¿Es la fabricación aditiva la respuesta a la obsolescencia?
Los últimos progresos en fabricación aditiva (FA) han suscitado que muchos crean que pronto será posible imprimir en 3D cualquier componente, en cualquier tamaño y material, solucionando así el dilema de adquirir y comprar componentes obsoletos. Pero ¿realmente es tan sencillo?
La fabricación aditiva (FA) es un proceso de producción concebido para crear componentes mediante el uso de diversas técnicas de impresión en 3D. El material del componente se encuentra inicialmente en forma de polvo, que después se disuelve con una capa sobre capa por láser para obtener la forma deseada, añadiendo material en lugar de retirarlo, como ocurre en la fabricación sustractiva tradicional.
La gama de materiales que se pueden utilizar es casi infinita, desde plásticos de última generación y aleaciones de metales hasta hormigón, cera, resinas e incluso tejidos humanos. Uno de los avances más novedosos es la posibilidad, explorada recientemente por Sandvik Coromant, de realizar impresiones con polvo de diamante para generar cualquier forma geométrica deseada con el material más duro que se puede encontrar en nuestro planeta.
La FA ofrece una serie de ventajas en comparación con la fabricación sustractiva. Por ejemplo, permite imprimir formas complejas y huecas sin generar residuos, ya que solo se añade la cantidad necesaria de material al proceso. Por eso, se ha convertido en una técnica popular en campos que requieren la producción de componentes altamente especializados en pequeñas tiradas de producción, como en el caso de los sectores de construcción aeroespacial o biomedicina, y ha generado inversiones constantes para explorar cómo la FA podría ayudar a gestionar la obsolescencia de los componentes de fabricación.
El problema de la obsolescencia
Nuestra sociedad se caracteriza por rápidos desarrollos tecnológicos en el uso de los macrodatos («big data»), la automatización y la informática. Estas tecnologías han tenido un impacto positivo en la fabricación, ya que han permitido a los responsables de las plantas maximizar la productividad, reducir los residuos generados y crear un entorno de trabajo más seguro para sus empleados.
Por otro lado, los componentes tecnológicos, tanto de hardware como de software, tienden a tener una vida útil más corta. A medida que llegan al mercado versiones más recientes de los mismos componentes, es posible que los fabricantes de equipos originales (OEM) tengan que detener la producción de la versión adquirida por el fabricante, haciendo que sea obsoleta.
Cuando los componentes obsoletos se rompen, puede resultar complicado encontrar recambios similares. Por lo tanto, la gestión de la obsolescencia resulta crítica, ya que la rotura o las averías de los componentes obsoletos exponen a la empresa a costosos tiempos de inactividad o incluso a la posibilidad de tener que actualizar un sistema completo.
¿Es la FA una alternativa viable?
Actualmente, los ingenieros de materiales están estudiando el potencial de la FA para gestionar algunos aspectos de la obsolescencia. La idea principal es que si un OEM ya no puede proporcionar un componente, este se pueda imprimir en 3D.
Las partes interesadas que operan en sectores altamente regulados, donde el cambio a componentes más recientes significa un nivel enorme de papeleo y burocracia, se han mostrado especialmente favorables a explorar esta posibilidad. Por ejemplo, hay varias autoridades nacionales, como los Gobiernos de los EE. UU. y Suiza, que ya han creado programas de investigación para investigar el potencial de la FA para abordar la obsolescencia en el ámbito militar.
Aunque los resultados son prometedores, aún quedan cuestiones importantes, tanto técnicas como burocráticas, que se deben resolver antes de que la FA se pueda utilizar a gran escala para gestionar la obsolescencia de los componentes de fabricación.
Una de estas cuestiones es la conformidad normativa. Desde un punto de vista legal, no está claro qué condiciones deben cumplir los componentes impresos en 3D para asegurarnos de que sean seguros para su uso en una aplicación concreta. Esto es especialmente importante en campos altamente regulados, como los de la energía nuclear, la producción farmacéutica y el sector alimentario, donde el tipo de componentes utilizados y la frecuencia de su sustitución son aspectos que se rigen por las leyes establecidas.
Desde una perspectiva estrictamente técnica, la principal limitación de la fabricación aditiva es que, aunque podría contribuir a gestionar la obsolescencia de componentes mecánicos, no está claro si ayudaría con otros tipos de obsolescencia, como puede ser la de la electrónica. Los componentes mecánicos, sistemas electrónicos, cables, software o capacidades pueden estar sometidos a la obsolescencia, y las soluciones que aborden únicamente un aspecto de esta obsolescencia solo supondrían una ayuda parcial.
Por estos motivos, la fabricación aditiva no puede sustituir a un plan de gestión de la obsolescencia proactivo que, en este momento, supone el mejor modo posible de minimizar las repercusiones negativas de la obsolescencia.
Un enfoque integral
La obsolescencia es la consecuencia natural del progreso tecnológico y de la salida al mercado de soluciones cada vez más eficientes. Por lo tanto, no se puede evitar en su totalidad. No obstante, su impacto sobre las empresas se puede reducir de forma drástica.
Hay dos enfoques principales a la hora de abordar la gestión de la obsolescencia: reactivo y proactivo. El enfoque reactivo consiste en adoptar medidas para sustituir o reparar los componentes después de una rotura o avería, mientras que el enfoque proactivo se basa en un control y planificación constantes para evitar que estas roturas o averías se produzcan.
Naturalmente, es preferible utilizar un enfoque proactivo, ya que permite a los fabricantes planificar de forma anticipada, adquirir piezas de repuesto en el momento más adecuado, almacenándolas si fuera necesario, y evitar o minimizar de este modo los tipos de inactividad provocados por roturas inesperadas.
Para implementar este enfoque, los fabricantes deben estar familiarizados con el ciclo de vida útil esperado de sus equipos y saber en todo momento qué componentes dejarán de fabricarse en un futuro próximo. En plantas de tamaño medio o pequeño, podría bastar con tener una hoja de cálculo en la que se indiquen y mantengan actualizados los ciclos
