Nota profesional importante: Este es un texto de archivo del autor basado en fuentes y ejemplos disponibles en el momento de la publicación. No se trata de una especificación técnica actual, instrucción de seguridad, consejo de inversión ni confirmación de las capacidades, velocidades, costos o estado actuales de las empresas y productos mencionados. Cada aplicación actual de fabricación aditiva requiere una verificación de la documentación actual del fabricante, las propiedades de los materiales, la seguridad laboral, los derechos de propiedad intelectual y las regulaciones aplicables.
Los servicios de impresión y fabricación aditiva no forman parte de la oferta pública actual de Savo Kusić. El foco de producción actual consiste en ventanas de madera, ventanas de madera y aluminio y puertas personalizadas.
Necesidades, tecnología y producción
La nueva tecnología de fabricación de artículos utilizando la impresora 3D, también requirió nuestra revisión de esta tecnología, sus efectos en la producción y posibles nuevas tendencias y formas de organizar la producción.
La mayoría de los textos que tratan del ámbito de la industria (así como de muchos otros campos) en realidad comienzan con la conclusión de que “hoy en día la tecnología (medicina, química, etc.) está tan avanzada que…”
Este eslogan, como sucedió en el pasado, por supuesto permanecerá durante muchos años y probablemente nos sobrevivirá, porque tal como están las cosas, el mismo día en que leemos este texto, la sociedad humana nunca ha estado más desarrollada, pero nunca lo estará como lo estará mañana.
Y efectivamente, las necesidades creadas por el hombre difieren día a día y cada necesidad condiciona una nueva, que debe ser más perfecta y mejor que la anterior. Si colocara esas necesidades en el contexto de, p. de la industria de fabricación de ordenadores, veríamos que un ordenador que hace cinco años o más podía hacer todos nuestros trabajos ya no nos basta (las nuevas necesidades exigen un software más completo, que a su vez exige hardware, etc.). En concreto, este fenómeno fue descrito por Gordon Moore, uno de los fundadores de Intel, quien dice que la potencia de la computadora se duplica cada 18 a 20 mseg, por lo que esta ley recibió el nombre de Ley de Moore. Así que hoy nuestro teléfono móvil contiene más potencia informática que toda la organización de la NASA, que es 1969. envió dos hombres a la luna o p.e. videojuegos que consumen más recursos informáticos para simular situaciones tridimensionales que una sola computadora central de la década anterior (Kaku, 2011).
Aquí conviene separar inmediatamente dos cosas. Las necesidades que son cotidianas hoy en día, esa computadora no pudo satisfacer, pero el otro lado de la historia, visto en general, esa computadora, como se mencionó, fue suficiente para lanzar a un hombre a la luna. De este modo, el progreso de la ciencia quedó libre de la dependencia de la velocidad de, p. procesadores y hay mucho énfasis en otras ramas, lo que posiblemente frene el progreso. En definitiva, la ciencia se comunica bidireccionalmente con el ordenador y lo adapta a sí mismo.
Sin embargo, las necesidades no son las únicas que “empujan” a la humanidad hacia adelante. Los deseos que el hombre crea, independientemente de si los necesita o no, abren un espacio completamente nuevo para que las industrias compitan para ofrecerle exactamente lo que quiere o lo que le gustaría, sin ser conscientes de ello todavía. No debemos olvidar el marketing, que respalda toda la historia con el hecho de que son, de hecho, nuestras necesidades y aquello de lo que no podemos prescindir, y no sólo deseos que no son tan necesarios para nosotros. Cuando también incluimos al hombre como un ser social y cultural, que quiere ser diferente de los demás y formar su propia identidad que refleje su estado espiritual interior (que es al mismo tiempo una necesidad y un deseo hasta cierto punto), obtenemos una imagen muy complicada del cliente de hoy, desde el punto de vista de, por ejemplo, el cliente. de una empresa que quiere vender su coche, donde esa empresa tiene que gastar recursos considerables, para investigar y dar forma a su oferta, sin siquiera entrar en la producción de ese coche.
Entonces, ¿cómo producir ese producto, para que sea algo que alguien quiera? ¿Qué tipo de investigación es y cuál es la mejor manera de realizarla, de modo que sea un reflejo del deseo real del cliente y de algo que alguien comprará, sin que se quede en stock y pierda valor? Una de las mejores formas de fabricar un producto es que el cliente diga qué espera del producto y así podremos estar seguros de que se lo venderemos. Por supuesto, la otra cara del problema es cómo conseguir todo esto con el menor número de recursos posible, respetando a cada cliente individualmente.
Personalización masiva
Los primeros en ofrecer una respuesta a esta pregunta son los defensores de un nuevo enfoque en la producción. El enfoque que apareció hace unos veinte años ofrece una forma de pensar y una filosofía de organizar la producción para respetar todas estas exigencias, encontrando al mismo tiempo soluciones para satisfacerlas en beneficio mutuo. Por lo tanto, produzca lo que cada cliente quiere y puede pagar y obtener ganancias. Este enfoque se llama personalización masiva. La moneda se creó a partir de las palabras inglesas mass (masa, masiva, multitud) y customization (ajuste), que en traducción significaría personalización masiva en el sentido de la posibilidad de individualizar productos en producción en masa (según Suzić, 2014).
Producción hoy
Hay muchos enfoques de producción, pero el que ha cobrado mayor impulso y se aplica más ampliamente en la actualidad es la personalización. Cuando se habla de personalización, siempre se relaciona con la época en la que vivimos y los supuestos relacionados con la personalización son principalmente que prescribe el mejor tipo de producción y cómo abordar el diseño y la producción del producto. La personalización no prescribe qué tipo de producción es mejor ni cómo crear un producto. La personalización es un enfoque y una forma de pensar, y los mejores métodos y mejores prácticas de producción son solo una consecuencia de este enfoque y en general de la decisión de aplicar este tipo de pensamiento en la producción (creación).
Todas las empresas exitosas siguieron este enfoque y construyeron sistemas exitosos con los que lograron organizar su producción para responder mejor al mercado. La personalización se mencionó para indicar la necesidad de organizar el sistema en la dirección de reducir los tamaños de entrada en la producción, en relación con los tamaños de salida, y por lo tanto jugó un papel muy importante como enfoque.
Esto ha introducido cambios importantes en la forma en que se crean los productos, pero aún así, en esencia, la forma de producción no ha cambiado. Sólo se ofrece una mejor organización.
Sumar y restar material
La producción anterior se basa en el principio de sustracción de material. En la práctica, esto significa que se toma una pieza con dimensiones mayores que las dimensiones del producto final y se retira el material de la pieza, hasta llevar la pieza a las dimensiones finales. Este tipo de producción sigue siendo dominante en la industria manufacturera actual. Por supuesto, hay excepciones, como los productos obtenidos mediante procesos de fundición, soplado, estampado y similares, pero estos métodos no dan suficiente libertad “posterior” para dar forma al producto, sino que están limitados por la preparación previa (plantillas, estructuras de materiales, etc.).
El método de producción que ofrece la impresión 3D es exactamente el opuesto al método mencionado y ofrece producción mediante la adición de materiales. Este método de producción se basa en el principio de ir añadiendo materiales hasta obtener la dimensión final.
3D imprimir
Hasta hace unos años, este enfoque parecía ciencia ficción, pero fue la ingeniería la que contribuyó a iniciar este tipo de producción. En la impresión tridimensional, un objeto se crea aplicando sucesivamente capas de material. Permite la producción de piezas y conjuntos a partir de varios materiales diferentes, con diferentes propiedades mecánicas y físicas (Wikipedia, 2015).
Si profundizamos en la esencia de la impresión 3D, podría haber existido desde la época de los “materiales líquidos”, pero la ingeniería contribuyó a que la combinación de una máquina CNC [1] y una extrusora ordinaria (que puede empujar algo de material) da la posibilidad de crear un objeto en tres dimensiones, como se muestra en la imagen. 1.
Imagen 1 - Combinación de máquina CNC y extrusora de plástico (corte de cartón CNC, 2015) (¿Qué hay de nuevo en el mundo de la impresión 3D? , 2015) (3Impresión, 2015)
Por supuesto, con el tiempo se han desarrollado métodos más sofisticados de este tipo y técnicas de unión de capas aplicadas, donde constantemente se obtiene un mejor acabado, se introducen nuevos materiales y se mejora la construcción de las propias impresoras. También hay que mencionar la impresora entonces presentada Carbon3D, cuyos constructores se inspiraron en la película “Terminator 2”, donde se le da forma a un objeto que se extrae de resina líquida (foto 2). Como dijo uno de los creadores de esta impresora, Joseph DeSimone, las impresoras 3D son en realidad impresoras 2D que repiten el proceso una y otra vez, y ese proceso llevaba mucho tiempo en aquel entonces. Esta impresora “simplemente” extrae todo el objeto del fluido, preformado con la ayuda de la luz, y según la fuente en ese momento proporciona una impresión de 25 a 100 veces más rápida (Carbon3D, 2015).
Imagen 2 - Principio de funcionamiento 3D de la impresora Carbon 3D. (Carbono3D, 2015)
3D impresión y producción
Ya se puede ver cómo la aplicación de la impresora 3D se está extendiendo a todos los ámbitos de la industria, por lo que ya se imprimen piezas de carrocería, carcasas de automóviles, cubiertos, armarios, e incluso casas y edificios, etc. Por ejemplo, Boeing hoy imprime más de 20 000 piezas para sus aviones (DICKEY, 2015).
A medida que esta tecnología se vuelva más barata y accesible, los expertos en este campo predicen que este tipo de producción pasará de la industria a los clientes. Con las impresoras 3D, las personas podrán crear sus propios modelos, modificar los existentes y adaptar los productos a sus necesidades. Ya puedes encontrar muchos modelos gratuitos en Internet, que puedes descargar e imprimir directamente.
Sin embargo, si miramos un ejemplo banal, muchas personas hoy en día tienen impresoras “ordinarias” 2D en sus casas, pero todavía hay fotocopiadoras, e incluso aquellos que tienen impresoras imprimen en fotocopiadoras. Será similar con las impresoras 3D. Hay varias razones para esto, algunas de las cuales son:
- razones económicas, porque la producción en masa sigue siendo más barata que la individual;
- un mejor acabado, para el cual la mayoría de las personas no tendrán las condiciones como profesionales;
- conocimiento de las características de los materiales, software de construcción y procesamiento;
- habilidades creativas del individuo;
- limitaciones físicas de la impresora.
A la hora de satisfacer las necesidades de los clientes, la impresión 3D ofrece posibilidades infinitamente mayores de adaptar el producto a los deseos del cliente, que las que era capaz de ofrecer la producción tradicional basada en la sustracción de material. Pero desde el punto de vista del productor, esto permite una producción sin exceso de materiales (desperdicio), reducción del número de máquinas, menores costos de almacenamiento, etc. Además, queda espacio para la personalización antes mencionada, donde se pueden producir plataformas de productos con anticipación, en las que se pueden imprimir las formas deseadas y, además, satisfacer a los clientes, con velocidad de entrega y similares. Además, se abrirá la posibilidad de dejar un producto sin terminar, donde será entregado al cliente como tal, y el cliente también podrá imprimir el producto con su impresora.
A continuación se muestran un par de ejemplos obtenidos mediante la impresión 3D
Adjunto 1 - La empresa china WinSun, especializada en la construcción de viviendas con tecnología 3D, “imprimió” su primer edificio de gran altura
Imagen 3 – Edificio impreso - http://svetzanimljivosti.com/zgrada-iz-stampaca-prva-visespratnica-po-3d-tehnologiji/
Imagen 4 - Interior del edificio impreso - http://kiko-unico.com.hr/hocemo-li-u-skoroj-buducnosti-printati-stambene-objekte-luksuzne-vile/
Adjunto 2 - La empresa Local Motors produjo un automóvil en el que los elementos estructurales y las partes de la carrocería se imprimen en una impresora 3D y luego se instalan componentes adicionales
Imagen 5 - Coche cuyas piezas están impresas - http://www.b92.net/automobili/razno.php?yyyy=2015&mm=01&nav\_id=946245
Adjunto 3 - 3D Rifle y pistola
Imagen 6 - 3d Rifle - http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2295283/3D-printing-gunsmiths-make-blueprints-available-free-download-granted-firearms-licence.html
Imagen 7 - http://www.bbc.com/news/science-environment-22421185
Adjunto 4 - 3D mano para personas discapacitadas
Imagen 8 - 3D mano - http://edition.cnn.com/2014/04/14/tech/innovation/carpenter-fingers-robohand-3-d/
Nota de aplicación: Los ejemplos históricos, los pronósticos, las comparaciones de velocidad y las declaraciones de la empresa no sustituyen a una comparación técnica y comercial real. La seguridad del proceso depende de la máquina, el material, la ventilación, la temperatura, el procesamiento, el propósito de la pieza y la evaluación de expertos del caso específico.
Fuentes
3D impresión. (2015, 4 14). Obtenido de Wikipedia, la enciclopedia libre: http://en.wikipedia.org/wiki/3D_printing
Carbono3D. (2015, 04 5). Obtenido de Carbono3D | Tecnología CLIP: tecnología innovadora centrada en un proceso fotoquímico ajustable para impresión 3D sin capas:: http://carbon3d.com/
DICKEY, M. R. (2015, 4 15). Espero que confíe en las impresoras 3D: Boeing las utiliza para ‘imprimir’ piezas de sus aviones. Obtenido de Business Insider: http://www.businessinsider.com/
Kaku, DM (2011). Física del futuro.
Corte de cartón en cnc. (2015, 4 14). Obtenido de elitesecurity.org - foros web: http://www.elitesecurity.org/t415702-0
Suzić, N. (. (s.f.). Novi Sad.
¿Qué hay de nuevo en el mundo de la impresión 3D? . (2015, 4 14). Obtenido de fijngenoegen + co: http://www.brit.co/3d-june/
Wikipedia. (2015, 04 12). 3D sello. Obtenido de Wikipedia: http://sr.wikipedia.org/sr-el/3%D0%94_%D1%88%D1%82%D0%B0%D0%BC%D0%BF%D0%B0
[1] CNC (ing. control numérico por computadora) es una máquina que utiliza coordenadas preintroducidas para su movimiento, las cuales se ingresan dependiendo de las posiciones deseadas en el sistema de coordenadas observado.