Tecnología para los negocios - Caminar con éxito hacia la Industria 4.0: Capítulo 17 – Impresión aditiva o impresión 3D

Caminar con éxito hacia la Industria 4.0: Capítulo 17 – Impresión aditiva o impresión 3D

Impresión 3D

Otro de los habilitadores tecnológicos que cabe mencionar en el apartado Dispositivos es la impresión aditiva o impresión 3D que, entre otras cosas, trata de democratizar la elaboración de prototipos en el desarrollo de producto a la vez que otorga flexibilidad estética a los mismos.

En 1976, la aparición de la impresión por inyección de tinta supuso el principio en el cual se basa esta tecnología, que logra mediante la sustitución de la tinta por otros materiales inyectables, crear objetos tridimensionales mediante la superposición de capas de material.

Han tenido que transcurrir casi cuarenta años para que su aplicación en la industria sea eficiente y aunque inicialmente se centraba en el prototipado rápido, actualmente sus usos crecen de forma exponencial.

Mercado potencial de la impresión 3D
Mercado potencial de la impresión 3D

Mediante Impresión 3D podemos generar de forma sencilla multitud de objetos originales que hasta ahora eran imposibles de fabricar y por tanto, nos permite materializar prácticamente cualquier objeto que seamos capaces de crear.

La impresión 3D permite el paso de la manufactura en la cual los objetos se crean de forma manual a la mentefactura, donde los objetos los creamos al digitalizarlos.

La magia reside de nuevo en la digitalización. Porque cuando un objeto es digitalizado, es susceptible de imprimirse tantas veces se quiera y de ser enviado a cualquier parte del mundo en unos segundos para que pueda ser fabricado. Por eso, la impresión 3D en industria también se está utilizando en reposición de piezas especiales. Ahora, si tenemos una avería en una máquina, independientemente de su ubicación, podemos enviar a imprimir la pieza averiada inmediatamente para ser sustituida sin necesidad de desplazarnos, abaratando y mejorando la calidad del servicio.

No es de extrañar que en un futuro muy próximo, en los polígonos industriales, una empresa de impresión 3D con máquinas de alta calidad preste estos servicios de fabricación deslocalizada a fabricantes de todo el mundo, produciendo piezas de sustitución en el acto para evitar desplazamientos de personal técnico y el transporte de las piezas averiadas.

Elementos básicos de la impresión 3D
Elementos básicos de la impresión 3D

Para trabajar en impresión 3D basta disponer de:

Hardware - Impresora 3D

Una Impresora que será la responsable de depositar el material o materiales que constituyen la pieza a imprimir capa a capa.

Para ello normalmente disponen de un inyector que es capaz de calentar el material a la temperatura idónea para dosificarlo y depositarlo a lo largo y ancho de una cuadrícula sobre la que el objeto es creado.

Se utiliza un tipo inyector u otro según el material a emplear para construir la pieza.

Software - Software de diseño 3D

El Software de Diseño 3D que principalmente se encarga de realizar la conversión de un objeto digital de tres dimensiones en capas (láminas) para poder ser impreso.

Dependiendo del material usado y del tipo de pieza a imprimir, podremos ajustar distintos parámetros de configuración.

También se encarga de imprimir un soporte si la pieza no puede soportarse por sí misma.

Consumibles - material de impresión

Distintos Materiales para inyectar. Cada vez son más numerosos los materiales usados para impresión 3D.

Actualmente podemos imprimir objetos hechos de chocolate, plástico, metal, goma, vidrio y cemento como ejemplo, pero también se están utilizando materiales como hueso para imprimir prótesis.

Scanner 3D

Opcionalmente, si no sabemos diseñar por ordenador, también es posible el uso de un Scanner 3D que sirven para disponer de la representación de un objeto real en un formato digital tridimensional.

La señal que emiten (normalmente luminosa), al impactar con el objeto varía, y en base a esa variación, se puede reconstruir digitalmente la forma geométrica del objeto.

Los scanner 3D se utilizan en la construcción de piezas a medida como audífonos y ortodoncias y a menudo son usados para ingeniería inversa ya que permiten digitalizar cualquier objeto y ser reproducido a posteriori en una impresora 3D.

Aplicaciones de la impresión 3D

Resumen

Conocemos muchos usos de la impresión 3D y de cómo está afectando a sectores como el calzado, la moda, el mueble, la automoción, la alimentación e incluso la arquitectura pero las aplicaciones relacionadas con la medicina, por el impacto social que conllevan, son actualmente las más asombrosas. La impresión de huesos con materiales biocompatibles, prótesis de titanio, exoesqueletos y  tejido humano, son algunos de los ejemplos más llamativos. ´

En la Industria, la fabricación aditiva se utiliza principalmente para prototipado rápido pero a medida que la velocidad de impresión aumenta y las impresoras y los materiales se abaratan se plantean nuevos usos, por eso se dice que la impresión 3D es la industria manufacturera del futuro.

Distintos Objetos elaborados con impresión 3D
Distintos Objetos elaborados con impresión 3D

Smartphones

No podemos dejar de hablar de los Smartphones en la sección de Dispositivos pues, como dijimos en el primer capítulo de esta guía, son los grandes protagonistas de la cuarta revolución industrial. Su facilidad de uso y su bajo coste han eliminado las barreras de penetración a lo digital y han provocado que dos mil millones de personas, a los que denominamos Clientes 4.0, se hayan sumado a la conversación global demandando nuevos productos y servicios.

Ninguna otra tecnología ha evolucionado tan deprisa como los Smartphones. Y no nos referimos únicamente al hardware, cuya evolución ha sido espectacular, sino principalmente al software. Una Comunidad de desarrolladores compuesta por millones de programadores, nutren sin cesar el ecosistema de los Smartphones y eso está provocando la aparición de nuevos productos, servicios y modelos de negocio casi a diario.

Gran parte de los protocolos y herramientas de programación que han sido desarrolladas recientemente para los Smartphones, gracias a que consisten en herramientas de código abierto y gratuito, se han extendidos a todos los ámbitos. Actualmente se están aplicando como estándares en la industria y han conseguido abrir, por fin, la caja negra en la que los fabricantes de maquinaria y PLCs nos tenían cautivos.

Hoy día la revolución tecnológica en el mundo Smartphone, se centra mayormente en dotar a estos dispositivos de Inteligencia Artificial. Gracias a la IA, los Smartphones pueden analizar nuestros comportamientos, y así aprender y adaptar su funcionamiento, para mejorar la experiencia del cliente.

Mi Smartphone funciona como a mí me gusta porque me conoce

Nos venden que únicamente será utilizada en beneficio nuestro pero también será utilizada para capturar y analizar nuestros datos con objeto de venderlos o explotarlos.

No obstante, en esta sección los smartphones serán tratados únicamente como herramienta para aumentar nuestra productividad en la Industria 4.0 y ayudar en la mejora continua.

Desde este punto de vista los Smartphones son dispositivos que cada vez incorporan más funcionalidades de serie (linterna, avisador, cronómetro, grabador, cámara, etc.) y sus sensores le permiten tanto emular una HMI, como un sistema embebido, un wearable, un equipo de realidad aumentada, un dispositivo IoT, etc.

Además disponen de un ecosistema extensible mediante comunicación móvil, Wifi o Bluetooth, de forma que podemos conectar a él muchos otros dispositivos, que operando en conjunto, realizan funciones increíbles.

Sensores que incorpora un Smartphone
Sensores que incorpora un Smartphone

Los servicios a los que tenemos acceso con nuestro Smartphone son muy interesantes y últimamente están apareciendo APPs que son muy eficaces para agilizar tareas cotidianas en las que invertimos mucho tiempo. A continuación mostramos un pequeño listado de algunas que pueden resultarnos últiles:

  • ASANA: Gestor de tareas
  • EVERNOTE: Block de notas, vídeos y audios.
  • RESCUETIME: Para gestión del tiempo.
  • CAMCARD: Para gestión de tarjetas de visita.
  • USERLIKE: Aplicación para atención al cliente.
  • SLACK: Comunicación de equipos de trabajo.
  • TRELLO: Organización de proyectos.
  • ZELLO: Comunicación de grupos de trabajo.
  • IFTTT: Automatización de tareas.

Por otra parte, nuestra organización puede desarrollar a medida las aplicaciones que desee para optimizar los procesos o eliminar papel por ejemplo. Siguiendo esta línea, los Smartphones están siendo cada vez más usados para visualizar información sobre la producción, recibir alertas, conocer el guiado de mercancías en el interior, establecer comunicación ágil entre compañeros, grabar contenido multimedia, obtener alertas de KPIs, visualizar gráficos de producción, etc.

En breve además tendremos instalados en nuestros Smartphones, cuya apariencia quizá sea muy distinta a la actual, asistentes personales basados en IA que nos actualizarán la agenda a medida que acordemos una comida de trabajo durante el transcurso de una llamada o traductores simultáneos que eliminarán en gran medida la barrera de los idiomas.

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