Marcel Macarulla, doctor e ingeniero industrial por la UPC, Antoni Gil, ingeniero de telecomunicación y project manager en HP, y Jordina Arcal, ingeniería química, emprendedora y profesora en la UPC, además de premio MIT a la innovación en menores de 35 años, dirigen y coordinan el nuevo máster en Fabricación Aditiva que la UPC School pondrá en marcha en enero de 2021. En esta entrevista nos cuentan cuáles son las ventajas que introduce la fabricación aditiva en el contexto de digitalización actual y qué competencias deberán tener los profesionales que lideren la implementación de la impresión 3D en la industria.
- Últimamente, en el contexto de la 4ª revolución industrial, se ha oído hablar mucho de la Fabricación Aditiva. ¿Nos podéis explicar en qué consiste y qué cambios introducirá en el tejido productivo?
Las tecnologías de fabricación aditiva permiten fabricar productos aplicando el material solamente allí donde se necesita y de manera controlada, en contraposición a las metodologías tradicionales de sustracción o moldeo, que se basan en extraer material de un bloque hasta obtener la pieza final, o en dar forma mediante las cavidades de un molde. En el sector de la fabricación aditiva encontramos diferentes tecnologías, como la fotopolimerización, la extrusión de material, la fusión de la cama de polvo, la deposición de energía dirigida o bien la inyección de material entre otros, y cada una tiene sus ventajas e inconvenientes, muy importantes a considerar para escoger la mejor tecnología para una aplicación en concreto.
Los avances que han tenido lugar en las tecnologías de fabricación aditiva en los últimos años han permitido que estas se dejen de ver únicamente como una tecnología de prototipado rápido y las empresas hayan empezado a adoptarlas como tecnologías para la producción de pieza final. Cada vez más hay más empresas que visionan y desarrollan sus nuevos productos pensados para ser producidos con tecnologías de fabricación aditiva.
La industria 4.0 promueve la conectividad y flexibilidad en el sistema productivo, esto es un punto clave del cual la fabricación aditiva se beneficia. En este contexto, la fabricación aditiva permite a las empresas conseguir costumización en masa a un precio competitivo, así como flexibilidad para mejorar en cualquier momento los diseños de las piezas ya en producción sin suponer un sobrecoste. Este hecho supone un cambio de paradigma en el tejido productivo y su cadena de valor.
- ¿Qué ventajas tiene para las empresas la fabricación aditiva frente a la fabricación convencional?
Los principales beneficios que comparten la gran mayoría de las tecnologías de fabricación aditiva son principalmente: la capacidad de fabricar geometrías altamente complejas, incluso no posibles con otros procesos de fabricación tradicionales; el bajo coste de la fabricación para series cortas, ya que no se necesitan elementos auxiliares como moldes o utillajes; la capacidad de personalizar productos a gran escala o la flexibilización de la manufactura con la iteración y mejora de un diseño ya en producción. También permite reducir el tiempo de lanzamiento de un producto en el mercado, ya que se puede validar e iterar un diseño con ciclos de tiempo muy cortos, entre otras ventajas.
- ¿En qué punto de madurez se encuentra la implementación de la fabricación aditiva en las empresas?
Las tecnologías de fabricación aditiva aplicadas al prototipado rápido están muy consolidadas dentro de las empresas, pero en los últimos años ha habido un cambio de paradigma y actualmente tenemos muchos ejemplos, en diferentes verticales, de piezas y producto final producidos con tecnologías de fabricación aditiva. Por ejemplo, BMW ha incorporado la tecnología de fabricación aditiva para personalizar componentes del interior y exterior de vehículo; HP está utilizando la fabricación aditiva para producir parte de sus impresoras consiguiendo la integración de muchas piezas en una sola más compleja y reduciendo el coste de producción; o SMILE DIRECT está «imprimiendo» moldes de la dentadura para la producción masiva de correctores dentales personalizados. También en el sector aeroespacial se utiliza la fabricación aditiva para producir piezas con diseños complejos, muy resistentes y muy ligeras; como también en el mundo del motor y la competición, entre otras muchas aplicaciones.
Podríamos decir que la tecnología está preparada para la adopción en masa por parte de las empresas y para ser utilizada no solo en prototipado sino en producción, pero hay una falta de profesionales preparados que potencien los beneficios de la fabricación aditiva y lideren la adopción de estas dentro del tejido productivo.
- Tal y como ha ocurrido en otras tecnologías disruptivas, quizás el crecimiento del sector se ha producido de manera mucho más acelerada que la capacidad de adaptación de sus profesionales. ¿Es así?
Exacto, la fabricación aditiva es un cambio de paradigma. Tradicionalmente a los ingenieros se les ha formado en tecnologías sustractivas o de moldeo. Esto hace que, inconscientemente, durante el proceso de diseño en fabricación aditiva tengan en cuenta las limitaciones de las tecnologías tradicionales. La fabricación aditiva da mucha más flexibilidad de diseño, ya que permite hacer geometrías mucho más complejas que no están al alcance de las tecnologías de fabricación tradicionales. Esto implica tener que utilizar nuevos softwares que permiten aprovechar al máximo las posibilidades de libertad de diseño, como bien el diseño generativo, las estructuras lattice o la optimización topológica. Todos estos cambios han aparecido rápidamente y los profesionales y las empresas no han tenido tiempo de adaptarse y formarse en el ámbito de la fabricación aditiva, ralentizando en algunos casos la adopción y generando frustración.
- En enero pondréis en marcha la 1ª edición del máster en Fabricación Aditiva de la UPC School. ¿Para quién está pensada esta formación y qué competencias profesionales aporta?
Esta formación está pensada para aquellos profesionales que quieran reconvertir su carrera, así como para recién titulados que quieran completar su formación en el ámbito de la fabricación aditiva.
En cuanto a las competencias nos focalizamos en diferentes ámbitos: conocimientos, habilidades y estrategia en la fabricación aditiva, así como metodologías de diseño. El máster está pensado para dar una formación holística a los participantes: enseñaremos no únicamente conocimientos técnicos sino también aquellos conocimientos soft necesarios para ser un buen profesional en la industria. Así, la enseñanza estará basada en metodologías colaborativas y en grupos multidisciplinares, haciendo uso de herramientas que permitan el trabajo en equipos distribuidos, replicando la realidad que luego se encontrarán en las empresas.
- ¿Qué experiencia profesional en el ámbito aporta su cuadro docente?
El cuadro docente está formado básicamente por profesionales del sector de la fabricación aditiva y por profesionales expertos en sus ámbitos de conocimiento (como la innovación, gestión de equipos, etc.). En cuanto a los expertos en fabricación aditiva, en el máster participan desde profesionales que se dedican al diseño y desarrollo de maquinaria para la fabricación aditiva (como ingenieros o desarrolladores de negocio de HP), profesionales que utilizan las tecnologías de fabricación aditiva para diseñar nuevos productos, y expertos que se dedican a proveer materiales complementarios a las tecnologías de fabricación aditiva (como adhesivos, postprocesado, etc.). En este máster hemos querido incorporar profesionales de todo el ecosistema de la fabricación aditiva para dar una visión completa de las posibilidades de la tecnología y sus aplicaciones.
- En el máster colabora HP, empresa pionera en tecnología de impresión 3D. ¿Cuál es su papel dentro del programa?
HP ha ayudado a definir la estructura y el contenido del máster. Además, participa en la dirección y cuenta con la colaboración de ingenieros expertos en la tecnología, que participarán en la impartición de las asignaturas. Por otra parte, HP ha equipado el FabLab de ESEIAAT (Escuela Superior de Ingenierías Industrial, Aeroespacial y Audiovisual de Terrassa), que es donde se llevarán a cabo las clases presenciales del máster, con una impresora 3D HP Jet Fusion Color serie 580. De este modo, los estudiantes del máster podrán hacer prácticas con maquinaria equivalente a la que existe en la industria.
- ¿En qué modalidad se propone el máster?
El máster se propone en una modalidad semipresencial. Como norma general, 2-3 horas a la semana se realizarán actividades en remoto asíncronas. El resto de actividades se realizarán o bien de manera presencial o remota síncrona.
La situación actual de la pandemia nos ha dado la oportunidad de replantear las sesiones presenciales para asimilar una enseñanza lo más próximo posible a la realidad actual de las empresas, que se han visto obligadas a teletrabajar en equipos distribuidos. Hemos preparado las clases para que se puedan realizar tanto de forma presencial como en remoto, para podernos adaptar a la situación que requiera cada momento. Creemos que esto favorecerá que los estudiantes también aprendan estas metodologías de trabajo y nos ayudará a diferenciar el máster de otros, ya que se trabajarán competencias que muchas veces quedan olvidadas en otros programas.