Custom-Fit desarrolla un software para poder diseñar mejor todas aquellas aplicaciones que se ajustan más al cliente

El objetivo principal del proyecto Custom-Fit era crear un sistema completamente integrado que permitiese el diseño, producción y suministro de productos totalmente adaptados tanto a las características físicas de los usuarios como a sus requerimientos personales a través de la optimización de las últimas tecnologías de fabricación rápida.

Para ello se han desarrollado y mejorado los sistemas de captura de datos digitales para que permitan insertar parámetros geométricos y requisitos adicionales del cliente, los software de interfaz que interactúan con los programas de diseño para que puedan traducir a su lenguaje los datos anteriores, los software de diseño para que por un lado permitan definir la composición y deposición de diversos materiales en la estructura del producto, mientras que por otro, lo traduzcan al lenguaje que interpreten las nuevas máquinas de fabricación rápida desarrolladas en el marco del proyecto. Estas máquinas de fabricación rápida obtendrán los productos con las estructuras graduadas establecidas en la fase de diseño y con materiales múltiples, de forma que el producto mantendrá las propiedades mecánicas, térmicas, bio-compatibles, etc. que le son de aplicación.

Las diferentes partes de este proceso se han ido validando (y en algunos casos se encuentran en proceso de validación) a través de su aplicación real a los productos desarrollados en los distintos casos de estudio: personalización de asientos de moto, cascos, implantes mandibulares y de rodillas, cavidades protésicas y asientos de juguetes para niños discapacitados.

Obviamente, la seguridad se convierte en un hecho de gran importancia en todos los casos. Además, los productos deben cumplir los requisitos normativos establecidos por la legislación que le resulta de aplicación. Por otra parte, estos productos son exclusivos y realizados en cantidad igual a uno. Por ello, una de las partes del proyecto se refiere a la concepción de una metodología de validación virtual de los productos realizados mediante esta técnica de fabricación.

La validación virtual consiste en la aprobación de un diseño sin la ayuda de una comprobación física. En el caso concreto de productos 'customizados', esta se ha concebido desde cuatro vertientes distintas:

• Una aproximación analítica, en que la funcionalidad del producto se describe a través de una fórmula matemática susceptible de modificación

• El análisis de amplitud de banda, en la que el producto se compara con varios productos estandarizados.

• El análisis de uso, en que se verifica la actuación del producto asignándole un adelante o no adelante.

• Una aproximación de interacción, en la que progresivas modificaciones automatizadas resultan en un producto que satisface automáticamente las condiciones de verificación apropiadas.

El socio Holandés BPO es el responsable de integrar la validación virtual con los estándares normalizados y la regulación que le aplica. La empresa, en su trayectoria profesional, ha conseguido la conversión de simulaciones detalladas en productos reales. Para la consecución de sus fines ha empleado el histórico obtenido a través de las validaciones realizadas en productos en masa, realizados sobre una muestra determinado siguiendo el axioma de que “una prueba experimental no representa a todos los productos ni se puede evaluar cada una de las copias”.

Andrys Posthuma, cabeza visible de BPO en el proyecto Custom-Fit opina que “el objetivo del proyecto es mejorar la posición europea en la economía global. BPO's cree fehacientemente que éste se puede conseguir cuando los productos finales de alta calidad gane la competición. Cuando el proyecto Custom-Fit alcance sus metas.”

Para la validación virtual se utiliza la Ingeniería asistida por ordenador (CAE, del inglés Computer Aided Engineering) que conforma el conjunto de programas informáticos que permiten analizar y simular los diseños de ingeniería realizados con el ordenador, para valorar sus características, propiedades, viabilidad y rentabilidad.

Se han desarrollado y mejorado los sistemas de captura de datos digitales para que permitan insertar parámetros geométricos y requisitos adicionales del cliente

En el desarrollo de la investigación, se ha utilizado principalmente el Método de Análisis de Elementos Finitos (Fem), comúnmente usado en determinar los esfuerzos y desplazamientos en sistemas mecánicos. Con el Análisis de Elementos Finitos (Fea) se pueden manejar sistemas complejos cuyas soluciones analíticas son difícilmente encontradas. Siendo un método aproximado, la precisión del Fem puede ser mejorada refinando la discretización en el modelo, usando más elementos y nodos (complejo sistema de puntos que configuran una red llamada malla). La malla esta programada para contener el material y las propiedades de la estructura que definen como ésta reaccionará ante ciertas condiciones de carga. A los nodos se les asigna una densidad por todo el material dependiendo del nivel de estrés anticipado en un área. Las regiones que recibirán gran cantidad de estrés tienen normalmente una mayor densidad de nodos (densidad de malla) que aquellos que experimentan poco o ninguno. Los puntos primordiales de interés consisten en puntos de fractura previamente testados del material, entrantes, esquinas, detalles complejos, y áreas de elevado estrés. La malla actúa como la red de una araña en la que desde cada nodo extiende un elemento de malla a cada nodo adyacente. Este tipo de red vectorial es la que determina las propiedades del material al objeto, creando varios elementos.

En el desarrollo de la investigación, se ha utilizado principalmente el Método de Análisis de Elementos Finitos (Fem), comúnmente usado en determinar los esfuerzos y desplazamientos en sistemas mecánicos

Entre los diversos casos de estudio a los que se ha aplicado esta validación se encuentra en el Casco de moto. El proceso ha consistido en realizar un escaneo de la cabeza del motorista y añadir a estos datos digitalizados, otra información adicional relativa a las preferencias del usuario. Después de realizar un ajuste a la forma de la cabeza del usuario, se ha realizado la estructura interna de la almohadilla interna (objeto de customización) y se ha definido la validación virtual con Fea.

El Proyecto Custom-Fit

Durante los pasados 4 años y por un período de 4 años y medio, Aiju ha colaborado como responsable de difusión y como socio de los paquetes de trabajo de formación y validación en el proyecto Custom-Fit (http://www.custom-fit.org).

Este proyecto integrado, enmarcado en el Sexto Programa Marco Europeo (http://ec.europa.eu/research/fp6/), se encuentra participado ampliamente por representantes de la industria, pequeñas y medianas empresas punteras en innovación e institutos tecnológicos. Todos ellos, coordinados por Delcam en el Reino Unido, colaboran estrechamente para dar un paso adelante en el desarrollo de nuevas tecnologías de fabricación rápida que beneficien tanto a la sociedad como a la industria europea. El proyecto, con un presupuesto total de 16 millones de Euros y subvencionado por la Comisión Europea en aproximadamente 9 millones, desarrolla campos tan variados como fabricación, diseño, escaneo, materiales, validación, formación y consultoría.