Impresión 3D y personalización masiva:¿Dónde estamos hoy?

Ya sean gafas de sol, el color de un teléfono inteligente o el diseño de zapatos, la gente quiere comprar productos que se sientan personalizados. De hecho, más del 50 por ciento de los consumidores mostró interés en comprar productos o servicios personalizados, según el informe Deloitte Consumer Review.

A medida que los consumidores esperan cada vez más productos y servicios que se sientan hechos a su medida, la personalización masiva está creciendo como una tendencia central. Y las tecnologías de fabricación digital, como la impresión 3D, juegan un papel crucial para impulsarlo.

El blog de hoy profundiza en el papel de la impresión 3D para permitir la personalización masiva, ejemplos recientes de productos impresos en 3D personalizados masivamente y los desafíos para una adopción más amplia.

El auge de la personalización masiva

La revolución industrial marcó el auge de los productos del mercado masivo y el consumismo masivo, impulsado por la globalización de las marcas de consumo y las economías de escala en la fabricación.

Sin embargo, las cosas comenzaron a cambiar durante el segundo mitad del siglo XX, cuando el mundo empezó a entrar en la era digital.

El mundo digital ha abierto una línea de comunicación inmediata y directa, entre empresas y clientes, que nunca antes había existido. Esto ha llevado al surgimiento de un nuevo modelo comercial de personalización masiva.

El término 'personalización masiva' generalmente se refiere a aplicaciones que permiten a las personas adaptar su producto en función de un conjunto de características predeterminadas.

Para los clientes, la personalización masiva significa productos únicos y servicios, mientras que para los fabricantes significa un valor añadido del producto y la posibilidad de establecer relaciones duraderas con sus clientes.

¿Cómo encaja la impresión 3D en el modelo comercial de personalización masiva?

La personalización masiva es una tendencia desafiante a la que los fabricantes deben adaptarse, principalmente debido a los desafíos de la cadena de producción y suministro.

Los métodos de fabricación tradicionales tienen una capacidad limitada para crear productos personalizados. Por ejemplo, la producción de un producto personalizado, mediante moldeo por inyección, requerirá que un fabricante cree un nuevo molde para cada producto. Esto conduce a mayores costos de cambio asociados con herramientas y accesorios y plazos extendidos.

Para pasar de la producción en masa a la personalización en masa, una empresa necesita invertir en las capacidades tecnológicas adecuadas.

Utilizar un proceso de fabricación digital, como la impresión 3D, puede ser una solución. La fabricación aditiva (AM) abre nuevas posibilidades personalizables porque no requiere costosos cambios de herramientas basados ​​en especificaciones individuales.

En la impresión 3D, los datos de diseño se transfieren a una impresora 3D, sin necesidad de herramientas, por lo que la única herramienta que utiliza un fabricante es la propia máquina.

Esto también significa que la complejidad que conlleva la personalización no genera costos adicionales. Una impresora 3D no requiere más tiempo, energía o material para fabricar una forma compleja que una simple, y cero herramientas significa que imprimir una variedad de diseños no requiere costos de producción adicionales.

Impresión 3D y personalización masiva en la práctica

Gracias al beneficio de la impresión 3D de producción sin herramientas y una flexibilidad extrema, varias industrias han comenzado a experimentar con la tecnología para la personalización masiva.

La industria de bienes de consumo

En la industria de bienes de consumo, la impresión 3D se utiliza para crear calzado, personalizado para los pies del usuario.

Para crear un par de zapatos personalizado, las empresas suelen utilizar el escaneo 3D para capturar las medidas individuales de los pies de un cliente.

A partir de los escaneos, los diseñadores generan un diseño de componentes del calzado, como entresuelas o plantillas, que responden a las particularidades del cliente. Luego, el diseño se envía a una impresora 3D para su fabricación directa.

Un ejemplo de este enfoque en la práctica son las plantillas de zapatos impresas en 3D personalizadas del Dr. Scholl.

A través de la asociación con la empresa de tecnología Wiivv, Dr. Scholl's ofrece una aplicación de personalización que crea un escaneo preciso de los pies de un cliente. Para garantizar que el escaneo sea exitoso, los clientes deben tomar algunas fotos de sus pies desde diferentes ángulos.

La tecnología de escaneo dentro de la aplicación creará plantillas personalizadas, basadas en 400 puntos de mapeo de cada pie. . A través de este proceso, que toma menos de 5 minutos, se pueden diseñar los insertos para asegurar un ajuste personalizado para cada cliente.

Después de que se genera el diseño en 3D, las plantillas personalizadas se imprimen en 3D y se entregan al cliente. en la puerta dentro de los 14 días, por $ 99. Además, los consumidores pueden usar la aplicación para agregar diferentes diseños que se adapten a sus preferencias personales a la plantilla impresa en 3D.

Además del calzado, algunas empresas también ofrecen gafas y joyas personalizadas impresas en 3D.

Dicho esto, el uso de la impresión 3D para productos de consumo personalizados sigue siendo un nicho más que la norma.

La industria de la salud

Los pacientes anhelan servicios y tratamientos personalizados. Es por eso que la industria de la salud está adoptando la impresión 3D para crear prótesis, implantes y herramientas quirúrgicas a medida.

¿Pero estos productos son personalizados en masa?

Cuando se utiliza la impresión 3D para la fabricación personalizada de un dispositivo médico, la idea es personalizarlo, lo que significa crear un producto final único basado en un diseño único. Esto es diferente de simplemente dar a los clientes opciones de productos, que es la base de la personalización masiva.

En contraste con la personalización masiva, la personalización ya es un caso dentro de la industria médica, un ejemplo son los audífonos impresos en 3D.

El fabricante de audífonos, Sonova, líder del mercado de audífonos, ha estado utilizando la tecnología de impresión 3D para producir audífonos intrauditivos específicos para el paciente desde 2001. Hoy, la compañía imprime en 3D cientos de miles de piezas únicas al año.

Mediante la impresión 3D, Sonova fabrica las carcasas para audífonos internos, que se adaptan a las necesidades individuales de cada usuario. La empresa cree que este nivel de personalización solo es posible con la impresión 3D.

La industria automotriz

Un segmento de la industria automotriz que ya ha adoptado la impresión 3D para la personalización masiva es el segmento de lujo. En este segmento, donde las tiradas de producción son pequeñas, la tecnología se está utilizando para personalizar y fabricar piezas para su uso en el ensamblaje final.

Algunos fabricantes de automóviles de lujo ya utilizan AM para ofrecer diseños adaptados a los requisitos del cliente.

Por ejemplo, MINI, la marca automotriz británica de BMW, lanzó un servicio de personalización de impresión 3D, MINI Yours Customized, para sus clientes en 2018.

A través de este servicio, los clientes Puede elegir entre una lista de diferentes patrones y acabados, agregar texto o elegir entre una pequeña selección de paisajes urbanos para personalizar las piezas del automóvil, como las manijas de las puertas o las partes de la placa lateral.

Los diseños personalizados de Luego, MINI imprime en 3D los componentes bajo demanda y también se pueden pintar en colores, incluidos blanco, rojo, negro y plateado. Tras la presentación del diseño requerido, las piezas personalizadas están listas en 4 semanas.

En otro caso, Porsche está utilizando la impresión 3D para producir la sección central del asiento del automóvil, personalizada por 3 niveles de firmeza:duro, medio y blando.

Porsche planea imprimir en 3D 40 prototipos de asientos para su uso en pistas de carreras europeas a partir de mayo de 2020, y los comentarios de los clientes se utilizarán para desarrollar los modelos finales legales para la calle para mediados de 2021.

Más adelante , Porsche quiere expandir la personalización del asiento más allá de la firmeza y el color, al personalizar el asiento al contorno corporal específico del cliente.

Los desafíos de la impresión 3D para la personalización masiva

A pesar de su potencial, la adopción de la impresión 3D en la fabricación es todavía bastante baja, y mucho menos su adopción para la personalización masiva. Como hemos visto anteriormente, hasta ahora solo hay algunos ejemplos de productos impresos en 3D personalizados en masa.

Si bien la impresión 3D es una tecnología fantástica para producir productos personalizados, todavía tiene problemas cuando se trata de producción a mayor escala. Las limitaciones en la velocidad de impresión y las capacidades de volumen de producción ponen la impresión 3D fuera del alcance de muchos productos que pueden beneficiarse de la personalización.

Pero, ¿y si los fabricantes pudieran combinar los beneficios de la impresión 3D para la personalización con tecnologías de producción en masa?

Habilitación de la personalización masiva mediante impresión 3D indirecta

Puede ser un desafío para los métodos tradicionales de fabricación en masa, como el moldeado y la fundición, producir piezas personalizadas, dados los plazos de entrega y los costos asociados con la fabricación de herramientas como moldes.

Pero mediante la impresión 3D de moldes personalizados para moldeo por inyección, los fabricantes pueden superar estos desafíos.

Un buen ejemplo de esto es la personalización de joyas con impresión 3D.

La tecnología se utiliza para crear un patrón de cera de una pieza de joyería para fundición a la cera perdida. Luego, el patrón de cera se cubre con un material resistente al calor, como yeso, y se coloca en un horno donde se derrite la cera, dejando solo el molde de yeso endurecido. Luego, el metal precioso fundido se vierte en el molde, llenando el espacio dejado por la cera.

Este método ayuda a los joyeros a ahorrar tiempo y esfuerzo asociado con los modelos tallados a mano, al tiempo que les permite diseñar diseños muy intrincados, piezas de bisutería a medida.

Personalización masiva en Vowsmith

Vowsmith es una empresa impulsada digitalmente que permite a las parejas comprar anillos de boda directamente desde un sitio web de comercio electrónico y personalizarlos con sus huellas dactilares.

Todo el proceso comienza con una aplicación en línea que permite a los clientes elegir su anillo. según tamaño, forma, tipo de metal, un diamante y grabado opcional. Se envía un kit de inicio al cliente para capturar las huellas dactilares de la pareja con tinta. El cliente toma una fotografía de las impresiones de tinta y la carga en el sitio web de Vowsmith.

Luego se utiliza un programa de modelado 3D para crear una versión digital de un anillo con huellas dactilares y otros elementos de diseño. El resultado es un archivo STL de alta resolución, que luego se envía directamente a la impresora 3D, que crea un modelo de cera.

Según Vowsmith, es capaz de producir de 35 a 40 anillos por tirada y espera vender entre 4.000 y 5.000 anillos al año.

La compañía afirma que la impresión 3D crea infinitas posibilidades para la personalización de joyas y les ayuda a agregar valor a sus productos que difícilmente lograrían con tecnologías convencionales.

La necesidad de software y el flujo de trabajo adecuado

Otro desafío que surgirá al producir piezas personalizadas con impresión 3D, es la necesidad de herramientas de software dedicadas y prácticas de flujo de trabajo.

Un configurador en línea es una herramienta necesaria para poder aprovechar un modelo comercial de personalización masiva. Esta herramienta permite a los clientes mostrar de manera intuitiva, simple y rápida y ordenar directamente el producto correcto de muchas variantes de productos posibles, de acuerdo con sus elecciones individuales.

Además de un configurador en línea, una empresa que busca producir Los productos personalizados con impresión 3D deben establecer un flujo de trabajo claro para producir, rastrear y entregar artículos personalizados.

Esto, sin embargo, puede ser un desafío:una pregunta que surge cuando se usa la impresión 3D para producir piezas personalizadas es cómo identificar piezas muy similares que se imprimieron en una sola construcción.

Hay varias soluciones posibles, incluido el uso de una etiqueta impresa, escaneo 3D y la comparación con el archivo 3D.

Dicho esto, es muy probable que diferentes aplicaciones requieran diferentes enfoques para identificar y rastrear piezas personalizadas.

Esto revela la necesidad de herramientas digitales avanzadas y automatización del flujo de trabajo para permitir el uso exitoso de la impresión 3D para la personalización de piezas.

Las soluciones incluyen escaneo 3D, realidad aumentada, el uso de códigos QR y software MES para permitir la transferencia y trazabilidad de datos.

Súbase a la ola de personalización masiva con la impresión 3D

La personalización masiva juega un papel crucial en el panorama actual del consumidor. A medida que crece el número de consumidores que demandan productos personalizados, las tecnologías avanzadas, como la impresión 3D, ayudan a las empresas a mantenerse al día con esta tendencia.

Dicho esto, las aplicaciones de impresión 3D personalizadas siguen siendo limitadas y en gran medida reservadas para los consumidores de alto nivel, no solo por la empinada curva de aprendizaje que implica la impresión 3D, sino también por los desafíos operativos y de la cadena de suministro que surgen. al cambiar al nuevo modelo de negocio.

A pesar de los desafíos, creemos que la impresión 3D continuará impulsando la tendencia de personalización masiva. Ayuda a producir productos personalizados de forma más rápida y rentable, lo que permite a más empresas ofrecer a sus clientes una mayor participación en el aspecto y el rendimiento de sus productos.