre ‘Estado actual y perspectivas de la impresión en 3D’, al que tuve la oportunidad de contribuir y al que pude aportar un primer mapa de empresas que ya tenía identificadas. Aun así, existen empresas fabricantes, fablabs, etc., repartidas por el territorio, que trabajan en un ámbito muy local que raramente se dan a conocer y sin relación con otros fablabs, empresas o centros de investigación catalanes. Por ello la labor de mapear la región es de vital importancia para conocer con detalle el número de empresas, zonas de actuación, tecnologías instaladas, trabajos realizados…

Service Bureaux: Proveedores de servicio, compañías que ofrecen servicios de fabricación aditiva, tenemos unas 15; Fabricantes de máquinas: empresas que en Catalunya están diseñando, construyendo y vendiendo nuevos equipos de fabricación aditiva, entre las que destaca por su magnitud e impacto Hewlett Packard, son unas 8 o 9; Fabricantes de materiales para FA, que no son muchos. 4 o 5; Desarrolladores y proveedores de software que puede estar relacionado con la tecnología aditiva, 4; Empresas cuyo modelo de negocio está basado en la impresión 3D: diseñan todos sus productos para, y producen con, tecnologías de fabricación aditiva, 6;Empresas que una parte de su producción es mediante FA pero sin ser su ‘core business’,11 ; Centros de I+D:organizaciones dedicadas a la investigación, desarrollo y transferencia de conocimiento tecnológico en este ámbito, son unas 14; Representantes-comercializadores de maquinaria, que si bien no aportan tecnología ni materiales sí fomentan su introducción, 12; Fablabs que, si bien no son de ámbito industrial, sí juegan un papel importante en cuanto a incidencia social,8; dos Asociaciones como son Aserm y Connect EU; y finalmente aquellas empresas en las que el desarrollo de su producto pasa necesariamente por usar la fabricación aditiva, son centenares y habitualmente tienen medios propios y de sectores completamente diversos. En este caso, listamos sólo las empresas que, además de usar la tecnología, cuentan con equipos propios de impresión 3D, que dedican a la obtención de prototipos; más de 30.

La creación de una red de demostradores, liderados por la industria y de carácter transfronterizo, permitiría la adquisición por parte de las empresas de los conocimientos que aporta la fabricación aditiva.

Un proyecto con más de 18 regiones involucradas

Si bien actualmente hay 18 regiones inscritas en el proyecto y 3 más habiendo solicitado el ingreso a la Pilot Network, sólo 5 de ellas forman el llamado ‘Comité de dirección’: Flandes (Bélgica); Lombardía (Italia); Norte( Portugal), South Nederlands(Holanda); y Catalunya.

Ahora hay que buscar cadenas de valor. Es decir, ¿cuáles son los ámbitos de aplicación y qué retos nos proponemos? En el primer caso se han definido Salud, Automoción, Aeroespacial, Maquinaria e instrumentación, Electrónica y dispositivos electrónicos, Industrias creativas y Textil.
A partir de aquí nos piden que definamos un caso concreto y pensemos una red de demostradores que pudieran dar respuesta a este ejemplo de una manera diferente a como se ha hecho hasta ahora.
En Catalunya tenemos mucho potencial en cuanto a se refiere a Industrias creativas, Maquinaria e instrumentación, Automoción… por lo que nuestros ‘casos’ se basan en poner en contacto empresas, que pertenezcan a estos sectores, de varias de las regiones implicadas y que, a lo largo del tiempo, puedan utilizar la red de demostradores para implementar la fabricación aditiva a sus negocios y sacar beneficios.

Sí, también nos preguntamos cómo hacerlo… Una ventaja es que al contar ya con el mapeo de nuestra región, conocemos bien las necesidades y oportunidades con que contamos. A nuestro ‘caso’ sobre las Industrias creativas se sumó la Lombardía, que querían trabajar sobre industria textil, y Flandes, con un proyecto también relacionado. Así empezamos a trabajar juntos respondiendo a un cuestionario que exponía las aplicaciones posibles del proyecto, los actores y capacidades de que disponemos actualmente, qué actores y capacidades necesitaríamos en la cadena de valor, qué otras regiones podrían cubrir estas carencias, cómo queremos que sean los demostradores para dar respuesta a este sector, qué tipo de infraestructura de demostrador es necesario y, finalmente, hasta qué punto ya están disponibles. Ello nos permite identificar las ambiciones comunes, los actores, la madurez del proyecto, dónde podemos encontrar complementariedades, etc.
Con toda esta información, presentamos el caso al ‘Comité de dirección’.

Efectivamente. Nuestro planteamiento se presenta como: ‘Creative industries: Customized Consumer Goods in Fashion, Furniture, Lighting and Visual Communication’ para promover el uso de la fabricación aditiva en la producción de bienes de consumo personalizados en los ámbitos de moda —joya, calzados, accesorios, , atrezzos…—- , mobiliario, iluminación y comunicación visual, especificando en cada caso de qué tipo de productos hablamos y determinando las empresas identificadas por nosotros y que han mostrado interés en estas tecnologías e incluso que, en algunos casos, ya las utilizan, aunque mayoritariamente sea para prototipado.

Cierto. Y eso ocurre porque cuando piensan en el producto, no lo imaginan en aditiva sino en arranque, inyección… Así, con el prototipo buscan un primer ‘feedback’ del que será un producto tangible. Pero no conciben el producto para producir en aditiva. En cambio, cuando se diseña un producto para ser fabricado en aditiva, ya se concibe de otro modo porque los materiales no son los mismos, ni su comportamiento tampoco. Por lo tanto, no es lo mismo diseñar pensado en producción convencional que en fabricación aditiva. Si esto no lo tenemos claro desde un inicio, tenemos un problema. Si algo está diseñado para ser mecanizado, no lo podremos imprimir jamás o, mejor dicho, jamás saldrá a cuenta ‘imprimirlo’.

Podemos distinguir entre empresas privadas y ‘open facilities’. Actualmente Catalunya cuenta con diversas tecnologías instaladas repartidas entre diferentes centros tecnológicos como Leitat, Ascamm, Fundació CIM, Centro Nacional de Microelectrónica, IQS – Institut Químic de Sarrià de la URL, el Centro de Visión por Computador (CVC) de la UB y otros laboratorios de centros de investigación y universidades. Existen también otros equipos instalados en ‘Service Bureaux’, que ofrecen servicio de prototipado, ‘manufacturing’ o ‘tooling’ pero que no están normalmente abiertos a actuaciones de I+D+i.
Sin embargo, pese a toda la tecnología de la que disponemos, en abierto, para crear nuestra red de demostradores, necesitamos incorporar todavía algunos equipos de: ‘material jetting’, máquinas que disparan directamente material final —estaríamos hablando de las Objet—; equipos que trabajen por laminación; máquinas basadas en Directed Energy Deposition (DED); otras de ‘large format’ para componentes de grandes dimensiones…
Una vez identificadas las tecnologías disponibles y las que faltan, planteamos qué deben aportar estos centros demostrativos:, funcionalidad, reducción de costes, acabados superficiales de calidad, fiabilidad, precisión, etc., con las mismas exigencias de producción.
Con todo ello debemos llegar a un acuerdo con las demás regiones y decidir a qué ‘nos dedicaremos’ en nuestro caso de ejemplo.

Efectivamente… y llevarlo a lo largo del tiempo entre las regiones implicadas a mayores grados de madurez y a avances constantes. Al mismo tiempo, las cuatro regiones que lideramos el proyecto estamos elaborando unas pautas de cómo deberían funcionar los demostradores para que actúen de manera similar en todos los casos. Una especie de manual de buenas prácticas tanto para los demostradores de generación N, los primeros, los actuales, como los demostradores de generación N+1, aquellos que todavía están en fase de I+D pero que pueden salir al mercado en breve y quieran ser centros abiertos, y los demostradores de generación N+2. El objetivo es que la colaboración no sea sólo un concepto sino una realidad y exista una red conectada entre las diferentes regiones europeas que ciertamente trabajan de manera conjunta y compartan experiencias e innovaciones.

Ese es el futuro… lo que llamamos arquitecturas PAPA y MAMA resultado de la evolución de la industria inteligente –internet of things, nueva generación de robótica adaptativa, fabricación aditiva o impresión 3D, sistemas ciber-físicos, interfaces hombre-máquina, sensores avanzados, fabricación sin defectos, big data y computación en la red…-
PAPA ‘Personalized Additive Printing architecture’… sería la arquitectura de producción en la que cada individuo pueda fabricar en casa p.e. los propios alimentos, mientras que MAMA corresponde a ‘Metropolitan Additive Manufacturing architecture’, fábricas flexibles modulares con FA compartidas por diferentes proveedores y distribuidas en diferentes áreas metropolitanas, que frente a pedidos (web) de productos individuales, descargan el fichero en la localización más cercana al cliente, lo producen con FA, lo ensamblan con robots etc.y los entregan dos horas más tarde.
Serían centros capaces de producir, p.e. si en un momento se diera un caso de emergencia química, millones de caretas en poco tiempo gracias a que miles de plantas repartidas por el mundo podrían fabricar pequeños lotes. Pero tengamos en cuenta que la generación N+2 es un modelo de fábrica que ni siquiera existe en el laboratorio… todavía.
Parece ciencia-ficción pero es la evolución de la fábrica digital y conectada de la que hoy hablamos. Y nuestro caso de ejemplo lo podemos hacer evolucionar y crecer a medida que crecemos en tecnología. Hoy los bienes de consumo los producimos de un modo pero en la generación N+1 será diferente y todavía más en la generación N+2…

Tras diseñar el ‘caso’ debemos presentarlo en Europa. La Comisión puede decidir cofinanciar el proyecto con fondos europeos o determinar que se trata de un proyecto de carácter regional. En este caso, cada región deberá plantear a sus respectivos gobiernos si existen recursos para seguir adelante… Hay muchos interrogantes por resolver, pero siempre se tratará de proyectos de partenariado público-privado, donde empresa y administración compartan inversiones y riesgos.

Cierto. Y es precisamente el objetivo de este proyecto: La adopción masiva de estas tecnologías en el proceso de la producción. Por lo tanto, nuestro objetivo es fundamentalmente que las empresas, a través de la red de demostradores, conozcan la capacidad productiva de la FA. Debemos ir paso a paso. ¿Cuántas empresas están dispuestas? No lo sabemos, pero sí tenemos identificadas empresas que han mostrado interés. A partir de aquí deben analizar la bondad, oportunidad y beneficios que les aportaría su adopción, así como la inversión necesaria. Lo primero será poner en contacto a las empresas con lo que tienen a su alcance, aquí y en el resto de las regiones implicadas en la iniciativa Vanguard. Darles a conocer a los potenciales ‘compañeros de camino’ y facilitarles el inicio va a ser fundamental para empezar.