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Hacia la verdadera integración del 3D en la automatización


La fabricación aditiva prácticamente no se ha integrado hasta ahora en procesos de automatización. Recientemente, son varias las iniciativas de la industria cuyo objetivo es superar esta realidad.

Hacia la verdadera integración del 3D en la automatización

Las ventajas de la fabricación aditiva en el campo del prototipado y de los usos médicos son más que evidentes, sin embargo, para la industria, sus beneficios aún están por generalizarse. Diversos son los proyectos que trabajan hoy para que así sea, como es el caso del proyecto NextGenAM en Alemania, una iniciativa conjunta entre Daimler, empresa del sector automotriz, Premium AEROTEC, proveedor aeroespacial y EOS, proveedor de tecnología.

El objetivo del proyecto es desarrollar un sistema automatizado completo para producir componentes de aluminio para las industrias automotriz y aeroespacial. La planta piloto del proyecto consiste en máquinas para la producción de componentes, el postprocesamiento y la garantía de calidad. La planta piloto automatiza e integra las interacciones entre la mayoría de los pasos del proceso, lo que permite que los componentes complejos y livianos se produzcan automáticamente con un alto grado de estabilidad.

Una de las etapas más conflictivas es la del postprocesado ya que la mayoría de las tecnologías AM actuales requieren pasos de procesamiento posterior (eliminación de estructuras de soporte, el mecanizado a tolerancias, el tratamiento de superficies...). Cada uno de estos procesos de procesamiento posterior representan costos adicionales y requieren herramientas, personal y experiencia adicionales. Respecto al aseguramiento de la calidad, deberá garantizarse la reproducibilidad de los componentes. Esto solo puede lograrse mediante la estandarización y salvaguarda de procesos y materiales, y mediante un mayor desarrollo de las máquinas, que deben alcanzar un nivel demostrable de madurez tecnológica y deberían integrarse fácilmente en el entorno general de automatización del fabricante.

Otro proyecto empresarial interesante es el de Industrialización y Digitalización de Fabricación Aditiva (IDAM) de Alemania en el que doce socios quieren sentar las bases para un mayor desarrollo tecnológico e integración de AM en la producción en serie en el sector automotriz.

Al adoptar una visión holística de la línea de producción automotriz, los participantes del proyecto tienen como objetivo reducir la participación manual de las actividades a lo largo de la cadena de procesos, de aproximadamente el 35% actual a menos del 5 %. Además, buscan conseguir que los costes unitarios de los componentes metálicos impresos en 3D se reduzcan a la mitad.

En todo caso, a día de hoy, según un estudio publicado recientemente por el Instituto de Investigación Fraunhofer para Tecnología de Fundición, Compuestos y Procesamiento (IGCV), la fabricación aditiva representa solo el 0,05% del mercado de producción total en el sector automotriz. En el estudio, el Instituto llegó a la conclusión de que a corto y/o medio plazo sería adecuada la tecnología AM para la producción de series entre el 1% y el 5% de todos los componentes producidos hasta la fecha.

Queda claro que existe una gran brecha entre lo que ya sería posible y lo que se ha aprovechado de la misma..Los costos de post-procesamiento siguen siendo un gran problema. La mayoría de las tecnologías AM de hoy en día requieren pasos de procesamiento posterior separados, aunque esto depende de la aplicación. Esto puede incluir la eliminación de estructuras de soporte, el mecanizado a tolerancias o el tratamiento de superficies. Cada proceso de




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