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La impresión 3D: una perspectiva financiera


La fabricación aditiva ha dejado de ser territorio de makers y hoy es una plaza financiera activa que tiende a la estabilidad. ¿Serán los números reflejo de las perspectivas reales de su adopción?

La impresión 3D: una perspectiva financiera

El desarrollo de las primeras impresoras 3D es cosa del pasado siglo. Muchos consideran a Charles Hull como el creador de estos dispositivos, por lo menos tal como los conocemos hoy en día, utilizando un proceso de impresión denominado estereolitografía. Posteriormente, Hull fue cofundador de la compañía 3D Systems, que actualmente acumula más de 30 años de experiencia en la fabricación de estos dispositivos.

Durante estos años, el mercado fue evolucionando hasta que en 2013 las expectativas de futuro para estos dispositivos se dispararon. Fue por aquel entonces cuando los inversores se volcaron en la compra intensa de títulos de compañías de impresión aditiva, apostando por una inmediata eclosión de múltiples aplicaciones. Ese año se formó una burbuja financiera 3D y el año siguiente se desinfló de forma abrupta.

El ADN de una burbuja financiera es que los precios difieren considerablemente de los valores intrínsecos de sus activos. En aquel momento de euforia, las razones para invertir estaban concentradas en una revolución que se propagaría a muchos sectores, creando disrupción por el camino. La seductora idea era que podrían fabricarse batches de productos de casi cualquier geometría, sin apenas desperdicio de material, con una reducción significativa de peso, diseños muy optimizados, producción descentralizada, herramientas de fabricación reducidas, inventarios aminorados (fabricación por demanda), coste total de producción muy optimizado, rápida disponibilidad de prototipos, time-to-market minimizado, mayor eficiencia en la cadena de suministro, relocalización de la producción y otras posibilidades más que añadir a esta larga lista. Pero algo falló. Algunas cosas se han cumplido y el mercado va desarrollándose a un ritmo progresivo, pero nada que ver con aquellas ambiciosas expectativas. ¿Qué pasó?

Formación de la burbuja 3D

Una forma de ver la cuestión es analizar este particular mercado desde una perspectiva financiera. Durante estos últimos años, las compañías líderes en impresión 3D han sido principalmente Stratasys y 3D Systems. Ahora hay que contar también con HP, además de otras incorporaciones, que aunque ha entrado en el mercado más recientemente se está posicionando como un jugador de primera línea.

Pero, si nos centramos en las dos primeras, Stratasys y 3D Systems, como empresas veteranas y de referencia en el sector profesional de impresión 3D, el valor de sus acciones en bolsa en aquel eufórico periodo llegó a rebasar los $136 y $96 respectivamente (ver Fig. 1 y Fig. 2). En esa etapa dulce hicieron adquisiciones de otras compañías fabricantes de impresoras 3D, con gran diversidad de aplicaciones, desde impresión de metales a pastelería, por citar un ejemplo.

Figura 1. Evolución de los precios de las acciones de Stratasys (Fuente: Bloomberg)

 

Figura 2. Evolución de los precios de las acciones de 3D Systems (Fuente: Bloomberg)

Pero transcurridos cuatro años desde la burbuja 3D, sus acciones cotizan hoy en torno a los $25 y $20, lo que supone una depreciación de su capitalización bursátil superior al 80% (para ambos casos). Y todo esto ha sucedido en un período que ha sido muy positivo para los índices industriales y tecnológicos norteamericanos (ver Fig. 3 del Nasdaq Composite, que ha duplicado en los últimos 5 años).

Estas dos empresas, junto a otras del sector, se han visto obligadas a ajustarse a la realidad del mercado y a la evolución pragmática de la tecnología. Han tenido que reducir la valoración de ciertas adquisiciones en su balance y disminuir costes en diversos apartados. Un aspecto a vigilar minuciosamente es la valoración del stock en impresoras que mantiene el fabricante, ya que pueden quedar obsoletas con demasiada celeridad. Aparentemente, los deberes se han llevado a cabo de forma satisfactoria y en 2017 los ingresos por ventas y servicios se situaron cercanos a los 700 millones de dólares para ambas entidades.

Figura 3. Evolución del índice tecnológico Nasdaq Composite (Fuente: Bloomberg)

El mercado de impresión 3D va madurando y, según la consultora Wohlers, el número de suministradores de equipos para uso profesional ha aumentado significativamente, superando los 130 fabricantes para máquinas en el segmento de precio que va desde 6.000 € a 1.000.000 €. Varias de estas compañías son start-ups, pertenecen a un grupo empresarial más heterogéneo o son sociedades que no cotizan en bolsa.

El usuario dispone de muchas opciones para fabricación aditiva. Los materiales pueden ser muy diversos y la gama de colores va en aumento. Hay variedad en materiales de plásticos, metales, cerámica o carbono, por ejemplo. También hay varias tecnologías de impresión, como son: modelado por deposición fundida (FDM), estereolitografía (SLA), procesamiento digital por luz (DLP), sinterizado selectivo por láser (SLS), fusión selectiva por láser (SLM), fusión por haz de electrones (EBM), fabricación mediante laminado de objetos (LOM) o inyección de aglutinante (BJ), entre otras.

Sin responder a las expectativas

Hay varias razones por las que no se cumplieron aquellas expectativas del 2013. Una de las ideas que se popularizó por aquel entonces es que estos dispositivos serían fáciles de utilizar y muy económicos. Pero la realidad ha sido que no eran tan simples de utilizar y que el coste total de fabricación (impresoras, materiales fungibles y servicios asociados) podía resultar relativamente caro para diversas aplicaciones.

Otro aspecto que frenó la expansión de este mercado fue la ausencia de una sola interfaz estándar plug & play, como es el caso de las impresoras de papel. Para las impresoras 3D se requería intervención del usuario en el periodo pre-impresión, especialmente cuando era necesario optimizar el resultado de la impresión. Una explicación de esto es que hay tecnologías muy diversas para fabricar aditivamente y la calidad de los resultados está en estrecha relación con el proceso de impresión que utiliza cada fabricante en su impresora. Para obtener la máxima eficiencia, en tiempo de impresión y calidad del resultado, es necesario un conocimiento adecuado de ciertos detalles relacionados con cada proceso particular.

Un potente ecosistema natural

Los fabricantes han reaccionado y han realizado un esfuerzo para eliminar o minimizar estos y otros inconvenientes. Por un lado, han simplificado las tareas pre-impresión mediante un software de ayuda y configuración cada vez más efectivo, además de intentar paliar incluso algunas deficiencias en los diseños del usuario. Por el otro, están llevando a cabo un despliegue de esfuerzos para conseguir mayor estandarización. En este sentido, hay una tendencia incipiente en conseguir acuerdos bilaterales entre fabricantes de impresoras 3D y empresas que comercializan paquetes de software de diseño, como pueden ser Solidworks o AutoCAD, por ejemplo. Los fabricantes de impresoras 3D se han dado cuenta de que, junto a estas empresas, constituyen un ecosistema natural y potente; en esencia, se intenta proporcionar al usuario una interfaz agnóstica y seamless, desde la idea y el diseño digital hasta la impresión física del objeto. Esta estrategia ya ha comenzando a dar resultados muy positivos, al facilitar y mejorar la experiencia del usuario.

Algunas peculiaridades del proceso

Hay que reconocer que el diseño de una pieza que debe de ser impresa aditivamente puede tener algunas peculiaridades que pueden diferir de la fabricación tradicional. Esto requiere una formación del usuario para que tenga en cuenta ciertos aspectos desde el inicio del proyecto 3D.

En este sentido, hay distintas cuestiones a evaluar para que un diseño sea óptimo antes de llevar a cabo su impresión, como son las limitaciones en geometría, soporte de material y sus vías de escape.

Precisamente, la utilización de soportes apropiados puede ser un factor clave en muchas aplicaciones, con tal de conseguir resultados óptimos, siempre en función de las geometrías y los materiales.

En ocasiones, se requiere un experiencia e incluso recurrir a la asistencia externa en este apartado esencial. Una vez imprimida la pieza, será necesario retirar el soporte y restos de material, en función de cada caso. En este aspecto, también se está avanzando sensiblemente para simplificar la labor del usuario.

Al final, para activar el proceso de impresión aditiva se requiere disponer de un archivo 3D, que puede generarse con el paquete de software de diseño u otro recurso alternativo. Suele ser un archivo del tipo STL (STereo Lithography o Standard Triangle Languge), OBJ o 3DP. Posteriormente, se fracciona el conjunto en múltiples capas el diseño para poder ser impreso convenientemente, habitualmente utilizando código G.

Del prototipado a la producción

Los fabricantes de impresoras 3D y las empresas de servicios tienen muchos verticales en que enfocarse, con variadas soluciones enfocadas a cada uno de ellos.

A nivel industrial, se está cosechado un gran éxito en aplicaciones de prototipado, así como ciertos sectores en que se están obteniendo muy buenos resultados, como aplicaciones en medicina (prótesis, etc.), piezas sofisticadas de ingeniería (aeroespacial, automóvil, etc.) o incluso en producción de piezas obsoletas, por nombrar algunos de ellos. Pero la gran cuestión es cuando se originará el punto de inflexión que permita pasar del prototipado, como aplicación principal, a una producción de cierta escala. Algunos pronostican que el verdadero mercado de producción masiva tendría que producirse entre 2030 y 2050. Actualmente hay casos de 'producción masiva', como algunos modelos de zapatillas de Adidas, por citar uno de ellos.

Impresora 3D Object 260 para prótesis dentales (Stratasys)

Según Context, el mercado para impresoras 3D industriales/profesionales fue de 11.453 unidades en 2017, un 5% más que en el año anterior. Las impresoras que utilizan materiales en base a polímero son las que dominan el mercado. Por volumen de unidades vendidas, los líderes fueron Stratasys, 3D Systems, HP, EnvisionTEC, EOS y Carbon.

Impresora 3D Jet Fusion 300/500 (HP)

No obstante, según IDTechEx, el crecimiento más fuerte se está dando en las impresoras de metal, con cerca del 80% en 2017, seguramente propiciado porque se trataba de un mercado pequeño (inferior a las 1.000 unidades en 2016). Para máquinas aditivas de metal, compañías como EOS, SLM Solutions y GE Addive, por ejemplo, tienen una participación significativa en ese mercado. En términos relativos, las impresoras para metales son más caras que las de plástico, pero empresas como Desktop Metal están progresando significativamente en conseguir sistemas de impresión de metal de bajo coste.

Oferta de impresoras 3D para plástico (3D Systems)

También hay fabricantes que ofrecen varios tipos de material y tecnología en su oferta, como por ejemplo polímero y metal.  Además de las impresoras para aplicaciones industriales, está el importante segmento de impresoras 3D personales y de sobremesa. Aquí los precios pueden llegar a ser inluso inferiores a 200€. Compañías como Monoprice o XYZprinting son exponentes representativos de este mercado tan competitivo, que podría situarse entre medio y un millón de unidades en 2018, según algunas fuentes.

Potencial de  aplicaciones para impresoras 3D (EY)

En cualquier caso, el futuro de la impresión 3D se perfila como muy prometedor, pero pasará por conseguir máquinas que sean más simples de utilizar, tengan mayor velocidad de impresión y ofrezcan un menor coste de producción para cada segmento de aplicación.

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