Cómo la tecnología de impresión 3D será una parte clave de la Industria 4.0

La tecnología, el software y los procesos de impresión 3D están evolucionando a un ritmo increíble, a medida que las nuevas soluciones a los desafíos de larga data se revelan prácticamente todos los meses. Cuando uno da un paso atrás, es parte de un cambio mucho más amplio y fundamental en el mundo industrial:la transición a la Industria 4.0.

¿Qué es Industria 4.0?

En pocas palabras, Industry 4.0 es un enfoque de fabricación que mejora la calidad y la eficiencia a través de la automatización estratégica y el intercambio de datos sin interrupciones. El término se utilizó por primera vez en la Feria de Hannover 2011, y el Grupo de Trabajo sobre Industria 4.0 se lanzó en 2012. Esta iniciativa estratégica tiene como objetivo elevar el perfil de Alemania en el mundo de la industria y la fabricación y establecer un nuevo estándar de mejores prácticas globales.

Las características de la Industria 4.0 incluyen:

• • Integración de tecnología. Se ha hecho mucho en una variedad de industrias de la "Internet de las cosas", el nombre que se le da al creciente número de máquinas que están conectadas entre sí a través de Internet. Industry 4.0 reconoce esto y garantiza que las máquinas de fabricación puedan comunicarse entre sí, minimizando la cantidad de datos que deben transferirse manualmente. Esto, a su vez, maximizará la integridad y seguridad de los datos.
  • Integración de procesos. Cada vez más fabricantes utilizan una amplia gama de tecnologías aditivas y sustractivas para satisfacer los requisitos de sus clientes. La Industria 4.0 busca unir estos sistemas y procesos dispares para mejorar su eficiencia y ofrecer resultados que antes hubieran sido imposibles.
  • Flexibilidad y agilidad. En la Industria 4.0, la tecnología, el software y los procesos existen para respaldar el desempeño humano, no para reemplazarlo. A través de la centralización de los datos de los clientes y los proyectos, los equipos están capacitados para adoptar un enfoque flexible para entregar piezas y resolver problemas. La analítica juega un papel clave en este desarrollo. Toda la información clave no solo debe ser capturada, sino que debe ser fácilmente accesible en una forma procesable, a fin de establecer una cultura de mejora continua.
  • La creación de procesos de fabricación autónomos. Para las operaciones globales, la coherencia no debe ir en detrimento de la autonomía de las fábricas. Es un equilibrio difícil de lograr, pero la Industria 4.0 busca implementar las herramientas que permitirán a las fábricas tomar decisiones de forma independiente, sin dejar de centrarse en los objetivos comerciales generales de sus empresas. Esto incluye el desarrollo del aprendizaje automático, donde las computadoras pueden desarrollar procesos de forma independiente en respuesta a nuevos datos, sin la necesidad de ser programados manualmente. Por ejemplo, un sistema puede desarrollar su propio proceso para reordenar materiales automáticamente, como parte de la programación de rutina de la máquina, en función del volumen de pedidos realizados en cada material disponible.

La Industria 4.0 es la base de las fábricas inteligentes del mañana, y algo de lo que todos los profesionales de la fabricación aditiva deben ser conscientes para que sus operaciones alcancen su máximo potencial.

¿Dónde entra en escena la tecnología de impresión 3D?

Como tecnología verdaderamente disruptiva, el paso de la impresión 3D de la creación rápida de prototipos a la producción encapsula muchos de los desafíos que la Industria 4.0 debe superar para establecerse por completo. Si bien tenemos una gama más amplia de tecnología de impresión 3D disponible que nunca, el desafío clave es establecer los flujos de trabajo que les permitan existir junto con otras tecnologías como parte de las operaciones de fabricación globales.

La buena noticia es que la fabricación aditiva está logrando avances considerables en este sentido, ya que los líderes mundiales están incorporando cada vez más tareas de impresión 3D internamente, reduciendo costos, mejorando la eficiencia y permitiendo la implementación de procesos híbridos innovadores. Además, vemos que el software evoluciona para mantenerse al día con la creciente sofisticación de las impresoras y materiales 3D, integrándose con las plataformas CAD de los fabricantes, los programas de corte y los sistemas ERP. También hay un énfasis cada vez mayor en la automatización, para todo, desde la recepción de pedidos de los clientes en línea, hasta el control de calidad en tiempo real.

Por estas razones, diríamos que la tecnología de impresión 3D está bien posicionada para liderar el camino hacia la Industria 4.0.

¿Qué debe suceder a continuación?

Necesitamos más empresas que estén haciendo uso de la tecnología de impresión 3D para comprometerse a implementar los procesos que harán de la Industria 4.0 una realidad. Por ejemplo, Prodways se comprometió recientemente con la evolución de la industria de fabricación aditiva mediante la adquisición de AvenAo Industrie, un especialista líder en la integración de la plataforma de software Solidworks y proveedor de servicios de consultoría de impresión 3D. Esta adquisición ayudará a Prodways a desarrollar sistemas efectivos para integrar máquinas, software y procesos en todas sus operaciones de fabricación aditiva.

Más empresas deben estar dispuestas a seguir el ejemplo de Prodways e invertir en el desarrollo continuo de sus operaciones. Esto significa que todas las herramientas de software que se utilizan a lo largo de un proyecto típico de fabricación aditiva deben poder comunicarse de manera efectiva entre sí para garantizar un flujo de datos fluido y sin esfuerzo, desde la solicitud inicial (ya sea de un cliente o una parte interesada interna) hasta entrega de las piezas terminadas. Esto debe incluir la automatización inteligente de áreas del ciclo de vida del proyecto donde las energías de los equipos podrían enfocarse mejor en otros lugares. Por ejemplo, si una flota de impresoras 3D está conectada en línea, el proceso de programación de la máquina se puede transferir fácilmente a una herramienta de software especializada, que probablemente resultará mucho más eficiente y eliminará cualquier posibilidad de error humano.

No hay duda de que el paso a la Industria 4.0 será un largo camino y los desafíos para los fabricantes serán considerables. Sin embargo, según la evidencia de los últimos años, el sector de la fabricación aditiva se convertirá en una parte clave de las fábricas inteligentes del mañana, donde los procesos, el software y la tecnología funcionan en perfecta armonía para ofrecer resultados de clase mundial.