La primera fábrica virtual nació en 2014 de la mano de Ford, Google y Siemens. Gracias al uso de la realidad virtual, se logró simular, por completo, una planta de producción de automóviles para que los ingenieros pudiesen seguir el proceso de ensamblaje paso a a paso o detectar errores en tiempo real. De este modo, se garantizaba una mayor seguridad, al no tener que estar presente en un ambiente dominado habitualmente por robots, ahorro de tiempo y eficiencia, así como una reducción de costes.

Durante estos seis años, la industria ha avanzado a pasos agigantados en el mundo de la fábrica digital. Desde el uso del Cloud o la inteligencia artificial hasta la creación del denominado Edge Computing, el sector industrial está sabiendo adaptarse a las nuevas necesidades y demandas del mercado.

Ahora, le ha llegado el momento a la impresión en 3D. Siemens, EOS y DyeMansion han unido sus fuerzas para crear la primera fábrica virtual en la que se simula el proceso de fabricación aditiva. ¿Quieres saber cómo lo han conseguido?

¿Qué es la impresión en 3D?

La fabricación aditiva (comúnmente llamada impresión 3D) consiste en crear un objeto añadiendo el material que lo compone, capa a capa, en vez de emplear las técnicas de fundición, moldeado, corte y demás procesos propios de las diferentes modalidades de la fabricación tradicional. 

A pesar de que se asemeja al concepto de impresión en 3D que se puede lograr a nivel doméstico, la fabricación aditiva va mucho más allá. No se trata de crear objetos en los que solo importa la forma y el color, como prototipos, maquetas y elementos decorativos o juguetes. El objetivo, además, es fabricar objetos con las características físicas y mecánicas que se requieren para su uso en un entorno real, como pueden ser partes estructurales o piezas de maquinaria, vehículos, etcétera.

A diferencia de otros procesos de producción de materiales u objetos, esta tecnología permite fabricar hasta un 90% más rápido.

Este tipo de tecnología es una de las que mayor proyección de futuro tiene dentro de la industria 4.0. Según un informe desarrollado por SmarTech Analysis, el mercado global de fabricación aditiva creció en 2019 a más de 10.400 millones de $ en 2019. Las previsiones apuntan que los metales y aleaciones impresas en 3D serán un elemento clave en la cadena de suministro para diseñar piezas de repuesto en los mercados comerciales, militares y de consumo.

Así es la primera fábrica virtual en impresión 3D

La fabricación aditiva no es un concepto nuevo. Desde hace varios años, es de uso común en diversos sectores, como la industria automotriz o la aeroespacial. Pero, como ocurre en la producción tradicional, existen riesgos de que el proceso dé como resultado un producto que no cumple con las especificaciones iniciales, lo que lo convierte en inadecuado.

Para evitar estos errores, varias empresas han unido sus fuerzas y han creado la primera fábrica virtual para el desarrollo de productos con fabricación aditiva. Siemens, EOS y DyeMansion han iniciado un proyecto pionero en el que combinan sus tecnologías más punteras para crear este proyecto de gemelo digital en impresión en 3D.

Utilizando el ejemplo de una entresuela para aplicaciones de calzado, en la que parámetros como el diseño, el ajuste y el color se pueden manejar de manera individualizada a costes competitivos, Siemens, EOS y DyeMansion demostrarán cómo es posible “dar el siguiente paso” hacia la industrialización de la sinterización selectiva por láser con polímeros a lo largo de toda la cadena de producción.

Con las herramientas de diseño de NX, los usuarios pueden diseñar estructuras de celosía complejas y, utilizando el ejemplo de la aplicación de calzado, simular el gemelo digital de la entresuela creada en acción sobre las personas que la usan. A partir de diciembre, NX permitirá la integración perfecta de formas y estructuras arbitrariamente complejas en el proceso de diseño utilizando ecuaciones matemáticas para aprovechar aún más las ventajas de la fabricación aditiva para el diseño de productos.

Ventajas de la fábrica virtual para la impresión en 3D

Gracias a la creación de un gemelo digital de un proceso de fabricación aditiva, se consigue simular toda la producción y así lograr:

  • Evitar errores de fabricación.
  • Reducir desperdicios o paradas innecesarias.
  • Mejorar la eficiencia de los procesos productivos.
  • Ahorro de costes y tiempo.

Esto es especialmente importante para piezas de alta tecnología, que suelen tener unas exigencias muy específicas y deben ofrecer la máxima confiabilidad.