Magí Galindo, director técnico y científico del Centro internacional de fabricación avanzada e impresión, IAM3DHub, explica los retos y el impacto de la fabricación aditiva e impresión 3D en una nueva sesión del Innovators Club de Girbau LAB celebrada el pasado 11 de mayo.
El IAM 3D HUB, ubicado dentro del centro tecnológico Leitat, se inauguró el 2018 con el objetivo de acelerar la adopción de tecnologías de fabricación aditiva e impresión 3D en la industria europea como una forma alternativa de diseñar, desarrollar y fabricar nuevos productos y servicios competitivos.
Se define como un centro de innovación digital especializado en fabricación aditiva e impresión 3D que proporcionará a las pymes una tienda única para evaluar, orientar y dirigir todas sus necesidades en fabricación aditiva.
Con varios ejemplos prácticos, Magí explica el rol de la fabricación aditiva en la industria productiva y su impacto en la producción.
Magí destaca que: “la evolución de la fabricación aditiva ha transformado la manera de diseñar, desarrollar, producir y distribuir productos. Para la industria, añade, estos adelantos han abierto puertas para nuevos diseños, productos más “limpios”, ligeros y seguros; plazos de entrega más cortos, y costes más bajos, nuevas cadenas de valor y nuevos modelos de negocios”.
Magí Galindo concluye la sesión poniendo en valor el rol de la fabricación aditiva: “a pesar de los retos, el hecho es que la fabricación aditiva es un conjunto versátil de tecnologías que pueden apoyar a las empresas de la industria en su investigación de los imperativos estratégicos de rendimiento, crecimiento e innovación”.
1. – Cómo se vincula la innovación con las tecnologías de fabricación aditiva y la impresión 3D?
Entendiendo que innovar es introducir algo nuevo (en una cosa) y que tenga éxito, la fabricación aditiva se vincula a la innovación en dos ámbitos. Es fuente de innovación en producto y es causa de la transformación de la cadena de suministro.
En cuanto al producto: aporta una gran reducción de las constricciones de diseño -complejidad, ligereza, consolidación de conjuntos en componente único, etc.-; la capacidad de incorporar personalización, diseñar (multi) funcionalidades, o funcionalidades mejoradas; abre camino a nuevas estéticas y al diseño de productos más sostenibles por el hecho de producirse aditivamente. En resumen, como tecnología digital, aporta una manera nueva de diseñar y producir: productos más seguros, más ligeros, más eficientes, más rápidos, menos costosos y más personalizados.
En cuanto a la cadena de suministro: elimina la necesidad de herramientas productivas, acorta la cadena y, por lo tanto, el tiempo de introducción de los productos en el mercado. Del diseño se pasa directamente a la producción, haciendo desaparecer la fase de industrialización y acortando el proceso productivo.
Hace viable la producción de componentes únicos y pequeñas series, permitiendo incrementar la variedad de productos y las familias de un producto determinado. La consecuencia es que permite servir mejor a nichos y mercados de consumo y todo esto sin la necesidad de un amplio despliegue de capital.
Se produce bajo pedido, lo que supone una reducción de los costes de inventario; y en el lugar de consumo, es decir la producción se descentralizada y esto reduce los costes logísticos.
2.-Cómo está cambiando la fabricación aditiva los métodos de producción de las empresas?
La fabricación aditiva puede impactar toda la cadena de valor de las empresas, no únicamente la parte operativa de la producción.
Actualmente, estas tecnologías ya son una herramienta corriente y habitual en toda empresa que diseña y desarrolla productos, del mismo modo que lo son las herramientas CAD y CAE.
Pero los cambios pueden ir más allá.
Aunque la empresa no cambie los métodos de producción, la fabricación aditiva ya aporta soluciones de mejora y eficiencia a sus procesos productivos. Durante la fase de industrialización facilita la obtención de utillajes de ayuda a la producción (utillaje de manipulación, fijación, posicionamiento, verificación, transporte en línea, montaje, programación…) y, incluso, la obtención de herramientas de fabricación (moldes de fundición, fundición inyectada, inyección, conformación, estampado…)
Cuando la innovación en producto ha introducido nuevos diseños, pensados para ser producidos con tecnologías aditivas, la transformación de los métodos de producción es muy clara y acentuada. Casi podríamos decir que es radical. La fase de industrialización prácticamente no existe, las herramientas de producción no existen y los procesos productivos aditivos requieren de operaciones bastante diferentes si las comparamos con las operaciones de los métodos de producción con tecnologías más convencionales. Lo que no cambia tanto, aunque existen diferencias, es, quizás, el uso de tecnologías para el post-proceso y tratamiento, y los métodos de control de calidad y verificación.
Por otro lado, la producción ligada al mantenimiento del producto en el mercado (piezas de repuesto) también está encontrando en la fabricación aditiva una alternativa innovadora.
3.-Cómo se aplica la innovación en IAM 3D HUB?
El IAM3DHub nació con la vocación de acelerar la adopción de las tecnologías de fabricación aditiva y dotar las empresas de herramientas que habilitaran una nueva forma de diseñar y de producir. Por lo tanto, todos los recursos, tanto humanos como tecnológicos, y los servicios del Hub han sido seleccionados, pensados y diseñados para acompañar las empresas en su camino de adopción de la fabricación aditiva como herramienta estratégica de innovación.
Se ha creado un entorno de experimentación y ensayo de las tecnologías de fabricación aditiva y se ha puesto a disposición de las empresas. De este modo, sin necesidad de ponerse en ningún riesgo de inversión, las empresas tienen acceso a un gran número de tecnologías y equipos de impresión 3D, de última generación.
A la vez, se provee las empresas de servicios de información, guía, asesoramiento y acompañamiento (mentoring) en su particular proceso de adopción e implementación de estas tecnologías en cuanto a selección, criba de los ámbitos de aplicación donde se prevé obtener mayor beneficio y rentabilidad, así como en la elaboración de planes de negocio ligados a su adopción.
Así mismo, se proveen servicios que denominamos proyectos “end-to-end”, es decir, que se inician en el diseño, continúan con la producción y acaban con la caracterización, validación y, si hace falta, la certificación de nuevos productos o aplicaciones basadas en fabricación aditiva. El objetivo es que al acabado del proyecto la empresa tenga el conocimiento, la experiencia y la información necesaria para tomar decisiones para la adopción de estas tecnologías.
Y, por último, y no menos importante que los anteriores, el IAM3D Hub ofrece formación y entrenamiento en estas tecnologías, para dotar las empresas de personal preparado para obtener el mayor rendimiento.
El propio IAM3DHub cada día tiene que afrontar nuevos retos planteados por las empresas, del que esperan soluciones innovadoras, y esto quiere decir que tenemos que introducir algo de nuevo en cada cosa que hacemos y hacerlo de nuevas maneras, más eficientes y con más aportación de valor.
4.-Cuál es la forma óptima de potenciar la innovación conjunta entre una corporación y una startup?
No soy experto en estrategias de colaboración entre Corporaciones y Startups, y por tanto me es extremadamente difícil decir cuál es la forma óptima de potenciar la innovación conjunta entre ellas.
Me pareció bastante interesante un artículo del IESE, “Guía práctica para la colaboración entre corporaciones y startups” sobre la publicación “Corporate Venturing: Achieving Profitable Growth Through Startups” del 2017, dirigida por Julia Prats y Pau Amigó. En este artículo se dice que no hay una sola manera de hacer, sino que las opciones son múltiples, y recojo a modo de lista las fórmulas que se presentan: Recursos compartidos, Competición, Hackathon, Scouting, Alianza estratégica, Incubadora, Aceleradora, Excubadora, Capital riesgo y Programa de adquisiciones. El sentido común me dice que ninguna de ellas es la mejor ni la óptima, que dependerá de la corporación y de la startup, del ámbito tecnológico y del sector industrial del que se trate. El que sí hará falta es conocer qué es y que aporta cada una de estas fórmulas y, una vez analizadas, proponer aquella o la combinación de aquellas que se prevé más adecuada para la colaboración que se quiere establecer.
5.-Qué mejoras en eficiencia y sostenibilidad visualizas para la industria de la lavandería en los próximos 5 años?
De nuevo no soy la persona más adecuada para dar respuesta a esta pregunta. No obstante, he pedido asesoramiento a una persona muy experta y referente en este ámbito, la Dra. Rosa Escudero, compañera mía en Leitat, que me ha facilitado sus reflexiones. Miro de hacer un extracto, pero el que aconsejaría es invitarla a ella a una de las sesiones de innovación de Girbau.
Hoy, la lavandería va ligada a tres grandes pilares, los electrodomésticos -lavadoras- con el tratamiento de la ropa, los textiles y los detergentes. Las mejoras en cada uno de ellos impacta e impactará inevitablemente en los otros dos.
Si nos referimos a las tendencias innovadoras específicamente en las lavadoras y el proceso de lavado de la ropa podemos hablar de la aplicación generalizada del reglamento de ecodiseño, la mejora en el suministro y el uso de energía y agua, la tecnología de eje horizontal (mejor rendimiento), el piloto automático de la lavadora: sensores que identifican la carga, los tipos de tejidos, el nivel y los tipos de suciedad, y que realizan escaneos espectroscópicos del líquido de lavado por si se necesitan tratamientos adicionales. La reducción de la acción mecánica para evitar la abrasión de los tejidos. Máquinas de pomo y botón pasan a máquinas con pantallas táctiles (con innumerables programas). Los usuarios personalizan su experiencia de lavado combinando diferentes condiciones, lo que da lugar a sus ciclos favoritos. Al detectar el tipo de piezas, por lectura de identificadores (etiquetas RFID?), se autoprograma el mejor ciclo de lavado. Frente los olores, por crecimiento de biofilm, se responde con sensores de biofilm y programas de auto limpieza. Para la combinación gente mayor + escasez de recursos energéticos y de agua, se responde con medidas de prevención de infecciones y requisitos higiénicos.
Si observamos las tendencias de innovación en los textiles tendremos que hablar de tejidos con funcionalidades mejoradas, protección frente a contaminantes, microorganismos, fatiga personal, sudor… nuevas estructuras de fibras, nuevos materiales (fibras naturales bio-basadas), materiales compuestos, recubrimientos funcionalizantes a niveles micro y nano, integración de electrónica en la ropa, propiedades inteligentes con capacidad de actuar según un estímulo externo, desarrollos en impresión 3D, etc.
Y, finalmente, en el campo de los detergentes, también destaca un conjunto de tendencias de innovación.
En cuanto a sus ingredientes, se desarrollan materias primas de alto rendimiento, totalmente renovables y biodegradables, de origen natural con un perfil menos agresivo y con ingredientes para nuevas aplicaciones, multifuncionales.
Se proponen detergentes polivalentes con acción suavizante y de quitamanchas donde la fragancia es clave. Detergentes con propiedades neutralizadoras de los olores, fragancias de larga duración, refuerzos de olores al lavado y emulación de los mercados de los perfumes de belleza (Aceite de argán), con evocación de lugares exóticos (amazonas, caribe) olores que mejoran el sueño (espliego)… La eliminación de las manchas es el segmento más activo en innovación: Oxy products, Dispositivos/cápsulas para la combinación de polos/líquidos/hielos, productos para manchas específicas…
Se desarrollan detergentes para tratamientos preventivos de los tejidos y para restaurar las propiedades como, por ejemplo, de resistencia a las manchas o de hidrofobia.
Cada día es más importante la preocupación por el impacto ambiental de estos productos y se busca que sean cada día más ecológicos y sostenibles, es decir, para lavar en temperaturas más bajas, de más fácil enjuagado, alejados de los productos químicos y basados en ingredientes botánicos, ácido cítrico, etc. Para cuidar la salud, las pieles sensibles, los detergentes se testan dermatológicamente.
Estas mejoras e innovaciones son mayoritariamente debidas a la aplicación de las que se denominan KETs, -key enable technologies-, entre ellas la nanotecnología, la biotecnología, la fotónica, el internet de las cosas, la automática y la robótica, etc. cuando se aplican a los detergentes, a los nuevos textiles y a los electrodomésticos.
La combinación de mejoras aportadas por estas tecnologías, en los tres pilares, puede dar lugar a innovaciones disruptivas.
6.-Cómo se lavará la ropa en el 2050?
Hace quince años, trabajando en la Fundación Eduard Soler, en Ripoll, hice un video, donde explicaba cómo la fabricación aditiva había resuelto mediante la impresión de moldes de arena, en poco tiempo y con poco esfuerzo económico, la obtención de 30 bloques de motores eléctricos -seis modelos de motor y cinco copias de cada. Y acababa el video con la frase de Alan Key: “The best way to predict the future is ton invent it”, a la que añadí, “y la mejor manera de darle forma es empezar a diseñarlo y construirlo”. La aplicación de la impresión 3D de moldes de arena era bastante innovadora en aquel momento, ahora es muy frecuente usarlo, y de aquí a diez años será un proceso totalmente extendido y establecido.
Cómo se lavará la ropa de aquí a 30 años, no lo sé, pero sí que estoy totalmente seguro de que dependerá, en gran parte, de la investigación y de los desarrollos que seamos capaces de llevar a cabo hoy.
Las tecnologías digitales, cada día más presentes en nuestros productos, concretamente la fotónica, la electrónica, la conectividad de los productos, la inteligencia artificial y la robótica serán los vectores que conducirán los cambios en el cómo trataremos la “ropa” de aquí a treinta años.
Y como he dicho antes, no dependerá solo de los adelantos en el electrodoméstico, sino también de la evolución de los textiles y de los productos de limpieza. Cada día será más necesario reunir los tres pilares en un mismo entorno de innovación ya que cada uno de ellos avanzará con los adelantos de los otros.
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