El valor de la fabricación aditiva está justo frente a usted:reducción de costos en las líneas de producción

La impresión 3D ha avanzado mucho en los últimos cinco años. Las impresoras 3D están disponibles fácilmente y son asequibles, y el conocimiento de la tecnología ha aumentado dentro de las empresas. Es bien reconocida como una tecnología de fabricación por derecho propio y con frecuencia aparece en los titulares.

La primera casa impresa en 3D salió a la venta este año y, además de una gran cantidad de artículos de consumo, los productos impresos en 3D se utilizan habitualmente en una amplia gama de sectores, desde energía renovable a la salud. En resumen, AM nos ha dado una forma adicional de hacer las cosas. Sin embargo, lo que se reconoce con menos frecuencia es el valor de la impresión 3D que podría estar justo frente a usted, por ejemplo, reducir los costos en las líneas de producción mediante la optimización de herramientas.

Piense en pequeño, ahorre en grande

No podemos negar que la AM puede aportar un valor significativo cuando se utiliza en aplicaciones de piezas finales. Lo que vemos es que estos productos a menudo son el resultado de proyectos de I + D a gran escala con costos y plazos de entrega considerables. Sin embargo, para beneficiarse de la FA, las organizaciones de fabricación no necesitan pensar en grande y cambiar radicalmente su producto final; simplemente pueden mejorar la forma en que lo consiguen. De hecho, las ventajas rápidas de la FA pueden consistir en introducirla en los procesos de fabricación existentes.

Para las personas que trabajan con y en líneas de producción tradicionales altamente complejas, esto podría ser una sorpresa y un alivio. Las líneas de producción suelen incluir decenas de miles de pinzas, soportes y otros componentes, cada uno de los cuales representa una oportunidad para la FA. La fabricación aditiva no necesita ni quiere sustituir la fabricación tradicional. Sin embargo, lo que puede hacer es crear un impacto y reducir los costos en las líneas tradicionales, ya sea en moldeo por inyección, líneas de ensamblaje complejas o plantas de embotellado. Más que esto, puede traer beneficios más allá del ahorro de costos.

Pequeños cambios en su producción, como esta pinza de succión rediseñada , puede generar impactos positivos significativos.

Costos reducidos a la mitad por humilde jig en Volvo (más beneficios adicionales)

Tomemos como ejemplo a Volvo Car Gent. La mitad de la producción anual de automóviles de Volvo se lleva a cabo en esta fábrica, con alrededor de 57 automóviles que salen de la línea cada hora. La velocidad es clave, pero también lo es la precisión. Esto es aún más desafiante dado que tres gamas diferentes, y modelos diferentes dentro de cada gama, se fabrican en la misma línea de producción.

Cada automóvil necesita una marca específica con el logotipo, el número de modelo y otras marcas. Esto puede ser complicado, ya que la insignia debe colocarse en un lugar específico rápidamente y sin dañar la pintura. Anteriormente, esto se había hecho con una variedad de engorrosas plantillas de encolado:desafortunadas combinaciones de pesado, delicado y costoso. Además, se necesitaron seis semanas para que llegara uno nuevo si se rompía.

Este tipo de herramienta de línea de producción problemática a menudo es la mejor candidata para mostrar lo que AM podría ofrecer. La idea clave cuando se mira la plantilla para AM:al igual que los productos finales no necesitan estar completamente impresos en 3D, ni todas las partes de una herramienta de fabricación, especialmente si una combinación reduce el costo.

Esta plantilla tiene componentes impresos en 3D y cuesta un 48% menos que la plantilla tradicional.

El equipo de Materialise miró la plantilla y se dio cuenta de que podía crearse a partir de una mezcla de piezas estándar e impresas en 3D para mejorarla en varios frentes. Comenzaron con tubos de carbono estándar para el cuadro, que son livianos, duraderos y fácilmente disponibles. Luego, esto se personalizó con puntos de conexión, almohadillas y búferes impresos en 3D. Cada componente se fabricó con diferentes materiales con las propiedades más adecuadas. En general, costó un 48% menos que la plantilla anterior.

Pero los ahorros de costos se presentan de muchas formas

Si bien esta flexibilidad en la creación de la plantilla mejoró la velocidad y precisión con las que Volvo podía fabricar automóviles, descubrieron que había otros beneficios, todos a casi la mitad del costo. La plantilla era casi dos tercios más ligera, por lo que era más fácil y seguro de usar, lo que conducía a otro ahorro sutil de costes:menos errores. Los plazos de entrega más cortos significan un menor riesgo de costosos tiempos de inactividad y una menor necesidad de mantener las plantillas en stock en el sitio. Lo que comenzó como una herramienta de producción más barata terminó brindando múltiples beneficios de costos, además de ventajas en la cadena de suministro, la salud, la seguridad y la calidad.

Más beneficios a largo plazo

La nueva plantilla de Volvo supuso una mejora de costes directa con respecto a su predecesora. Pero es importante tener en cuenta que este no es siempre el caso. En 2017 , Signify (entonces conocido como Philips Lighting) llegó a Materialise con una propuesta interesante. ¿Se podría aplicar la impresión 3D para mejorar la tasa de fallas de ciertos componentes en su línea de ensamblaje? La colaboración dio como resultado la reinvención de un soporte de portalámparas y una ventosa que han funcionado de forma ininterrumpida durante cuatro años sin romperse ni una vez, con un ahorro de costes de alrededor de 89.000 € al año.

Esta aplicación muestra el pensamiento generalizado por parte de Signify. El precio de la pieza en sí no impulsó la reducción de costos, pero al eliminar la necesidad de mantenimiento, Signify ha ahorrado más de un cuarto de millón de euros en cuatro años. Todo con un par de piezas que caben en la palma de tu mano.

Reducción de costos mediante la innovación

La innovación revolucionaria puede generar un valor increíble, y deberíamos seguir ampliando los límites de los productos finales de impresión 3D. Pero soñar en grande no debería significar que pasemos por alto las oportunidades que tenemos frente a nosotros:las muchas líneas de producción tradicionales en todo el mundo, llenas de piezas humildes que se pueden mejorar hoy, reduciendo el costo y la huella de toda la fabricación.

Volvo Car Gent descubrió que podían reducir el peso y los costos al tiempo que mejoraban la precisión y la seguridad del personal. Y todo esto fue de una pequeña parte de la línea de producción. Lo que comenzó como una prueba se convirtió rápidamente en una nueva forma de pensar en la planta de producción:una oportunidad para aprender sobre AM y cambiar la forma en que hacemos las cosas desde cero y de adentro hacia afuera.