Si tu ho imagines, jo t’ho imprimeixo

Un volant amb l’essència i el tacte d’un Fórmula 1, un robot amb visió artificial, l’aigua interpretada per unes ulleres, bombes contra la set i la fam, el prototip sense el qual no triomfa la realitat. I un recer sota la tempesta econòmica, o la impressió 3D industrial

Si vostè té, o treballa per a una empresa que pot utilitzar intensivament la impressió 3D, llavors, en principi i amb prudència, enhorabona.

No és una panacea, però sí un sobreeixidor de pressió, ja que els seus avantatges semblen dissenyats a propòsit per a les crisis que s’encavalquen: d’economia inflacionista, de subministraments estratègics, de tarifes energètiques, a més de l’agreujant de la guerra i sota l’ombra allargada del clima.

Tan bon punt escampi, potser haurem d’agrair a la tempesta perfecta haver portat el seu antídot: el desenvolupament d’una actitud resistent i de les tecnologies, les lleis i la mentalitat que ajudaran a superar aquesta i a preveure la següent.

Entre aquestes tecnologies emergeix la impressió 3D additiva. Com assenyala Pere Navarro, delegat especial de l’Estat en el Consorci de la Zona Franca de Barcelona ‒CZFB, que impulsa juntament amb Leitat la primera incubadora europea específica per a empreses emergents i pimes 3D‒, “pot pal·liar algunes necessitats econòmiques i ambientals tant urgents com a mitjà i llarg termini, amb una de les corbes de maduració tecnològica més veloces de la indústria 4.0″.

Bàsicament, el que fa una impressora 3D és recollir baules de la cadena de subministrament global i concentrar-les en un polígon local dels afores. En lloc d’importar, pot fabricar a casa les seves pròpies peces sense límit de disseny ni emmetxat, amb formes impossibles, personalitzades una a una, sense gairebé minvaments o amb reciclatge de tot el residu, en tiratges curts abans inviables perquè el preu dels motlles d’injecció ‒el sistema tradicional‒ només els amortitzen les sèries llargues, i en una diversitat creixent de productes gràcies al desenvolupament de materials d’impressió com ara resines, plàstics, pols de metall i formigons.

Podem tenir el nivell de professionalitat d’una multinacional, podem produir a Barcelona i ser independents de la crisi logística, podem fabricar productes especialitzats d’alta complexitat i precisió en menys d’una setmana, la qual cosa és excepcional
Romain Scaturro, cofundador de Arospace

“Ajuda a redefinir els sistemes productius, a reduir estocs i impacte ambiental, i a millorar la competitivitat dels ecosistemes de producció locals”, observa Leitat. Aquesta manera de minimitzar la dependència aliena juntament amb el subministrament elèctric autòcton, especialment el renovable, concorda amb dos objectius estratègics de país i continent: sobirania energètica i industrialització 4.0.

I en la columna del “deure”? Com qualsevol tecnologia emergent, necessita grans inversions en R+D+I per a quallar. És per això que calen projectes d’incubació per a empreses pioneres. Per exemple, les que es presenten a continuació, consolidades en el 3D Incubator de Barcelona.

El subtil tacte d’un volant de competició

La història de Romain Scaturro és la història (accelerada) de la 3D. Scaturro va arribar a Barcelona fa cinc anys per treballar en canals de vendes d’impressores industrials i es va enamorar de la seva tecnologia additiva fins al punt d’estudiar-la a l’Institut de Tecnologia de Massachusetts, invertir en una impressora, crear els seus propis productes i fundar Arospace amb una motivació que entenen en el sector: si no existeix el que vull, m’ho fabrico. El resultat és un volant de simulació de carreres a primera vista gairebé idèntic a un de real de Fórmula 1. De fet, un dubte habitual dels aficionats al motor és com és possible conduir el bòlid a 300 quilòmetres per hora i, al mateix temps, manipular aquest volant replè de botons i indicadors.

La sofisticació d’aquesta rèplica no s’aprecia només en la peça base o en els components, sinó en el subtil detall del tacte. Els comandaments reals es folren normalment amb alcántara, una pell sintètica tan eficient per a l’agafament com fràgil. Cal canviar-la sovint. No és barata. Però Arospace ha aconseguit simular fins i tot aquesta textura vellutada amb la seva tecnologia d’impressió. “Podem tenir el nivell de professionalitat d’una multinacional, podem produir a Barcelona i ser independents de la crisi logística, podem fabricar productes especialitzats d’alta complexitat i precisió en menys d’una setmana, la qual cosa és excepcional”, comenta Scaturro.

Darrere de cada gran producte hi ha un gran prototip

Si parlem de cadenes de subministrament, també parlem d’efecte en cadena: qualsevol sector pot recórrer a especialistes en 3D per encarregar-los els seus prototips ‒qualsevol prototip‒ en menys temps i amb menys cost que pel procés tradicional. És el nínxol d’Engine and Design Development i la seva combinació de 3D i tècniques artesanals des del fresatge fins al modelatge en massilla per materialitzar un esbós en una maqueta o un model a escala 1:1. La versatilitat és una força d’arrossegament: comences amb projectes més o menys senzills, per exemple una cafetera, i acabes fent prototips d’impressores, maquinària d’anàlisi clínica o motos de combustió i elèctriques que també impliquen treballar amb disseny assistit per ordinador o mecanitzat. De fet, algunes de les peces dels prototips són funcionals.

Som només al començament, l’evolució de la 3D en materials, qualitat, construcció, prestacions, acabats, consum de recursos, terminis i costos té un gran recorregut a llarg termini i s’integrarà en totes les fases de la fabricació
Albert Gracia, director gerent de Aerospace

Albert Gracia, director gerent de l’empresa, destaca a més l’efecte arrossegament sobre l’ocupació de qualitat i la formació de nous especialistes en impressió i tecnologies complementàries. “Som només al començament, l’evolució de la 3D en materials, qualitat, construcció, prestacions, acabats, consum de recursos, terminis i costos té un gran recorregut a llarg termini i s’integrarà en totes les fases de la fabricació”.

Què tenen a veure una bomba dosificadora i la fam al món?

Tot. És com la famosa teoria segons la qual entre els éssers humans hi ha una interconnexió amb tan sols sis graus de separació. ITC fabrica aquests dispositius per monitorar, precisar i administrar les dosis exactes de fertilitzants i altres ingredients en instal·lacions d’irrigació, depuradores, potabilitzadores, processos industrials, indústria alimentària i paisatgisme. És a dir, s’integra en la gestió circular de l’aigua i l’augment de la productivitat agrícola que seran claus per donar menjar a un planeta amb una població creixent i amb recursos hídrics minvants.

L’empresa és un exemple del reinici tecnològic permanent que exigeix la indústria 4.0. Va començar en una època quasi predigital l’any 1988, però ha incorporat la 3D des de la producció del prototip i la impressió de nous models fins a l’utillatge per a l’emmetxat. Es dirigeix, doncs, cap a un model d’empresa híbrida entre el bombament dosificat i la 3D. Oriol Torrano, responsable de comunicació, destaca entre altres avantatges el fet que necessiten molt menys temps tant en el desenvolupament d’equips com en les modificacions puntuals per perfeccionar el disseny, a més de tenir costos més baixos que les tècniques habituals com ara l’extrusió o la injecció de plàstics. “Ara podem produir en la nostra pròpia fàbrica amb equips molt reduïts que gairebé no ocupen espai, i disposar de les peces molt abans”.

Ulleres de sol. Sobretot, però, d’aigua

Que una sola màquina fabriqui tant unes ulleres com la bossa que les conté és molt difícil en la indústria tradicional. Per a Liq Eyewear no sols és normal, sinó que constitueix la viabilitat mateixa del seu origen. L’empresa la va fundar, com no podia ser d’una altra manera, un dissenyador industrial, a més de director creatiu de l’estudi Creax Design, Josep Mateo Muñoz. Ja tenia experiència a dissenyar ulleres per a altres marques, però la irrupció de la 3D va materialitzar la idea d’una línia pròpia.

Eliminem d’un cop de ploma les grans inversions que frenen molts projectes, podem imprimir sèries petites, experimentar amb idees i adaptar-nos sobre la marxa
Josep Mateo Muñoz, fundador de Liq Eyewear

Mateo explica que és l’alliberament definitiu de la imaginació amb uns costos operatius que, a més, el fan rendible. “Liq significa líquid, aigua que es transforma i transforma l’entorn, igual que la impressió 3D és capaç de generar les formes més inversemblants”. A més, els permet treballar sense estocs ni motlles ‒”Eliminem d’un cop de ploma les grans inversions que frenen molts projectes, podem imprimir sèries petites, experimentar amb idees i adaptar-nos sobre la marxa”‒, evolucionar els productes només redissenyant i imprimint ‒”Quelcom de molt difícil en la fabricació convencional”‒, imprimir tot just el que venen sense desaprofitament de material, inclosos recanvis o peces individuals per allargar la vida útil, personalitzar talles i fer models únics o detalls a demanda. En 2020, Liq va rebre el premi Delta de Bronze ADI FAD al disseny industrial.

Alfa i omega de la nova reconversió industrial

Hem parlat d’aplicacions directes de producció pròpia o de la creació de prototips per a clients. Ara bé, si la impressió 3D és aplicable a qualsevol sector industrial, s’obre una finestra d’oportunitat per a empreses capaces de tutelar tot un projecte. Mastertec3D pertany a un grup amb tres dècades d’experiència en impressió digital i presta serveis de consultoria, suport tècnic, formació i integració a grans equips 3D industrials en qualsevol fàbrica, des de la impressió fins a l’escaneig, l’enginyeria, diferents programaris, materials i assecat de filaments.

El sector 3D contribueix a aconseguir que empreses de qualsevol segment evolucionin ràpidament cap a la indústria 4.0 i agilitzin i optimitzin els seus sistemes productius amb una tecnologia que poden personalitzar, fàcil d’utilitzar per als seus equips humans
Daniel Eguillor, director d’operacions en Mastertec3D

Les impressores industrials comparteixen característiques amb les casolanes d’escriptori perquè es conceben per a un ús automatitzat: elles mateixes es calibren, anivellen la seva base i gestionen els materials, encara que les professionals aporten innovacions com ara cambres d’impressió calefactades per tal d’accelerar la producció de peces complexes. Daniel Eguillor, director d’operacions 3D, veu el paisatge industrial des d’una altura panoràmica: més enllà dels avantatges com ara reduir costos i terminis per redissenyar prototips en hores i passar a la producció en dies, “el sector 3D contribueix a aconseguir que empreses de qualsevol segment evolucionin ràpidament cap a la indústria 4.0 i agilitzin i optimitzin els seus sistemes productius amb una tecnologia que poden personalitzar, fàcil d’utilitzar per als seus equips humans”.

El ‘cobot’ que dissenyaries per a la teva pròpia empresa

Si esmentem la inevitable i, en conseqüència, convenient transició cap a la indústria 4.0, llavors parlem de robotització transversal. Wecobots ‒integrada en Wetron Automation Technology‒ dissenya i fabrica instal·lacions de robots col·laboratius amb aquesta mateixa perspectiva de l’alfa i l’omega, des de la definició del projecte i el seu desenvolupament a peu de fàbrica fins a la instal·lació de cobots cada cop més sofisticats, amb visió artificial o sensors de força, per exemple. Per definició, tots els projectes són únics, cada empresa fabricant és un món i requereix una robòtica adaptada. Wecobots necessita crear prototips a mida amb peces que, com explica Óscar Orcajo, responsable d’unitat de negoci, “probablement no són les definitives, i torna a començar”.

Abans les hi encarregaven a tercers, de manera que la irrupció de la 3D va suposar un salt tecnològic que els seus directius haurien signat a ulls clucs. I de nou amb una versatilitat transversal, igual en automoció, un sector en el qual solden, caragolen o sellegen, que en metal·lúrgia, famacèutica, electrònica o alimentació. “La impressió 3D s’ha convertit en una pedra cantonera en tots els nostres projectes; és molt rar que no la fem sevir en alguna fase”, afegeix Orcajo. El directiu apunta altres beneficis per a l’eficiència dels cobots, com ara alleugerir els seus components, crear superfícies de protecció absorbents i arrodonides més segures o acolorir sense necessitat de pintar-los ‒la qual cosa evita desperfectes i despeses de manteniment‒, a més d’un de fonamental: reduir el nombre de peces, materials i emmetxats.

Què és i com ajuda 3D Incubator

• La primera incubadora europea centrada exclusivament en la impressió 3D additiva. Ocupa 1.000 metres quadrats en el polígon industrial de la Zona Franca de Barcelona, l'àrea industrial més gran de la ciutat.

• És una iniciativa liderada pel Consorci de la Zona Franca de Barcelona i Leitat amb el suport dels fons FEDER a través de la fundació INCYDE. S'integra en un projecte molt més gran: DFactory Barcelona, el centre d'innovació per a l'economia 4.0 més gran del sud d'Europa.

• Consolida empreses emergents i pimes del sector 3D en senti ampli ‒béns de consum, béns d'equip, mobilitat, salut, TIC, química, logística, etc.‒ prestant-los serveis de disseny, producció, comprovació, consultoria de negoci, certificació de peces i activitats comercials. Les empreses incubades paguen una quota en funció dels serveis que escullen. 

• Presta servei amb 11 impressores d'última generació, incloses diverses d'industrials, amb sis tecnologies diferents, equips de postprocessament en neteja, entintatge, poliment, metrologia i control de qualitat, programari de disseny i personal expert per donar suport a les empreses emergents, a més d'espais d'incubació, treball en xarxa i formació.

• Quan es va fundar en març de 2019, el seu objectiu era incubar 1.000 companyies en un lustre. Ha superat les expectatives en assolir aquesta xifra en poc més de tres anys. Balanç: gairebé 3.000 serveis, visites de més de 1.200 empreses i entitats, més de 120 jornades formatives i 90 llocs de treball generats, a més del premi a la Iniciativa Pionera d'Èxit atorgat per la Fira de Barcelona.