9 empresas de Fortune 500 que son pioneras en el uso de la impresión 3D industrial

La clasificación Fortune 500 enumera las corporaciones más grandes del mundo por ingresos, muchas de las cuales han sido pioneras en el uso de la impresión 3D en sus respectivas industrias.

Para estas empresas, la impresión 3D es una tecnología valiosa de la Industria 4.0 que permite un desarrollo de productos más rápido, una mayor flexibilidad de la cadena de suministro y la capacidad de producir nuevos productos innovadores.

A continuación, exploramos 9 compañías Fortune 500 en diferentes industrias y sus innovaciones en impresión 3D para descubrir qué papel juega la tecnología dentro de sus organizaciones hoy y cómo evolucionará en el futuro.

1. Aeroespacial:Airbus

Airbus es un pionero mundial en el campo de la impresión 3D. La compañía ha estado trabajando en este campo durante más de 15 años, inicialmente con un enfoque en plásticos y prototipos rápidos.

En la última década, Airbus también ha comenzado a explorar el potencial de la tecnología para aplicaciones de producción.

Para ello, fue fundamental el lanzamiento de una "célula de innovación" en Airbus en 2010, destinada a desarrollar tecnologías innovadoras y demostrar cómo funcionan en la práctica. Esta célula de innovación condujo al establecimiento de una plataforma europea, que facilitó la introducción de la impresión 3D en los procesos industriales, a finales de 2014.

2014 también marcó un hito clave para el uso de la impresión 3D por parte de Airbus:la compañía inició sus primeros vuelos de prueba utilizando piezas impresas en 3D, incluido un soporte de titanio, mostrando la viabilidad de la impresión 3D para la aviación.

Pero Airbus no se detuvo allí. En 2017, el fabricante aeroespacial colaboró ​​con Liebherr, un fabricante de equipos multinacional, para instalar un componente de control de vuelo hidráulico impreso en 3D hecho de titanio en un avión de prueba A380.

Como continuación de esta asociación, Liebherr suministra ahora piezas AM producidas en serie, como los soportes del tren de aterrizaje delantero para el Airbus A350 XWB.

Sin embargo, el uso de la impresión 3D en Airbus va mucho más allá de las piezas de producción. La empresa es conocida por utilizar ampliamente la impresión 3D para la producción localizada y bajo demanda de herramientas como plantillas y accesorios.

Para impulsar aún más el uso de la impresión 3D, Airbus se ha asociado recientemente con LM Industries, conocida por su lanzadera autónoma impresa en 3D Olli, para formar una nueva empresa llamada Neorizon.

La nueva empresa tiene como objetivo proporcionar productos innovadores con un enfoque en la movilidad autónoma. Para lograr esto, las empresas están uniendo su experiencia en fabricación digital e impresión 3D de polímeros y metales.

Teniendo en cuenta el compromiso de Airbus con la impresión 3D, el futuro de la tecnología en la empresa ciertamente parece brillante.

2. Automotriz:Grupo Volkswagen

Las empresas del Grupo Volkswagen, que incluye marcas como Audi, Porsche y Lamborghini, han estado liderando la adopción de AM para la producción de piezas, según lo informado por Automotive AM Focus de 3dpbm. .

La mayoría de las actividades relacionadas con Volkswagen AM se concentran en el Centro de Impresión 3D de los fabricantes de automóviles en Wolfsburg, Alemania.

En el centro, el grupo prueba tecnologías AM, al mismo tiempo que produce algunas herramientas y piezas de uso final. Para series de producción más grandes, Volkswagen generalmente utiliza proveedores de servicios de AM externos.

Las herramientas son un gran caso de uso para la impresión 3D en Volkswagen. En 2014, la empresa comenzó a poner a prueba las impresoras 3D de escritorio de Ultimaker para producir equipos de herramientas en la fábrica de Volkswagen Autoeuropa en Portugal.

Desde el éxito del piloto, Volkswagen ha cambiado su producción de herramientas casi por completo a la impresión 3D.

Los vehículos eléctricos también son un gran impulsor de la nueva tecnología de fabricación en VW. Volkswagen Motorsport, por ejemplo, utilizó la impresión 3D para el desarrollo de su I.D. Coche de carreras R Pikes Peak.

Teniendo solo ocho meses para desarrollar el coche, el equipo de Volkswagen apostó por la impresión 3D para agilizar el proceso y cumplir con sus plazos de desarrollo. Al permitir un proceso de desarrollo extremadamente flexible y muy rápido, la impresión 3D ha ayudado a Volkswagen Motorsport a poner el automóvil en la carretera según lo programado.

Las marcas de lujo del Grupo Volkswagen, como Porsche y Bugatti, también utilizan AM con regularidad. Por ejemplo, Porsche está utilizando la impresión 3D para producir piezas de repuesto para coches clásicos, y Bugatti está aplicando la impresión 3D de metal para producir piezas como pinzas de freno de titanio para el coche Bugatti Chiron.

Más recientemente, Bugatti colaboró ​​con APWORKS en los acabados de escape impresos en 3D, también para el Bugatti Chiron. El par de embellecedores de escape de titanio, que forman parte de la sección de la cola del automóvil, sirven para reducir las turbulencias y mejorar el comportamiento de la dirección a altas velocidades.

Volkswagen empuja activamente los límites de la impresión 3D de metal en la automoción. Una indicación de esto es la asociación con HP y GKN para el uso de la nueva tecnología de inyección de aglutinante por chorro de metal de HP.

Gracias a esta colaboración, la unidad de fabricación de herramientas de la marca Volkswagen en el sitio de Wolfsburg pronto podrá imprimir un gran volumen de piezas de acero, que midan entre 2 y 5 cm de longitud.

3. Petróleo y gas:ExxonMobil

La industria del petróleo y el gas ha mostrado una adopción lenta pero constante de la impresión 3D industrial en los últimos años. El beneficio clave de la impresión 3D para la industria del petróleo y el gas sigue residiendo en su capacidad para reducir el tiempo necesario para producir prototipos complejos.

Este caso de uso ha sido presentado por Exxon Mobil, que utilizó la impresión 3D para el desarrollo de su tecnología cMIST ™. El sistema cMIST ™ elimina impurezas como H2O, CO2 y H2S de la producción de gas natural para lograr estándares de seguridad y calidad del gas.

Específicamente, el sistema cMIST ™ incluye dos componentes críticos. Uno se llama generador de gotas. Desarrollado por ExxonMobil, el generador patentado rocía gotas de solvente que capturan el agua que impregna el gas.

El segundo componente es un separador en línea. Activados por la velocidad generada por millones de pies cúbicos de gas natural que pasan a través de la tubería, los separadores ayudan a drenar el agua y otras impurezas de la tubería.

Para garantizar el rendimiento y la confiabilidad, ExxonMobil creó rápidamente un prototipo de generadores de gotas. Gracias a la impresión 3D, fue posible acelerar el desarrollo del generador de gotas desplegando rápidamente modelos y permitiendo a los ingenieros de diseño realizar optimizaciones rápidas.

Aunque es solo un componente pequeño, ExxonMobil confía en que esta pieza será clave para permitir una mayor producción de gas natural de combustión más limpia en reservorios no convencionales y ubicaciones desafiantes de aguas profundas en alta mar.

4. Energía:Equinor

Equinor es una empresa de energía que se centra en el desarrollo de energía solar, eólica, de gas y de petróleo.

Como muchas otras empresas de Fortune 500, Equinor ha utilizado ampliamente la impresión 3D para crear prototipos de productos. Pero además de eso, la compañía ahora ha comenzado a explorar la tecnología para la producción de repuestos.

La adquisición de algunas piezas de repuesto plantea varios desafíos, cuya clave son los largos plazos de entrega.

La empresa cree que la impresión 3D puede resolver este desafío para ciertas piezas de repuesto que son difíciles de obtener. La impresión 3D no requiere grandes líneas de producción y permite la producción bajo demanda. Esto significa que Equinor puede producir la pieza que necesita cuando surge la necesidad.

Un ejemplo de tal pieza es un ventilador de refrigeración para un motor eléctrico. Equinor luchó por encontrar nuevos ventiladores de enfriamiento en el mercado para reemplazar las piezas rotas. La alternativa era comprar un motor eléctrico nuevo. Pero al imprimir en 3D un nuevo ventilador de refrigeración, la empresa pudo evitar este gasto, ahorrando tiempo y dinero.

En el futuro, Equinor prevé que la impresión 3D será la tecnología clave que facilitará el cambio de un inventario físico a un almacén virtual.

Sería particularmente beneficioso tener centros 3D equipados con inventario digital cerca de las bases de suministro a lo largo de la costa. En última instancia, esto permitirá que ciertos componentes se entreguen más rápido y potencialmente más baratos de lo que se hace en la actualidad.

5. Bienes de consumo:L'Oréal

En el mundo de los bienes de consumo, las expectativas de los consumidores y los hábitos de compra están cambiando a un ritmo exponencial.

Para mantenerse al día con los cambios, L’Oréal, posiblemente la marca de cuidado personal más grande del mundo, ha comenzado su transformación digital, impulsada por la impresión 3D entre otras tecnologías, en un intento por reducir el tiempo de comercialización de nuevos productos.

Y esto explica la rápida evolución de la tecnología en L’Oréal.

Si bien la empresa ha estado utilizando la impresión 3D durante más de 27 años, las aplicaciones se encontraban principalmente en el campo de la creación rápida de prototipos de envases. Sin embargo, desde 2018, el uso de AM en L’Oréal se ha expandido significativamente.

Lea también:Cómo L’Oréal acelera el tiempo de comercialización con la impresión 3D y el software de flujo de trabajo y MES de AMFG

En los últimos años, la impresión 3D en L’Oréal se ha convertido en una tecnología crítica para prototipos funcionales, componentes para líneas de automatización, repuestos y series limitadas de envases impresos directamente en 3D.

Para acelerar la transformación digital, L'Oréal ya ha equipado 25 de sus 40 instalaciones de producción globales con tecnología AM, incluidas máquinas de polímero y de metal.

El ejemplo más reciente del uso de la impresión 3D en la producción directa proviene de la colección de perfumes La Maison Jasmins Marzipane Lancôme. El perfume de serie limitada presenta un intrincado empaque de metal impreso en 3D de flores de jazmín.

L'Oréal tiene como objetivo aumentar el uso de la impresión 3D para aplicaciones similares, con el objetivo final de crear nuevas experiencias para sus consumidores.

En el futuro, la adopción de AM podría ser la clave para mantener su éxito a largo plazo en un panorama de fabricación y venta minorista en rápida transformación.

6. Cuidado de la salud:Medtronic

El fabricante mundial de dispositivos médicos, Medtronic, ha utilizado ampliamente la impresión 3D en el desarrollo de sus dispositivos durante muchos años.

Las aplicaciones incluyen no solo prototipos de dispositivos, sino también modelos 3D de diversas anatomías humanas que permiten a los diseñadores de productos aprender cómo mejorar la forma en que sus dispositivos se despliegan y operan dentro del cuerpo.

Otros modelos impresos en 3D permiten a los médicos practicar procedimientos en simulaciones reales. De esa manera, estarán mejor preparados cuando sea el momento de realizar la cirugía real.

Medtronic también ha comenzado recientemente a utilizar la impresión 3D más allá de la creación de prototipos, y el progreso que ha logrado en esta área es impresionante.

En 2018, la compañía lanzó una plataforma de impresión 3D, TiONIC Technology, con el objetivo de permitir diseños más complejos y tecnologías de superficie integradas para implantes de columna.

Esto ha llevado al lanzamiento de un implante espinal complejo de titanio, el sistema espinal ARTiC-L, que incorpora una estructura de panal para fomentar la osteointegración, un proceso que permite que un implante se convierta en una parte permanente del cuerpo.

Otra área de enfoque de Medtronic es la combinación de impresión 3D y medicina regenerativa. Esta combinación permitirá a Medtronic crear tejidos bioartificiales y, en última instancia, órganos implantables.

7. Ferrocarril:Deutsche Bahn

La empresa ferroviaria alemana Deutsche Bahn ha sido una de las pioneras en adoptar la impresión 3D para el mantenimiento de trenes.

Durante los últimos cuatro años, Deutsche Bahn ha impreso más de 10,000 piezas para más de 130 casos de uso diferentes. Entre ellos se encuentran repuestos para máquinas de café, percheros, fundas para volantes, marcos de reposacabezas e incluso letreros en Braille para viajeros ciegos.

La mayoría de las piezas ya no pueden estar disponibles, lo que dificulta su adquisición y provoca un tiempo de inactividad del vehículo durante un mes.

Un ejemplo de tal pieza es una tapa de cojinete de juego de ruedas para una locomotora de la Clase 294. Este modelo se puso en servicio en las décadas de 1960 y 1970, y faltan repuestos para algunos componentes, como esta cubierta.

Tradicionalmente, Deutsche Bahn necesitaba producir una pieza nueva mediante un proceso de fundición. Sin embargo, este método normalmente implica cantidades mínimas de compra elevadas y la entrega de las piezas puede tardar varios meses.

AM fue una alternativa obvia, ya que pudo crear esta pieza más rápido y bajo demanda. La compañía recurrió a una oficina de servicios, que imprimió en 3D una cubierta de cojinete utilizando tecnología Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM).

La pieza, que pesa 13 kg, se imprimió en solo 7 horas, lo que proporcionó a Deutsche Bahn ventajas como una mayor disponibilidad de piezas y unos costes de fabricación considerablemente más bajos.

Deutsche Bahn también es miembro de Mobility go Additive (MGA), una red con sede en Alemania que acelera la impresión 3D dentro del transporte.

A través de esta membresía, la compañía tiene como objetivo impulsar la adopción de AM en la industria ferroviaria. Uno de los logros recientes de MGA incluye la aprobación por primera vez para el uso de un enlace de suspensión de freno impreso en 3D, una pieza muy cargada que funciona dentro de la unidad de freno de un tren.

Dados los desarrollos recientes, el uso de AM por parte de Deutsche Bahn parece que se acelerará, aumentando aún más la aplicación de componentes y repuestos impresos en 3D en el sector ferroviario.

8. Bienes industriales:Caterpillar

Caterpillar, el fabricante líder de equipos pesados ​​por ingresos, comenzó a utilizar la impresión 3D en 1991 con una máquina SLA y ha ampliado gradualmente el uso de la tecnología para aplicaciones de creación de prototipos a lo largo del tiempo.

En 2016, la empresa lanzó su Fábrica de Fabricación Aditiva, que en ese momento albergaba 10 impresoras 3D industriales, incluida una impresora 3D de resina Carbon M1. El año que viene, la compañía comenzó a imprimir en 3D su primera pieza de uso final, un remolino de combustible, a través de su subsidiaria Solar Turbines.

En asociación con FIT AG, Caterpillar imprime en 3D piezas de aluminio y titanio. Ese acuerdo de tres años se anunció en 2017 y aún no hemos escuchado sobre su resultado.

Para 2018, Caterpillar habría lanzado más de 80 piezas impresas en 3D, no solo para ayudar a su cadena de suministro, sino también para aprovechar los diseños mejorados.

Para sus clientes, la impresión 3D en Caterpillar ayuda a producir piezas de repuesto para máquinas más antiguas. A veces, los clientes tienen máquinas más antiguas con piezas que no están fácilmente disponibles. Con AM, el equipo de AM puede imprimir piezas difíciles de adquirir en cuestión de horas, en lugar de las semanas o meses que podría llevar hacerlas a través de los canales normales.

9. Químico:BASF

BASF, uno de los mayores productores de productos químicos del mundo, desarrolla y proporciona una amplia gama de filamentos, resinas y polvos de impresión 3D dentro de su amplia cartera de materiales.

Una figura destacada dentro de la industria de la impresión 3D, la compañía ha establecido asociaciones de materiales clave con varios fabricantes de impresoras 3D, incluidos HP, BigRep, Essentium, BCN3D y más.

En 2017, BASF fue aún más lejos al formar una subsidiaria de propiedad total, BASF 3D printing Solutions GmbH (B3DPS), para hacer crecer el campo comercial de la empresa en la industria de la impresión 3D. El año pasado, BASF anunció que B3DPS cambiará su nombre a Forward AM.

Sin embargo, la participación de BASF en la industria de la impresión 3D no se limita solo al desarrollo de materiales. BASF ha realizado varias inversiones en negocios de impresión 3D a lo largo de los años y el año pasado también adquirió una de las oficinas de servicios de impresión 3D más grandes de Francia, Sculpteo.

Claramente, BASF ve un futuro brillante en la impresión 3D. Con el aumento continuo de las ventas de impresoras 3D profesionales, todos estos sistemas, en última instancia, requerirán materiales poliméricos potentes y de calidad para ser de mejor uso, y BASF ha estado allanando el camino para convertirse en uno de los proveedores clave de soluciones.

Fortune 500 impulsa la industrialización de la impresión 3D

El hecho de que muchas empresas de Fortune 500 estén adoptando la impresión 3D es un claro testimonio de su voluntad de invertir en tecnologías emergentes y potencialmente disruptivas.

Lo que también es emocionante es el deseo de las empresas que figuran en esta lista de impulsar la industrialización de la impresión 3D, a través del desarrollo de nuevas aplicaciones y materiales, colaboraciones industriales y el apoyo de nuevas empresas emergentes.

Los viajes de impresión 3D que hemos destacado también brindan una guía para las empresas que recién comienzan a considerar la tecnología:comience con algo pequeño, con aplicaciones como modelos y herramientas de creación de prototipos. Esto ayuda a equilibrar los beneficios con los costos, mientras aumenta gradualmente su experiencia en AM.