Socios para el desarrollo de la fabricación aditiva

Entrevista con socios representantes del COE

¿Qué aporta su organización al nuevo Centro de excelencia internacional de ASTM?

Steven Taylor, Auburn University: Auburn aporta nuestra experiencia en educación y desarrollo de la fuerza laboral, así como en investigación. Tenemos miembros en el plantel docente que se dedican a la investigación sobre la fabricación aditiva todos los días. Contamos con una amplia base de conocimientos sobre el proceso y cómo este afecta el rendimiento. También estamos renovando el Laboratorio de investigación Ginn, que contará con un espacio de investigación, estudiantes que trabajarán en la fabricación aditiva y un espacio de oficinas que el COE puede usar. Con respecto al desarrollo de la fuerza laboral, como universidad educamos a ingenieros, alumnos y graduados que desarrollarán la fabricación aditiva en el ámbito académico o en la industria. También esperamos desarrollar materiales para educar a los técnicos de la planta.

Michael Ulbrich, EWI: EWI realizará I+D relacionados con estándares, promoverá asociaciones en la industria y lanzará un consorcio industrial para enfocarse en el desarrollo de estándares y prácticas. Contamos con cerca de 250 miembros de EWI en diversas industrias que realizan cientos de proyectos y que nos proporcionan un entendimiento más profundo de las necesidades de la industria con respecto a muchas tecnologías diferentes, como la AM. Tenemos un consorcio de AM que se enfoca en la I+D precompetitiva y que podemos desarrollar para este consorcio del COE específico sobre estándares. Además, podemos aprovechar nuestras capacidades de laboratorio, ya que tenemos las siete categorías de procesos de AM en tres ubicaciones. Aportamos conocimientos especializados a tecnologías que apoyan la AM, como ingeniería de materiales, integridad de estructuras, inspección, etc.

John Vickers, NASA: La capacidad principal que aporta la NASA es su conocimiento especializado en investigación y desarrollo aeroespacial. Fuimos de los primeros en adoptar la impresión en 3D y contamos con amplia experiencia en prácticamente todos estos sistemas, empezando con los polímeros hace casi 25 años, y, más recientemente, metales. Nos especializamos en componentes líquidos para cohetes, y utilizamos la AM para componentes críticos de alto valor. La NASA y la comunidad aeroespacial tienen raíces profundas en la tecnología de fabricación y la innovación, y la base de todas ellas está vinculada a los estándares. También contamos con décadas de colaboración con ASTM, y una gran participación del comité.

Ken Young, Manufacturing Technology Centre: Aquí en MTC, tenemos un proceso muy sólido para probar que cualquier proceso de fabricación aditiva produce la calidad adecuada. Para promover la estandarización, entendemos lo que se necesita para que la fabricación aditiva funcione en un entorno de trabajo. Podemos determinar qué poner en torno a la tecnología para que pueda hacerse una y otra vez y obtener siempre el mismo producto.

¿Cómo ayudará el COE a acelerar la innovación en impresión en 3D?

Taylor, Auburn: Uno de los principales aportes del COE será reunir a personas de todas partes del mundo. Ya lo está haciendo. Tenemos una asociación con la NASA, y entre esta y el COE del ASTM, ya hemos hecho conexiones con muchos socios industriales, además de socios de instituciones académicas e internacionales. Ahora que el COE se ha anunciado y financiado formalmente, hay otras personas que se acercan a la mesa y señalan que les gustaría participar también.

Ulbrich, EWI: El COE ayudará a cerrar la brecha entre el desarrollo de estándares y la I+D para permitir un desarrollo de estándares más eficiente, y los socios también trabajarán en la educación y la capacitación, en las pruebas de calidad, en la certificación y en otros programas. A medida que se desarrollen y adopten los estándares, las compañías que solo están explorando la AM la adoptarán, lo que debería, a su vez, generar más atención y recursos que contribuirán a acelerar la innovación aún más.

Vickers, NASA: Veo al COE principalmente como un facilitador de la I+D para el desarrollo de estándares. El comité de investigación y desarrollo ya está desarrollando un mapa detallado para acelerar los proyectos impulsados por estándares y su implementación. En la NASA, la información de disciplinas como materiales, diseño, fabricación, pruebas y verificación fluye de un lado al otro para el desarrollo de la tecnología. Si podemos trabajar juntos en el COE de esta forma, será mucho más eficaz.

Young, MTC: Con estándares y capacitación, si alguien desea usar impresión en 3D, sabrá exactamente qué debe hacer para que funcione sin que tengamos que hacerlo todo nosotros. Ese es el reto de toda nueva tecnología. No se trata tan solo de ir y comprar una impresora en 3D. También se trata de lo que uno puede hacer para sacar algo de ella: cómo comprar y administrar la materia prima, cargar las máquinas, diseñar las piezas, separar las piezas de la materia prima no utilizada, reciclar dicha materia prima, inspeccionar y posprocesar la pieza, etc.

¿De qué manera pueden los estándares acelerar y dar forma al proceso de innovación?

Taylor, Auburn: La fabricación aditiva aún se está desarrollando, y lo que realmente ayudará son los estándares. La semana pasada, el grupo de I+D del COE se reunió para trazar una estrategia de investigación. Estas reuniones ayudan a darse cuenta de qué factores podrían impedir el desarrollo de la industria. Una discusión se centró en la seguridad contra incendios del polvo de metal y cuánto se puede almacenar en una planta. ¿Cómo maneja usted los polvos? Aparentemente, todavía no hay estándares para la protección contra incendios, y sin ellos, cada localidad podría imponer más limitaciones que las necesarias.

Ulbrich, EWI: Un aspecto que se debe examinar es un lenguaje común que sea confiable. Cuando las compañías de cualquier parte de la cadena de suministro desea adoptar una nueva tecnología, de fabricación aditiva u otra, el lenguaje ayuda con el proceso. Los estándares pueden ser el lenguaje que crea confianza. Los estándares pueden permitir el intercambio de los resultados de las investigaciones y aprovecharlos desde una etapa relativamente temprana. Al centrar la investigación en el desarrollo de estrategias, un grupo que habla el mismo lenguaje puede lograr más que cualquier grupo de investigación individual o que una compañía u organización por cuenta propia.

Vickers, NASA: En la NASA, los estándares pueden ser el catalizador de la innovación. Tenemos que evaluar nuestros procesos y nuestro producto con cierta medida de riesgo. Los estándares nos permiten implementar la fabricación aditiva con una postura de riesgo que podemos aceptar. Por ejemplo, la fabricación aditiva es un nuevo cambio considerable en la forma en que trabajamos y elaboramos productos en la actualidad. No hay muchos estándares. Sin estándares que sirvan de base para la innovación, las capacidades superan con creces nuestra capacidad de implementarlos. Ahora, estamos intentando acelerar el desarrollo de estándares para mantenernos a tono con la tecnología AM. Estos cambios significativos solo se dan muy de vez en cuando y cambian por completo la forma en que trabajamos, diseñamos y fabricamos, y cómo vemos los productos entregados.

Ken Young: Si desea adoptar un nuevo proceso, es más fácil si puede comprar un estándar que le diga cómo sacar el máximo provecho. Los estándares son el libro que le dice cómo hacer las cosas; los cursos de capacitación le ayudan a interpretar el contenido del estándar.

¿Qué le parece apasionante acerca de esta asociación?

Taylor, Auburn: Desde el punto de vista de Auburn, tenemos una excelente relación con la NASA y estamos desarrollando un nuevo centro de AM en esta asociación. La asociación con ASTM International lo desarrolla aún más y lo coloca en la escena internacional. Lo más valioso son las relaciones que se desarrollan, como con MTC y EWI, y la innumerable cantidad de personas en todo el mundo que querrán colaborar y participar. Nos ayudará a todos a realizar la investigación, a educar mejor a nuestros estudiantes y a la fuerza laboral y a ayudar a la industria a desarrollarse de una manera lógica.

Ulbrich, EWI: El potencial de realizar un verdadero cambio a nivel de los sistemas es sumamente apasionante. EWI ayuda a compañías individuales a ser más competitivas a través de la tecnología y la innovación. Aquí estamos examinando al nivel de sistemas — flexibilidad de diseño, evolución de productos, evolución de la cadena de suministro y nuevos modelos de negocios que aprovechan la fabricación aditiva — y un proceso de desarrollo de estándares más sólido y ágil. El otro aspecto son las asociaciones: estamos entusiasmados de trabajar con estas organizaciones tan conocidas y respetadas, además de centradas en distintas áreas de la fabricación aditiva. No podríamos hacerlo solos, y no creo que nuestros socios podrían hacerlo solos tampoco. Las asociaciones son realmente importantes en este sentido, tanto oficiales como con socios de la industria a través de consorcios, capacitación, y más. Cuando se combinan estas perspectivas, hay muchas oportunidades de tener un impacto realmente importante.

Vickers, NASA: Para mí, se trata realmente de la colaboración. Mencioné antes que la NASA y ASTM tienen una relación de varias décadas en el desarrollo de estándares aeroespaciales que benefician a la industria y a la NASA. Ahora, esperamos ansiosos la oportunidad de trabajar con los socios del COE y habilitar el enorme potencial de la fabricación aditiva. Le pregunté a una astronauta de qué manera su vista desde la estación espacial internacional le permitía entender la Tierra como un ecosistema, y crear un ecosistema es lo que creo que estamos haciendo con este COE. Nos estamos conectando para poder hacer las cosas de manera más rápida e inteligente, cosas realmente extraordinarias, que no se pueden hacer solo.

Young, MTC: Es esa oportunidad de hacer que ocurran las cosas y de trabajar allende fronteras internacionales. La fabricación aditiva tiene un cadena de suministro global y no conviene tener un estándar en el Reino Unido y otro en los EE. UU. Cuanto más podamos asegurarnos de que todos los estándares del mundo son idénticos, más fácil será para las multinacionales, ya que son las que utilizarán primero la fabricación aditiva y podrán obtener sus beneficios.

¿Qué impacto cree que tendrá a largo plazo el trabajo de este COE en la industria?

Taylor, Auburn: Creo que el COE ayudará a la industria a desarrollarse de una manera que le dará un marco de referencia y entendimiento al sector manufacturero sobre qué es la fabricación aditiva, lo que ayudará a esta industria en evolución a desarrollarse. Esta asociación cambiará la manera en que hacemos las cosas y cómo pensamos sobre lo que ahora es posible. Creo que es un punto de inflexión en la historia.

Ulbrich, EWI: Como ya mencioné, el cambio a nivel de los sistemas puede ocurrir. Si más compañías tienen estándares de referencia, eso les permitirán adoptar la fabricación aditiva de forma rápida y eficaz. La fabricación aditiva es una herramienta, y si pueden utilizarla de forma eficaz la compañía será más competitiva. Eso significará que las compañías crecerán, y eso significa a su vez el crecimiento en la economía en general. Cuando más fabricantes pequeños y medianos comiencen a utilizar la fabricación aditiva todos los días, verá cómo esta crece y cuál será su impacto en la industria.

Vickers, NASA: Esto mejorará considerablemente la postura en cuanto a estándares de AM. La función que cumplen los estándares para apoyar lo que hacemos en la industria aeroespacial y la industria en general, así como nuestra competitividad nacional, es bien conocida. Para la NASA especialmente, pienso en lo que nos ayuda a hacer en toda nuestra cadena de suministro y para administrar el riesgo que mencioné antes. Nos da evidencia de las maneras de medir el rendimiento de los procesos y los productos que utilizamos.

Young, MTC: Esperamos que esto permita a la industria utilizar la fabricación aditiva de manera más rápida y más generalizada. Aumentará la tasa de penetración de la nueva tecnología. Esperamos que le dé a nuestra industria manufacturera una ventaja competitiva.

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Steve Taylor, Ph.D., P.E., es profesor y decano asociado de investigación en Auburn University. Es director del Centro de bioenergía y bioproductos, y profesor adjunto de la Escuela de Ciencias de la Silvicultura y la Vida Silvestre, ambos en Auburn. Es becario de la Sociedad de Ingenieros Agrícolas y Biológicos de EE. UU.

Michael Ulbrich es presidente de EWI Nueva York, que se centra en servicios de investigación y desarrollo aplicados. Como ingeniero industrial de formación, Ulbrich se desempeñó recientemente como vicepresidente de J.P. Morgan Private Bank, región Nórdica.

John Vickers es el tecnólogo principal de la NASA en el área de fabricación avanzada, director asociado del Laboratorio de materiales y procesos del Centro de vuelos espaciales Marshall de la NASA y gerente del Centro nacional de fabricación avanzada de la NASA. Como tecnólogo principal, lidera el equipo nacional de la NASA para desarrollar estrategias de tecnología de fabricación avanzadas para lograr las metas de las misiones de la NASA.

Ken Young, Ph.D., es director de tecnología del Centro de tecnología de materiales, donde supervisa un programa de investigación sobre tecnología innovadora. Young es integrante del panel asesor de la industria automotriz de TSB y presidente del grupo de trabajo nacional de ingeniería y flujo de sistemas de medición y de la Asociación británica de automatización y robótica.