Ford impulsa innovación en impresión 3D: Perspectivas del líder de FA Harold Sears

¿Cómo se ve el futuro de la producción automotriz? Ford Motor Company puede tener la respuesta.

En verano de 2018, Ford abrió su Centro de Fabricación Avanzada de vanguardia en Michigan. La instalación de 135.000 pies cuadrados y 45 millones de dólares reúne robots colaborativos, VR, AR y un robusto ecosistema de impresión 3D —albergando 23 impresoras 3D industriales que ya están moldeando desarrollo de producto y explorando integración en líneas de producción.

Harold Sears sobre la Evolución de la Fabricación Aditiva

Con 25 años en la industria, Harold Sears, Líder Técnico de Tecnologías de Fabricación Aditiva en Ford, explica cómo el campo ha pasado de modelos de concepto simples a piezas de producción de alto rendimiento.

• La impresión 3D temprana se limitaba a prototipos visuales.
• Avances en materiales duraderos permitieron prototipos funcionales.
• Hoy, FA se usa para prototipo, utillaje e incluso componentes de vehículo terminados.

Los últimos cinco años han acelerado el papel funcional de la FA mucho más allá de la primera década, haciéndola integral para ingeniería y fabricación diarias.

Estrategia FA Actual de Ford y Valor

Ford produce decenas de miles de piezas impresas en 3D anualmente para desarrollo de prototipos. La empresa está expandiendo ahora FA al piso de fabricación, enfocándose en:

• Utillaje eficiente, utillajes y fijaciones que reducen tiempo de configuración.
• Piezas específicas para automoción diseñadas para uso en producción.
• Colaboraciones con proveedores para desarrollar materiales y volúmenes de construcción que cumplan requisitos automotrices.

A diferencia de sectores aeroespacial o médico, automoción necesita materiales únicos y volúmenes de construcción mayores; Ford apunta a liderar la industria en estas áreas.

Requisitos Automotrices Clave para FA

• Resistencia UV: Los materiales deben soportar exposición UV constante.
• Tolerancia a Temperatura: Las piezas deben soportar grandes oscilaciones térmicas.
• Volumen de Construcción: Piezas mayores requieren máquinas con volúmenes de construcción expandidos.
• Rendimiento: Volúmenes de producción demandan piezas producidas en minutos o segundos, no horas.

Proyecciones de Volumen Futuro

Hace cinco años, FA podía producir unos pocos miles de piezas; hoy alcanza decenas de miles. En 3-5 años, Ford anticipa capacidades de producción de 400-500 mil piezas por mes, un salto sustancial hacia fabricación automotriz de alto volumen.

Historias de Éxito en Desarrollo de Producto

El programa FA de Ford ha acelerado dramáticamente ciclos de prototipo:

• Ingenieros pueden imprimir simultáneamente múltiples variantes de diseño, permitiendo pruebas en paralelo.
• Iteración rápida reduce costes de utillaje y acorta time-to-market.
• Utillaje ergonómico creado vía FA mejora comodidad de operador y calidad de producto.
• Proyectos tempranos de integración FA pronostican ahorros de más de 2 millones de dólares.

Los Próximos Cinco Años: Polímeros, Metales y Más Allá

Mientras FA metálica permanece prominente, tecnologías de polímeros y plásticos ganan tracción. Ford continuará explorando ambas corrientes, equilibrando sus fortalezas y limitaciones. El énfasis también estará en:

• Refinar herramientas de software para Diseño para Fabricación Aditiva (DfAM).
• Mejorar software de optimización generativa y topológica para uso intuitivo.
• Formar personal para pensar en principios de diseño centrados en FA.

Hardware, software y formación deben evolucionar juntos para desbloquear todo el potencial de la FA.

Centro de Fabricación Avanzada: Visión y Colaboración

El centro sirve como hub colaborativo donde Ford se compromete con proveedores de nivel uno y vendedores de impresión 3D. Características incluyen:

• Espacio de suelo flexible para pruebas de consignación de nuevas máquinas.
• Bucles de retroalimentación prácticos para desarrollo de materiales y procesos.
• Co-creación de piezas específicas para automoción con socios.

Qué Sigue para Ford en 2019 y Más Allá

La inversión de Ford en el Centro de Fabricación Avanzada se traducirá en:

• Producción de componentes impresos en 3D para próximos vehículos.
• Nuevas aplicaciones que agilicen fabricación, aceleren desarrollo y mejoren calidad.
• Una integración más profunda de FA en operaciones cotidianas, moviéndose de excepción a práctica estándar.