El futuro de la fabricación aditiva

19 de octubre de 2022 | Tiempo de lectura: 5 min

La industria manufacturera siempre ha estado impulsada por la innovación y la evolución tecnológica. Vea cómo ha evolucionado la industria manufacturera y descubra qué cabe esperar en el futuro, para que pueda prepararse para lo que está por venir.
 

Breve historia y últimas tendencias

La industria manufacturera está experimentando una nueva ola de evolución. A medida que se ha acelerado el avance de la tecnología, también lo ha hecho la adopción de innovaciones en muchos campos diferentes, y la fabricación no es una excepción. Son muchos los factores que impulsan estos avances, desde la eficiencia y la rentabilidad hasta los aspectos medioambientales y sociológicos. Comprender las motivaciones y el camino que queda por recorrer es fundamental para conocer las últimas tendencias en fabricación y prepararse para el futuro.

En este artículo echaremos un vistazo a la evolución de la industria manufacturera -pasado, presente y futuro- para ofrecerle una mejor comprensión de lo que probablemente deparará el futuro a los fabricantes, incluido el lugar que ocupa la fabricación aditiva en ese futuro.
 

Principales cambios en el sector

Desde la revolución industrial del siglo XVIII, la industria manufacturera ha experimentado varios cambios e iteraciones importantes que la han llevado al estado de crecimiento innovador que experimenta ahora en el siglo XXI. He aquí un breve resumen de los principales cambios que han dado forma a la industria:

La revolución industrial

La revolución industrial fue testigo del desarrollo y perfeccionamiento de máquinas como las máquinas de vapor, la hilandería y el telar mecánico en la industria textil y el horno de coque en la ferretería. El entusiasmo y la innovación derivados de estos tiempos de inventiva iniciaron el cambio hacia la producción en masa, que requería una mano de obra para ocupar las fábricas en las que la productividad se convirtió en una preocupación primordial.

La cadena de montaje

Ransom E. Olds patentó la cadena de montaje en 1901. Se centraba en la eficiencia operativa utilizando los recursos a su disposición para aumentar la productividad en un 500%. No mucho después, Henry Ford encontró nuevas formas de mejorar el modelo de cadena de montaje implantando plataformas móviles y centrando la producción en un único artículo: el coche Modelo T. Esto no sólo hizo que el proceso de producción fuera más eficiente, sino que redujo los residuos, que siguen siendo dos de los principales motivadores de la innovación en la fabricación actual.

La cadena de montaje unificada

Buick continuó con esta filosofía de eficiencia cuando creó la línea de montaje unificada en 1919, llegando a los titulares al ser capaz de producir más de 1.300 coches al día. Mantuvo los estándares de calidad al tiempo que reducía significativamente los costes mediante la creación de un sistema de transportadores elaborados y de intrincado diseño en una línea unificada.

Fabricación ajustada

Toyota desarrolló el método de fabricación ajustada en la década de 1940, que se centraba en identificar y eliminar los residuos para mejorar el flujo de producción. En la década de 1970, el modelo de fabricación ajustada fue adoptado por empresas de todo el mundo y una gran variedad de industrias -desde la electrónica y la aeroespacial hasta la sanidad, la construcción y la alimentación- siguen utilizándolo hoy como base de las estrategias de fabricación modernas.

Robótica

La última tendencia que ha tenido un impacto masivo en la industria manufacturera ha sido la automatización de muchos procesos mediante la robótica. A lo largo de los siglos XX y XXI, la robótica se ha ido incorporando progresivamente y de más formas a las operaciones de fabricación. El software automatizado se ha utilizado para optimizar la planificación, la comunicación y la gestión en las fábricas, mientras que las propias máquinas robóticas se crean continuamente con mayores capacidades para ayudar a las operaciones de fabricación.

La robótica representó el mayor salto para que las empresas se alejaran de la fabricación tradicional. Tanto es así que la Federación Internacional de Robótica informó de la existencia de 2,7 millones de robots trabajando en fábricas de todo el mundo en 2020, lo que supone un aumento del 12% respecto al año anterior. Esta progresión ha culminado en la era de la fabricación inteligente.

A lo largo de todos estos avances en la fabricación, el principio subyacente de elevar el rendimiento a cotas más altas ha sido el núcleo de la innovación. Es la determinación constante de superar lo anterior, de no quedarse de brazos cruzados y aceptar el statu quo, lo que ha impulsado la evolución de tecnologías tan apasionantes. Y esto nos ha llevado a la actualidad, donde seguimos mirando hacia el futuro explorando las posibilidades de tecnologías a la vanguardia de la configuración del futuro, como la fabricación aditiva.
 

El futuro de la fabricación inteligente

Hay muchas tendencias en el avance de la tecnología moderna que configurarán el panorama futuro de la fabricación inteligente. En el centro de estos avances se encuentra el uso continuo y creciente de la robótica y la inteligencia artificial (IA), que se vuelve más precisa y predictiva a medida que absorbe más datos con el tiempo. Cuando se emparejan con robots colaborativos (cobots), estas tecnologías digitales se han identificado como un contribuyente distintivo al aumento de la productividad de las operaciones de fabricación. De hecho, un estudio de Deloitte de 2019 encontró que los primeros en adoptar prácticas de fábrica inteligente habían visto un aumento del 3,3% en la productividad entre 2015 y 2018, reduciendo los costos y aumentando la producción para mejorar las cifras finales.

Según Forbes, la fabricación aditiva es una de las diez mayores tendencias futuras de la industria. Sin embargo, la producción en masa mediante impresión 3D no es sólo una idea conceptual para el futuro. Es algo que ya se está aplicando en la industria manufacturera. A medida que más empresas adopten esta tecnología en evolución, su progreso y desarrollo no hará sino acelerarse.

Además de ser uno de los campos clave en el avance de la fabricación industrial, la impresión 3D tiene la capacidad de trabajar conjuntamente con otras tendencias futuras y potenciarlas. Una de las más importantes es la sostenibilidad. La demanda de productos reciclables y reutilizables ha aumentado enormemente, lo que ha llevado a los fabricantes a explorar formas de reducir los residuos al tiempo que crean productos y piezas eficientes y eficaces.

La fabricación aditiva presenta el método de producción más impactante en lo que a sostenibilidad se refiere. Con la fabricación aditiva, las empresas pueden producir de forma concisa lotes de un producto o pieza para satisfacer únicamente la demanda, lo que reduce los excedentes, la necesidad de almacenamiento y la cantidad de artículos desperdiciados.

La simulación digital en el diseño de productos y piezas dista mucho de ser un nuevo método de fabricación. El predominio del desarrollo de productos se realiza ahora virtualmente, lo que permite a los ingenieros ampliar los límites de la creación para lograr diseños que habrían sido insondables con las limitaciones de las prácticas de fabricación tradicionales. Los métodos de diseño y desarrollo digital complementan a la perfección el proceso de impresión en 3D. En pocas palabras, un diseño asistido por ordenador (CAD) da instrucciones a una impresora 3D para que produzca un modelo físico preciso de ese diseño.

La fabricación aditiva es también uno de los métodos favoritos para la creación de prototipos por su reducido impacto en los residuos y los gastos. Permite a las organizaciones fabricar y probar varias versiones de un producto durante el proceso de desarrollo a un coste significativamente inferior al de los métodos de fabricación tradicionales. De ahí que la impresión 3D se considere una opción de fabricación inteligente para industrias experimentales como la aeroespacial, la automovilística y la New Space.

El futuro del empleo en la industria manufacturera

La automatización puede estar evolucionando la industria manufacturera, pero no ha reducido el número de puestos de trabajo en el campo - simplemente los ha cambiado - según las conclusiones de Deloitte en sus Tendencias Globales de Capital Humano 2018. Deloitte conjetura que en lugar de haber menos necesidad de trabajadores en la industria manufacturera, habrá una necesidad de diferentes tipos de trabajadores - aquellos con habilidades especializadas en tecnologías digitales que pueden apoyar e impulsar el proceso de producción de las operaciones de fabricación modernas.

Una vez más, la fabricación aditiva es un claro ejemplo de cómo los profesionales cualificados pueden aportar sus capacidades a un sector que sigue en expansión. Ya sea en el diseño y la simulación virtual de la producción, en el manejo avanzado de máquinas o en la aplicación de conocimientos de ingeniería, campos como la impresión 3D requieren trabajadores con una amplia gama de habilidades para lograr la creación satisfactoria de piezas y productos.

Adoptar el futuro de la fabricación y prepararse para él

La fabricación es un campo en continua evolución. Para seguir siendo competitivos, los fabricantes tienen que mantenerse al día de los cambios que se producen en la industria, adoptando las últimas tecnologías digitales y esforzándose por lograr una mayor eficiencia operativa. Para muchas organizaciones, esto significará adoptar equipos de producción que reflejen los métodos más actualizados de producción en serie, al tiempo que se dota a las plantillas de técnicos formados y capacitados en su funcionamiento. 

Una forma eficaz de hacerlo es actualizar los equipos actuales. La actualización de los equipos para su integración es una excelente forma de equilibrar los costes iniciales, ya que permite a los trabajadores seguir utilizando máquinas con las que están familiarizados y, al mismo tiempo, abre la posibilidad de incorporar técnicas de producción avanzadas al proceso de producción.

Cuanto más adopte ahora las últimas tendencias, como la automatización, la robótica y la impresión en 3D, más fácil le resultará seguir el ritmo de la industria a medida que estas tecnologías se generalicen y se utilicen en la producción en masa.

La mejor manera de prepararse para el futuro de la fabricación es estar dispuesto a adoptar su desarrollo a medida que se produce. Los pioneros en adoptar las últimas tendencias se benefician de ir por delante, así que no espere a quedarse atrás y tener que ponerse al día. Adoptar las tecnologías más avanzadas y emocionantes que se están desarrollando hoy en día, como la fabricación aditiva, le situará en una buena posición para el futuro de la industria manufacturera.
 

Autor: Fabian Alefeld