Aserm muestra la realidad de la fabricación 3D

El pasado 19 de marzo se celebró en Barcelona la jornada ‘Diseño y 3D Printing: nuevos campos de aplicación’ organizada por Aserm —Asociación Española de Rapid Manufacturing— y el Museu del Disseny de Barcelona. Asistieron unas 500 personas interesadas tanto en las ponencias como el posterior ‘workshop’.

Conscientes del potencial de crecimiento de la fabricación aditiva y la versatilidad de esta tecnología, Aserm organizó el pasado 19 de marzo una jornada en el edificio DHUB, en el Museu del Disseny de Barcelona, una jornada para exponer los nuevos conceptos de producto así como oportunidades de mercado que implican a su vez nuevos modelos de negocio (fabricación personalizada, biomateriales o productos inteligentes, entre otros). La jornada se dirigía principalmente a diseñadores de producto, ingenieros, empresarios, técnicos y emprendedores. Estructurada en tres bloques, los 500 asistentes pudieron conocer los ‘Nuevos campos de aplicación’, los ‘Nuevos procesos de fabricación’ y asistir a las demostraciones técnicas y presentación de aplicaciones en 3D printing en el Workshop de la tarde.

Abrió el primer bloque Joan Guasch, director de Programas público-privados de Fundació Ascamm, con una introducción sobre las posibilidades que ofrecen las técnicas de digitalización y las tecnologías de impresión 3D. En su presentación ‘Personalizar genera valor’ destacó las ventajas que representa diseñar, procesar y materializar los productos desde una perspectiva de personalización y adaptación al cliente final. Guasch admitió que si bien a que no todo puede fabricarse mediante Rapid Manufacturing, “todavía”, sí es cierto que la impresión 3D se ha socializado y gran parte de la población sabe qué es. Asimismo, comentó que “si hasta ahora el diseño era funcional y como mucho emocional, por todo aquello relacionado con el color, formas, texturas, sensaciones… ahora la sociedad también exige una fabricación medioambientalmente responsable y sostenible”. Ello comporta una producción bajo demanda. “¿Para qué fabricar en serie si no hay demanda para ello?” Además, enfatizó en la estrecha relación entre sostenibilidad y reducción de emisiones en el transporte de productos, por lo que se está potenciando la producción cercana al usuario, “el cual además no quiere esperar mucho tiempo para satisfacer su demanda”. Con todo ello, hoy el usuario es el centro de atención de la producción, generando nuevos modelos de negocio y dando mucho más valor al cliente. El futuro pasa por tener tantos usuarios como productos se fabriquen. Es decir, la personalización al máximo. “Pero, ¿se puede liberalizar el diseño y crear a gusto del usuario?” se preguntó Guasch. “El boom de la personalización del producto se produjo hace 8-10 años. Sin embargo, en realidad, la ‘customización’ convive con nosotros desde hace mucho más: ¿quién no ha comprado una camiseta o un muñeco donde le ponen el nombre de un niño? ¿Y los chupetes personalizados? ¿Y las camisetas de clubes deportivos con el nombre del comprador?” Para Guasch “el valor de un producto personalizado depende del coste económico más el valor personal (emocional) que el usuario esté dispuesto a pagar”. En su opinión, las empresas que han logrado el éxito en fabricación personalizada están interconectadas, se basan en conocimiento, no consumen muchos recursos, son muy flexibles en cuanto a la oferta, consideran el mercado global y están muy digitalizadas. “Pero requieren de mucha imaginación financiera para salir adelante y son tecnologías que exigen nuevos profesionales multidisciplinares”, concluyó.

Kenny Dalgarno, profesor e investigador del Departamento de Ingeniería mecánica de la Universidad de Newcastle (Gran Bretaña), destacó el potencial que tiene la inclusión de la fabricación aditiva en el sector médico y odontológico, desde el desarrollo de implantes, estructuras óseas con biomateriales, desarrollo de células humanas, y el campo de investigación de futuro replicación de órganos humanos. Dalgarno centró su presentación en el desarrollo de los brackets invisibles, que vienen a sustituir los antiguos de metal menos estéticos. Se trata de un producto estrechamente ligado al diseño CAD, desarrollados mediante un proceso que supone una automatización muy ligada a la producción neta del producto. “Un proceso semiautomatizado que, a través de la captura de la geometría y la exploración del diseño establece los archivos de partida, obteniendo un producto con forma, estructura y propiedades mecánicas”. Hasta hoy se han procesado así hasta 60 millones de piezas. Y es que el proceso de invisibilidad es aplicable también a otros campos de la medicina como las prótesis auditivas, donde la fabricación tradicional está siendo desplazada por las tecnologías 3D, permitiendo personalizar el producto a la forma de cada usuario. También existen productos como plantillas plantares, implantes quirúrgicos e incluso la reconstrucción de hueso en casos de cáncer (de mandíbula como el ejemplo expuesto) o accidentes de moto (reconstrucciones de cráneos), sustituyendo las piezas metálicas utilizadas hasta ahora y que en muchas ocasiones provocaban molestias. “Se trata de un modelo de negocio que permite hacer casi cualquier forma en casi cualquier material. La impresión 3D facilita la obtención de la forma correcta en el material más adecuado para aplicaciones sanitarias concretas. Además, abre las posibilidades al coprocesado de nuevos materiales y a la reparación de materiales in situ, entre otras nuevas aplicaciones”. Para Dalgarno, el éxito de estas aplicaciones pasa por la integración el valor añadido y la satisfacción de las necesidades del usuario.

El primer bloque puso sobre la mesa las oportunidades que puede generar, y genera, la impresión 3D en el mundo industrial. Foto: Museu del Disseny de Barcelona. Xavier Padrós.

También Albert Mangas, Ingeniero Industrial y responsable del departamento de innovación y desarrollo de negocio de Avinent Implant System, explicó cómo las tecnologías digitales y el 3D printing habían permitido realizar una expansión internacional y ayudar a los laboratorios odontológicos a modernizarse y dar un servicio mucho más rápido y de calidad a los usuarios finales. Fue el caso de Avinent, cuando decidieron hace unos años apostar por diversificar su oferta y ampliar el portafolio con el servicio de producción mediante fabricación aditiva, lo que les daba acceso a nuevos negocios y a colaborar con importantes universidades y centros tecnológicos. Mangas hizo también un extenso repaso a las técnicas de producción usadas en la compañía para dar vida a multitud de productos mediante la impresión 3D.

Por su parte, Martín Sáez, responsable de Materialise Industrial España, presentó la visión industrial y el papel que juega la fabricación aditiva para las empresas, tanto en lo que atañe a la reducción de tiempos de desarrollo o costes de utillajes como para modificar directamente diseños de piezas o componentes. Pero puntualizó: “Más allá del diseño, en Materialise hablamos de fabricación. La impresión 3D facilita que un diseñador, sin necesidad de nadie más, pueda fabricar o producir el objeto que quiere”. Sáez apuntó que “hoy todo es ‘rapid’ y lo cierto es que sí parece que los productos envejecen más rápido, por lo que las empresas tienen la necesidad de fabricar a alta velocidad para no perder la oportunidad sin aumentar los costes del producto”. En este sentido admitió que la impresión 3D permite obtener el producto final, “pero sin perder de vista que es un negocio así que hay que lograr beneficios”. Por otra parte, afirmó rotundo que “la impresión 3D no es la panacea: no es la solución a cualquier proyecto pero sí puede ser una seria alternativa ante determinadas producciones”. Para él, en todos aquellos desarrollos que la impresión 3D aporta un valor positivo, la fabricación aditiva será la opción más adecuada, siempre cumpliendo la tríada de ventajas: tiempo/costes/valor. Así trabajan en Materialise. La elección del producto susceptible de desarrollarse vía impresión 3D depende de la reducción de tiempo de producto y de costes asociados —“básicamente porque no es necesario el uso de utillaje”— que suponga. Y es que para Sáez, precisamente “una de las ventajas de la fabricación 3D es la reducción del tiempo y de la cantidad de piezas que se pueden realizar en una sola atacada, sin ensamblaje. Tampoco requiere de inversión en utillaje ni cambios de moldes o manipulación de piezas”. Por otra parte, supone también una ventaja en aquellos productos susceptibles de modificaciones. En impresión 3D un pequeño cambio en el diseño sólo comporta una modificación en el programa de fabricación, no un cambio de molde. “Y una menor inversión en stock. Parece banal pero no lo es. Los fabricantes en 3D no requieren de un gran stock de piezas ya que en 2-5 días las pueden imprimir”.

En cuanto al futuro, se mostró muy confiado en los próximos avances: “Hace 17 años me avanzaron que en un futuro, quien quisiera comprarse unas zapatillas deportivas no se las ‘compraría’ en tienda sino que, en realidad, pagaría por acceder a un fichero y se las imprimiría en el domicilio. ¿Es eso posible hoy en día? No del todo, pero casi”.

Sin embargo Sáez alertó también del rechazo que supone todavía la fabricación 3D para quienes lo consideran solamente el paso previo, “lo vinculan al prototipado”, admitió. “La impresión 3D es ya, en sí misma, fabricación. Supone una total libertad de diseño y permite abordar proyectos inviables mediante métodos tradicionales, bien por el coste o bien por el peso del material y la imposibilidad de manipularlo. Igualmente permite ‘customizar’, personalizar productos…”.

En un futuro no tan lejano…

En el segundo bloque llamado ‘Nuevos procesos de fabricación’, Bernat Cuní, de Cunicode, presentó las ventajas que ofrecen las tecnologías de 3D printing a los diseñadores y creativos, permitiendo crear geometrías complejas y visualizar los avances de proyecto que tienen en curso. Otra presentación corrió a cargo de Areti Markopoulou, directora del Máster de Arquitectura Avanzada del IAAC, que destacó la capacidad de investigar en el campo de nuevos materiales, para la construcción de viviendas, utilizando técnicas digitales, robots e impresión 3D, y aseguró que el futuro de las ciudades pasa por obtener construcciones y materiales inteligentes que permitan ahorrar costes y aumentar la sostenibilidad. Finalmente, se cerró el segundo bloque con la presentación de Juan Carlos Dürsteller, jefe del departamento de Innovación de Indo, que presentó los resultados del proyecto europeo ‘Made4you’, orientado a la personalización y ‘customización’ de gafas. En este proyecto destacan las posibilidades infinitas que tiene el cliente final de tener el par de gafas que realmente quiere, creando su propio diseño, el propio color de lentes, etc.). Un proyecto actualmente en una fase de estudio de explotación y comercialización.

El tercer bloque de la jornada consistió en un ‘workshop’ orientado a exponer las diferentes tecnologías de impresión 3D y realizar demostraciones de piezas en la zona del ‘Foyer’ del DHUB. Cada empresa participante presentó también las características técnicas, materiales y aplicaciones que permiten realizar cada una de estas tecnologías. Entre ellas se encontraban Comher-Stratasys, EntresD, ReprapBCN, Stalactite, Natural Machines, 3D-SEED y el Fablab (del IAAC).