¿Desbancará la impresión 3D al proceso de fabricación tradicional?

De entre todos los grandes fabricantes de motores para aeronaves hay una que destaca por su apuesta decida por la tecnología de impresión 3D. Se trata de GE Aviation, filial de General Electric.
La compañía está apostando fuerte por la fabricación aditiva. Es de hecho una de las pocas compañías globales que están utilizando la impresión 3D para la producción en masa.
GE Aviation está produciendo nuevos inyectores de combustible mediante impresión 3D. Lo que antes requería la producción y montaje de 18 piezas ahora se fabrica en una sola pieza un 25% más ligera.

Impresoras 3D de Stratasys en Eden Prairie, Minnesota

De acuerdo con GE, la fabricación aditiva ofrece total libertad en el diseño y producción de componentes. Pero no solo GE cree en el futuro de esta tecnología para la producción en masa. Algunos analistas y gurús de la impresión 3D ya llevan diciendo desde hace tiempo que la fabricación aditiva terminará por desbancar al proceso de fabricación tradicional.
En el lado contrario están los que opinan que esto nunca sucederá, argumentando que la fabricación aditiva no puede competir en costes con el proceso de producción tradicional cuando se trata de producir grandes tiradas de productos.
Argumentan que para poder producir los millones de piezas que se fabrican a diario en una cadena de montaje de una fábrica en China serían necesarias un gran número de impresoras 3D de escala industrial que exigirían inversiones de capital astronómicas, por lo que no resulta rentable ni competitivo económicamente. Por lo tanto, aún hoy, la fabricación aditiva es percibida por la mayoria como una tecnología complementaria que no entra en competencia directa con el proceso de fabricación tradicional.

Sin embargo, la tendencia está cambiando poco a poco con más aplicaciones de la fabricación aditiva en procesos de producción masivos. Uno de los ejemplos más recientes proviene de tres empresas con sede en Reino Unido, Renishaw, Hieta y Sysemia, que están colaborando en un proyecto que tiene por objetivo producir 50.000 recuperadores al año - un dispositivo que recupera el calor residual de los motores - con ayuda de la impresión 3D de nivel industrial.
Si el proyecto sale adelante, puede abrir nuevos caminos en esta industria en la que uno de los mayores desafíos que enfrenta esta tecnología es la forma de comercializar los productos impresos en 3D. Se espera que el proyecto redefina los límites de la fabricación aditiva, demostrando que una gran cantidad de un mismo objeto puede ser producida con esta tecnología a un coste competitivo.
El proyecto está financiado por el Consejo de Estrategia Tecnológica, una organización creada por el Gobierno del reino Unido para estimular y apoyar la innovación empresarial.

Bristol & Bath Science Park  (Reino Unido), donde tienen su sede Hieta y Sysemia

Mike Adams, director ejecutivo de Hieta Technologies nos anima a "imaginar una situación en la que todo el mundo puede participar en este proceso, con la impresión 3D en casa, en la oficina, en hospitales, en las escuelas. Esto podría abrir las puertas a todo tipo de productos fabricados por cualquiera que tenga acceso a esta tecnología", asegura Adams.

La adopción generalizada de la fabricación aditiva para la producción en masa, con el tiempo, dará lugar a economías de escala gracias a la reducción de los costes de producción.
A continuación enumero alguno de los factores que contribuirán a este cambio de paradigma:

• La bajada del precio de las máquinas y el material (termoplásticos principalmente) permitirá la viabilidad económica de esta tecnología en cada vez más sectores de la economía.
• Usando varias impresoras 3D en paralelo se abaratará el proceso de producción, ya que el controlador de las impresoras puede ser compartido y el material podría suministrarse desde un depósito central.
• El precio final de un producto hecho en China es de 3 a 10 veces el coste de fábrica a causa de los gastos asociados a la cadena de suministro.
• A medida que la tecnología madure, los procesos de impresión en 3D se volverán más rápidos y precisos.
• La mejora contínua de la resolución de impresión permitirá imprimir productos de alta calidad y acabado profesional.
• El coste de diseñar el objeto a imprimir será más barato con la proliferación de bancos de modelos 3D libres de derechos y el software gratuito o de bajo coste, ofreciendo además la libertad creativa para personalizar el diseño.
  
• Frente a la producción centralizada y deslocalizada propia de los procesos de fabricación tradicionales, los centros de impresión 3D potenciarán la fabricación local, con lo que esto supone en ahorro de costes (transporte, logística y energía).
• La fabricación aditiva puede ofrecer importantes reducciones en el consumo de energía y las emisiones de CO2. Un estudio reciente de la Universidad Tecnológica de Michigan asegura que los productos impresos en 3D requieren entre un 41% y un 74% menos de energía que los productos manufacturados a gran escala.

La producción en masa de productos impresos en 3D deja al descubierto las limitaciones de los modelos de producción del siglo XX. La fabricación aditiva proporciona un enorme grado de la libertad a las personas y organizaciones para pensar sobre el diseño de los componentes y su producción.

La primera revolución industrial supuso un cambio radical que llevo varias décadas. Ninguna revolución sucede de un día para otro. Lógicamente, la implantación y adopción de la fabricación aditiva es un proceso lento y progresivo que también llevará su tiempo. Pero no me cabe duda de que cambiará radicalmente la forma en que actualmente concebimos los sistemas de producción y los hábitos de consumo.

Fuentes:
Bbsp.co.uk
BBC
Quality Inspection
3D Printing Industry