La revolución de la impresión 3D
Resumen.
El uso de la impresión 3D, también conocida como fabricación aditiva, ha ido mucho más allá de la creación de prototipos, las herramientas rápidas, las baratijas y los juguetes. Empresas como GE, Lockheed Martin y BMW están cambiando a ella para la producción industrial a escala. Más empresas seguirán a medida que la gama de materiales imprimibles siga ampliándose. Ya están disponibles plásticos básicos, resinas fotosensibles, cerámica, cemento, vidrio, numerosos metales, compuestos termoplásticos (algunos infundidos con nanotubos y fibras de carbono) e incluso células madre. En este artículo, el autor argumenta que la fabricación aditiva ganará terreno rápidamente, teniendo en cuenta ventajas como mayor flexibilidad, menos pasos de montaje y otros ahorros de costes, y mejores posibilidades de diseño de productos.
Los gerentes, escribe D'Aveni, deberían ocuparse ahora de cuestiones estratégicas en tres niveles: los vendedores de productos tangibles deberían preguntarse cómo podrían mejorarse sus ofertas, ya sea por sí mismos o por los competidores. Las empresas industriales deben revisar sus operaciones para determinar qué red de activos de la cadena de suministro y qué combinación de procesos antiguos y nuevos serán óptimos. Y los líderes deben considerar las implicaciones estratégicas a medida que empiezan a formarse ecosistemas comerciales en torno a las nuevas realidades de la impresión 3D.
Muchos de los principales actores que ya están en el negocio de la fabricación aditiva están compitiendo por desarrollar las plataformas en las que otras empresas construirán y se conectarán. Los propietarios de plataformas serán poderosos porque es probable que la producción misma se convierta en un producto básico con el tiempo. Aquellos que faciliten las conexiones en el ecosistema digital estarán situados en medio de un enorme volumen de transacciones industriales, recopilando y vendiendo información valiosa.
Reimpresión HBR R1505B
Idea en resumen
El gran avance
La fabricación aditiva, o impresión 3D, está preparada para transformar la economía industrial. Su extrema flexibilidad no solo permite una fácil personalización de los productos, sino que también elimina el montaje y los inventarios y permite rediseñar los productos para obtener un mayor rendimiento.
El desafío
Los equipos directivos deberían reconsiderar sus estrategias en tres dimensiones: (1) ¿Cómo podríamos mejorar nuestras ofertas, ya sea por nosotros o por los competidores? (2) ¿Cómo debemos reconfigurar nuestras operaciones, dadas las innumerables opciones nuevas para fabricar productos y piezas? (3) ¿Cómo evolucionará nuestro ecosistema comercial?
La gran jugada
Inevitablemente, surgirán plataformas poderosas para establecer estándares y facilitar los intercambios entre los diseñadores, fabricantes y transportistas de productos impresos en 3D. El más exitoso de ellos prosperará poderosamente.
La impresión 3D industrial se encuentra en un punto de inflexión, a punto de generalizarse a lo grande. La mayoría de los ejecutivos y muchos ingenieros no se dan cuenta, pero esta tecnología ha ido mucho más allá del prototipado, las herramientas rápidas, las baratijas y los juguetes. La «fabricación aditiva» consiste en crear productos duraderos y seguros para la venta a clientes reales en cantidades moderadas a grandes.
Los inicios de la revolución se muestran en una encuesta de PwC realizada en 2014 a más de 100 empresas manufactureras. En el momento de la encuesta, el 11% ya había pasado a la producción en volumen de piezas o productos impresos en 3D. Según los analistas de Gartner, una tecnología es «convencional» cuando alcanza un nivel de adopción del 20%.
Entre las numerosas empresas que utilizan la impresión 3D para aumentar la producción se encuentran GE (motores a reacción, dispositivos médicos y piezas de electrodomésticos), Lockheed Martin y Boeing (aeroespacial y de defensa), Aurora Flight Sciences (vehículos aéreos no tripulados), Invisalign (dispositivos dentales), Google (electrónica de consumo) y las holandesas empresa LuxExcel (lentes para diodos emisores de luz o LED). Al observar estos avances, McKinsey informó recientemente de que la impresión 3D está «lista para salir de su posición de nicho y convertirse en una alternativa viable a los procesos de fabricación convencionales en un número creciente de aplicaciones». En 2014, las ventas de impresoras 3D de calidad industrial en Estados Unidos ya eran un tercio del volumen de ventas de automatización industrial y robótica. Según algunas proyecciones, esa cifra aumentará al 42% para 2020.
Más empresas seguirán a medida que la gama de materiales imprimibles siga ampliándose. Además de los plásticos básicos y las resinas fotosensibles, estos ya incluyen cerámica, cemento, vidrio, numerosos metales y aleaciones metálicas, y nuevos compuestos termoplásticos infundidos con nanotubos y fibras de carbono. Una economía superior acabará convenciendo a los rezagados. Aunque los costos directos de producir bienes con estos nuevos métodos y materiales suelen ser más elevados, la mayor flexibilidad que ofrece la fabricación aditiva significa que los costes totales pueden ser sustancialmente menores.
Con este cambio revolucionario ya en marcha, los gerentes deberían ocuparse ahora de cuestiones estratégicas en tres niveles:
En primer lugar, los vendedores de productos tangibles deben preguntar cómo ofrendas podría mejorarse, ya sea por sí mismo o por los competidores. La fabricación de un objeto capa por capa, según un «plano» digital descargado en una impresora, permite no solo una personalización ilimitada sino también diseños de mayor complejidad.
En segundo lugar, las empresas industriales deben revisar sus operaciones. A medida que la fabricación aditiva crea innumerables opciones nuevas sobre cómo, cuándo y dónde se fabrican los productos y las piezas, ¿qué red de activos de la cadena de suministro y qué combinación de procesos antiguos y nuevos serán óptimos?
En tercer lugar, los líderes deben considerar las implicaciones estratégicas en su conjunto comercial ecosistemas empiezan a formarse en torno a las nuevas realidades de la impresión 3D. Se ha hablado mucho del potencial de que grandes sectores del sector manufacturero se atomicen en un número incalculable de pequeños «fabricantes». Pero esa visión tiende a oscurecer un desarrollo más seguro e importante: para permitir la integración de actividades entre diseñadores, fabricantes y transportistas de bienes, habrá que establecer plataformas digitales. Al principio, estas plataformas permitirán realizar actividades de diseño a impresión y compartir diseños y descargarlos rápidamente. Pronto organizarán las operaciones de impresión, el control de calidad, la optimización en tiempo real de las redes de impresoras y los intercambios de capacidad, entre otras funciones necesarias. Los proveedores de plataformas de mayor éxito prosperarán al establecer estándares y proporcionar los entornos en los que un ecosistema complejo puede coordinar las respuestas a las demandas del mercado. Pero todas las empresas se verán afectadas por el auge de estas plataformas. Habrá mucho jockeing entre los titulares y los advenedizadores para capturar partes del enorme valor que creará esta nueva tecnología.
Estas preguntas se suman a una cantidad sustancial de pensamiento estratégico, y aún queda otra: ¿Qué tan rápido sucederá todo esto? Para un negocio determinado, así de rápido es lata suceder: Según un CEO de la industria, la industria de audífonos de EE. UU. se convirtió al 100% en fabricación aditiva en menos de 500 días, y ninguna empresa que se apegó a los métodos de fabricación tradicionales sobrevivió. Los gerentes deberán determinar si es conveniente esperar a que madure esta tecnología de rápida evolución antes de realizar ciertas inversiones o si el riesgo de esperar es demasiado grande. Sus respuestas serán diferentes, pero para todos parece seguro decir que ha llegado el momento del pensamiento estratégico.
Ventajas del aditivo
Puede ser difícil imaginar que esta tecnología vaya a desplazar las formas estándar actuales de hacer cosas en grandes cantidades. Las prensas de moldeo por inyección tradicionales, por ejemplo, pueden escupir miles de widgets por hora. Por el contrario, las personas que han visto impresoras 3D en acción en el mercado de los aficionados a menudo encuentran cómicamente lenta la acreción capa por capa de objetos. Sin embargo, los avances recientes en la tecnología están cambiando drásticamente en entornos industriales.
Algunos pueden olvidar por qué la fabricación estándar se produce con una velocidad tan impresionante. Esos widgets se derraman rápidamente porque se han realizado grandes inversiones por adelantado para establecer la compleja gama de máquinas-herramienta y equipos necesarios para producirlos. La primera unidad es extremadamente cara de fabricar, pero a medida que siguen unidades idénticas, su costo marginal cae en picado.
La fabricación aditiva no ofrece nada parecido a esa economía de escala. Sin embargo, evita los inconvenientes de la fabricación estándar: la falta de flexibilidad. Debido a que cada unidad se construye de forma independiente, se puede modificar fácilmente para adaptarse a necesidades únicas o, en términos más generales, para adaptarse a mejoras o cambios de moda. Y configurar el sistema de producción en primer lugar es mucho más sencillo, porque implica muchas menos etapas. Por eso, la impresión 3D ha sido tan valiosa para producir piezas únicas como prototipos y piezas de repuesto poco comunes. Pero la fabricación aditiva tiene cada vez más sentido, incluso a mayor escala. Los compradores pueden elegir entre infinitas combinaciones de formas, tamaños y colores, y esta personalización añade poco al costo del fabricante, incluso cuando los pedidos alcanzan niveles de producción masiva.
Una gran parte de la ventaja aditiva es que las piezas que solían moldearse por separado y luego ensamblarse ahora pueden fabricarse como una sola pieza en una sola tirada. Un ejemplo sencillo son las gafas de sol: el proceso 3D permite que la porosidad y la mezcla de plásticos varíen en diferentes áreas de la montura. Los auriculares salen suaves y flexibles, mientras que las llantas que sujetan las lentes son duras. No requiere montaje.
La impresión de piezas y productos también permite que se diseñen con arquitecturas más complejas, como el panal dentro de paneles de acero o geometrías que antes eran demasiado finas para fresarlas. Las piezas mecánicas complejas (por ejemplo, un conjunto de engranajes encapsulados) se pueden fabricar sin ensamblaje. Los métodos aditivos se pueden utilizar para combinar piezas y generar muchos más detalles interiores. Por eso GE Aviation ha cambiado a imprimir las boquillas de combustible de ciertos motores a reacción. Se espera producir más de 45.000 del mismo diseño al año, por lo que se podría suponer que los métodos de fabricación convencionales serían más adecuados. Pero la tecnología de impresión permite fabricar en una sola pieza una boquilla que solía montarse a partir de 20 piezas fundidas por separado. GE dice que esto reducirá el costo de fabricación en un 75%.
Las compañías de audífonos estadounidenses se convirtieron al 100% en impresión 3D en menos de 500 días.
La fabricación aditiva también puede utilizar varios chorros de impresora para colocar diferentes materiales simultáneamente. Por lo tanto, Optomec y otras empresas están desarrollando materiales conductores y métodos para imprimir microbaterías y circuitos electrónicos directamente en o sobre las superficies de los dispositivos electrónicos de consumo. Otras aplicaciones incluyen equipos médicos, activos de transporte, componentes aeroespaciales, dispositivos de medición, infraestructura de telecomunicaciones y muchas otras cosas «inteligentes».
El enorme atractivo de limitar el trabajo de montaje está empujando a los equipos de fabricación aditiva a crecer cada vez más. En el extremo actual, el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, Lockheed Martin, Cincinnati Tool Steel y el Laboratorio Nacional Oak Ridge se han asociado para desarrollar la capacidad de imprimir la mayoría de los endoesqueletos y exoesqueletos de los aviones de combate, incluidos el cuerpo, las alas, los paneles estructurales internos, el cableado integrado y antenas, y pronto la estructura portante central. La denominada fabricación aditiva de gran superficie hace posible la fabricación de objetos grandes mediante el uso de un enorme pórtico con controles computarizados para mover las impresoras a su posición. Cuando se haya certificado el uso de este proceso, el único montaje necesario será la instalación de módulos electrónicos plug-and-play para sistemas de navegación, comunicaciones, armamento y contramedidas electrónicas en bahías creadas durante el proceso de impresión. En Irak y Afganistán, el ejército estadounidense ha estado usando drones de Aurora Flight Sciences, que imprimen todo el cuerpo de estos vehículos aéreos no tripulados, algunos con una envergadura de 132 pies, en una sola construcción.
Estrategia tridimensional
Este breve análisis de las ventajas de la fabricación aditiva sugiere la facilidad con la que las empresas adoptarán la tecnología, y los ahorros adicionales en los costos de inventario, envío e instalaciones harán que el caso sea aún más sólido. La clara implicación es que los directivos de empresas de todo tipo deberían estar trabajando para anticipar cómo se adaptarán sus negocios en los tres niveles estratégicos mencionados anteriormente.
Ofertas, rediseñadas.
La estrategia de producto es la respuesta a esa pregunta más básica en los negocios, ¿qué vamos a vender? Las empresas tendrán que imaginar cómo se podría servir mejor a sus clientes en una era de fabricación aditiva. ¿Qué diseños y características serán posibles ahora que no existían antes? ¿Qué aspectos se pueden mejorar porque se han eliminado las restricciones o los retrasos en las entregas?
Por ejemplo, en las industrias aeroespacial y automotriz, la impresión 3D se utiliza con mayor frecuencia en la búsqueda de mejoras en el rendimiento. Anteriormente, la eficiencia del combustible de los aviones de combate y los vehículos podía mejorarse reduciendo su peso, pero con frecuencia esto los hacía menos sólidos estructuralmente. La nueva tecnología permite a los fabricantes vaciar una pieza para hacerla más ligera y eficiente en el consumo de combustible e incorporar estructuras internas que proporcionan mayor resistencia a la tracción, durabilidad y resistencia a los impactos. Y los nuevos materiales que tienen mayor resistencia al calor y a los productos químicos se pueden utilizar en varios puntos de un producto, según sea necesario.
El punto de inflexión de las patentes
¿Quieres saber qué tan rápido se avecina el futuro 3D? No mires solo las tasas de adopción entre los fabricantes. Observe las tasas de innovación de los inventores. En 2005 solo se concedieron 80 patentes relacionadas con materiales de fabricación aditiva, software y equipos en todo el mundo, sin contar los duplicados presentados en varios países. En 2013, ese número había entrado en órbita, con aproximadamente 600 nuevas patentes no duplicativas emitidas en todo el mundo.
¿Cuáles son algunas de las empresas que están detrás de estas patentes? No es de extrañar que los dos líderes sean Stratasys y 3D Systems, rivales que han ocupado posiciones en la fabricación aditiva. Tienen 57 y 49 patentes no duplicativas, respectivamente. Como corresponde a su herencia de impresión, Xerox también ha invertido mucho en tecnologías aditivas para la fabricación de productos electrónicos y ha desarrollado una sólida alianza con 3D Systems. Panasonic, Hewlett-Packard, 3M y Siemens también poseen numerosas patentes.
Pero sorprendentemente, el más grande usuarios de la impresión 3D también han sido innovadores activos. El cuarto en la lista, con 35 patentes, es Therics, fabricante de dispositivos médicos. Estas empresas comerciales comprenden el potencial de la fabricación aditiva para ofrecerles importantes ventajas sobre sus competidores.
También cabe destacar entre los titulares de patentes las empresas que se encuentran en ambos mundos. GE e IBM son fabricantes importantes, pero cada vez invierten más en plataformas que optimizan las cadenas de valor gestionadas por otras empresas. GE (11 patentes) está desarrollando la Internet industrial e IBM (19) ha elaborado lo que denomina «cadena de suministro definida por software» y software de optimización para sistemas de fabricación inteligentes. Ambas están bien posicionadas para asumir funciones similares con respecto a la fabricación aditiva, y ambas deben ser observadas como modelos de cómo los operadores tradicionales pueden capturar un valor desproporcionado de una tecnología altamente disruptivo.
En otras industrias, el uso de la fabricación aditiva para productos más adaptados y de rápida evolución tendrá repercusiones en la forma en que se comercializan las ofertas. ¿Qué sucede con el concepto de generación de productos, y mucho menos con el alboroto en torno a un lanzamiento, cuando las cosas pueden actualizarse continuamente durante las impresiones sucesivas en lugar de los saltos cuánticos que requieren los mayores costes de herramientas y los tiempos de preparación de la fabricación convencional? Imagine un futuro próximo en el que la inteligencia artificial basada en la nube aumente la capacidad de la fabricación aditiva para cambiar o añadir productos al instante sin necesidad de reequipar. Los cambios en tiempo real en la estrategia del producto, como la combinación de productos y las decisiones de diseño, serían posibles. Con una adaptación tan rápida, ¿qué nuevas ventajas deberían ser fundamentales para las promesas de la marca? ¿Y cómo podrían los departamentos de marketing evitar la deriva de marca sin perder ventas?
Operaciones, reoptimizadas.
La estrategia de operaciones abarca todas las cuestiones de cómo una empresa comprará, fabricará, trasladará y venderá bienes. Las respuestas serán muy diferentes con la fabricación aditiva. Una mayor eficiencia operativa siempre es un objetivo, pero se puede lograr de muchas maneras. Hoy en día, la mayoría de las empresas que contemplan el uso de la tecnología realizan análisis financieros fragmentarios de oportunidades específicas para intercambiar equipos y diseños tridimensionales en los que pueden reducir los costos directos. Se obtendrán beneficios mucho mayores cuando amplíen sus análisis para tener en cuenta el costo total de fabricación y los gastos generales.
¿Cuánto se puede ahorrar recortando los pasos de montaje? ¿O recortando los inventarios a lo largo de la producción solo en respuesta a la demanda real? ¿O vendiendo de diferentes maneras, por ejemplo, directamente a los consumidores a través de interfaces que les permiten especificar cualquier configuración? En un mundo híbrido de métodos de fabricación antiguos y nuevos, los productores tendrán muchas más opciones; tendrán que decidir qué componentes o productos pasarán a la fabricación aditiva y en qué orden.
Surgirán preguntas adicionales sobre la ubicación de las instalaciones. ¿Qué tan próximos deben estar a qué clientes? ¿Cómo se pueden entregar los pedidos altamente personalizados con la misma eficiencia que se producen? ¿Debe centralizarse la impresión en las plantas o dispersarse en una red de impresoras en distribuidores, minoristas, camiones o incluso en las instalaciones de los clientes? Quizás todo lo anterior. Las respuestas cambiarán en tiempo real, ajustándose a los cambios en las divisas, los costos laborales, la eficiencia y las capacidades de la impresora, los costos de materiales, los costos de energía y los costos de envío.
Una distancia de desplazamiento más corta para productos o piezas no solo ahorra dinero, sino que también ahorra tiempo. Si alguna vez te has visto obligado a dejar tu vehículo en un taller de reparación mientras el mecánico espera una pieza, te lo agradecerás. BMW y Honda, entre otros fabricantes de automóviles, están avanzando hacia la fabricación aditiva de muchas herramientas industriales y piezas de automóviles de uso final en sus fábricas y concesionarios, especialmente a medida que nuevos materiales metálicos, plásticos compuestos y fibra de carbono están disponibles para su uso en impresoras 3D. Los distribuidores de muchas industrias están tomando nota, deseosos de ayudar a sus clientes empresariales a capitalizar las nuevas eficiencias. UPS, por ejemplo, está aprovechando su negocio logístico de terceros existente para convertir sus almacenes centrales aeroportuarios en minifábricas. La idea es producir y entregar piezas personalizadas a los clientes según sea necesario, en lugar de dedicar acres de estanterías a vastos inventarios. Si ya vivimos en un mundo de gestión de inventario justo a tiempo, ahora vemos cómo pueden ponerse las cosas de JIT. Bienvenido a la gestión de inventario instantánea.
De hecho, dadas todas las eficiencias potenciales de la fabricación aditiva altamente integrada, la gestión de procesos empresariales puede convertirse en la capacidad más importante del mercado. Algunas empresas que sobresalen en esta área desarrollarán sistemas de coordinación patentados para garantizar una ventaja competitiva. Otros adoptarán y ayudarán a dar forma a paquetes estándar creados por grandes empresas de software.
Ecosistemas reconfigurados.
Por último, surge la cuestión de dónde y cómo encaja la empresa en su entorno empresarial más amplio. Aquí los gerentes abordan los rompecabezas de ¿Quiénes somos? y ¿Qué necesitamos poseer para ser lo que somos? Dado que la fabricación aditiva permite a las empresas adquirir impresoras que pueden fabricar muchos productos, y como la capacidad inactiva se comercializa con otros en el negocio de ofrecer diferentes productos, las respuestas a esas preguntas serán mucho menos claras. Supongamos que tiene filas de impresoras en sus instalaciones que fabricarían autopartes un día, equipo militar al día siguiente y juguetes al día siguiente. ¿De qué industria forma parte? Los límites tradicionales se difuminarán. Sin embargo, los gerentes necesitan tener una idea sólida del papel de la empresa en el mundo para tomar decisiones sobre los activos en los que van a invertir o de los que se van a desinvertir.
Aurora Flight Sciences puede imprimir todo el cuerpo de un dron en una sola versión.
Es posible que descubran que sus organizaciones evolucionan hacia algo muy diferente de lo que han sido. A medida que las empresas se liberan de muchos de los requisitos logísticos de la fabricación estándar, tendrán que examinar de nuevo el valor de sus capacidades y otros activos y cómo estos complementan o compiten con las capacidades de otros.
La oportunidad de la plataforma
Una posición en el ecosistema resultará ser la más central y poderosa, y este hecho no se pierde en los equipos directivos de los principales actores del negocio de la fabricación aditiva, como eBay, IBM, Autodesk, PTC, Materialise, Stratasys y 3D Systems. Muchos compiten por desarrollar las plataformas en las que otras empresas construirán y se conectarán. Saben que el papel del proveedor de plataformas es el objetivo estratégico más grande que podrían perseguir y que todavía está en juego.
Las plataformas son una característica destacada en los mercados altamente digitalizados del siglo XXI, y la fabricación aditiva no será una excepción. Aquí los propietarios de plataformas serán poderosos porque es probable que la producción en sí misma importe menos con el tiempo. Algunas empresas ya están estableciendo «granjas de impresoras» por contrato que comercializarán eficazmente la fabricación de productos bajo demanda. Incluso los diseños valiosos para productos imprimibles, que son puramente digitales y se comparten fácilmente, serán difíciles de mantener firmes. (Por lo tanto, los dispositivos de escaneo 3D permitirán aplicar ingeniería inversa a los productos mediante la captura de la información de su diseño geométrico).
Todos los integrantes del sistema tendrán interés en mantener las plataformas en las que la producción se organiza dinámicamente, se almacenan y mejoran continuamente los planos, se supervisan y compran los suministros de materias primas y se reciben los pedidos de los clientes. Aquellos que controlan el ecosistema digital se encuentran en medio de un enorme volumen de transacciones industriales, recopilando y vendiendo información valiosa. Se involucrarán en el arbitraje y dividirán el trabajo entre partes de confianza o lo asignarán internamente cuando corresponda. Intercambiarán la capacidad y los diseños de las impresoras en todo el mundo, influyendo en los precios controlando o redirigiendo el «flujo de transacciones» para ambos. Al igual que los arbitrajeros de materias primas, financiarán operaciones o comprarán a precios bajos y venderán a precios altos con la información asimétrica que obtienen al supervisar millones de transacciones.
Tres formas de vadear en 3-D
Cualquier fabricante cuya estrategia para el futuro incluya técnicas aditivas tiene que trazar una hoja de ruta para conseguirlo. Las empresas que ya están en camino están tomando las cosas paso a paso, pero de tres maneras diferentes.
goteo hacia abajo
Algunos empiezan con sus productos de gama alta, sabiendo que sus clientes más sofisticados (e insensibles a los precios) apreciarán la innovación y la flexibilidad. El lujo se derrumbará de la manera tradicional a medida que la tecnología madure y se vuelva más asequible. Los fabricantes de automóviles, por ejemplo, tienden a diseñar piezas únicas especialmente para los coches de carreras de Fórmula 1 y luego encuentran formas de introducir versiones de esas innovaciones en automóviles deportivos y de lujo de alta gama. A medida que aumenta la familiaridad de los ingenieros con la tecnología, detectan oportunidades para llevarla a las piezas de los segmentos de automóviles del mercado masivo.
Swap Out
Otros pioneros proceden de una manera menos ostentosa, centrándose primero en los componentes de un producto determinado que son más fáciles de migrar a la fabricación aditiva. El objetivo es desarrollar el know-how de la organización avanzando hacia componentes más desafiantes del mismo producto. Esto es común en la industria aeroespacial, donde las empresas han seleccionado un producto específico, como un avión de combate F-35, y han comenzado con soportes y tirantes mundanos antes de pasar, por ejemplo, a paneles internos y particiones. A medida que los fabricantes aprenden más, comienzan a imprimir la piel exterior del luchador. Se están realizando experimentos con la impresión de sus estructuras portantes.
Corte transversal
Un tercer enfoque consiste en encontrar componentes que aparezcan en varios productos y utilizarlos para establecer un punto de apoyo tridimensional. Por ejemplo, una mejora del diseño de un avión de combate podría transferirse a drones, misiles o satélites. Esta mejora entre productos genera conocimiento y concienciación en toda la empresa sobre cómo la fabricación aditiva puede mejorar el rendimiento en dimensiones clave como el peso, el uso de energía y la flexibilidad.
El tema común aquí son los pasos pequeños e incrementales. En los tres enfoques, los ingenieros reciben nuevos rompecabezas fascinantes para resolver sin que su mundo se altere por métodos y materiales en constante evolución, lo que minimiza el riesgo y la resistencia al cambio. Es responsabilidad de los directivos superiores mantener el nivel adecuado de presión para dar cada paso sucesivo. A medida que impulsan una mayor adopción, deberían permitir que los detractores expliquen por qué la impresión 3D no es adecuada para una parte o proceso determinado, pero luego desafiarlos a superar ese obstáculo. Los tradicionalistas siempre te dirán rápidamente lo que la impresión 3D no puede hacer. No dejes que te ciegan lo que puede hacer.
La responsabilidad de alinear la capacidad dispersa con la creciente demanda del mercado recaerá en un pequeño número de empresas, y para que todo el sistema funcione de manera eficiente, algunas tendrán que dar un paso adelante. Busque análogos a Google, eBay, Match.com y Amazon para que surjan como motores de búsqueda, plataformas de intercambio, mercados de marca y casamenteros entre impresoras de fabricación aditiva, diseñadores y repositorios de diseño. Quizás incluso surgirá la negociación automatizada, junto con mercados para negociar derivados o futuros sobre capacidad y diseños de impresoras.
En esencia, entonces, los propietarios de activos de fabricación basados en impresoras competirán con los propietarios de la información por los beneficios generados por el ecosistema. Y en un plazo bastante corto, la energía migrará de los productores a los grandes integradores de sistemas, que establecerán plataformas de marca con estándares comunes para coordinar y dar soporte al sistema. Fomentarán la innovación a través del código abierto y la adquisición o asociación con empresas más pequeñas que cumplan con altos estándares de calidad. Es posible que las pequeñas empresas sigan probando nuevos enfoques interesantes en los márgenes, pero necesitaremos que las grandes organizaciones supervisen los experimentos y luego los impulse a ser prácticos y escalables.
Historia digital replicada
Pensando en la revolución que se está desarrollando en la fabricación aditiva, es difícil no reflexionar sobre esa gran tecnología transformadora, Internet. En cuanto a la historia de este último, podría ser justo decir que la fabricación aditiva no se produce hasta 1995. Los niveles de publicidad fueron altos ese año, pero nadie imaginó cómo cambiarían el comercio y la vida en la próxima década, con la llegada del Wi-Fi, los teléfonos inteligentes y la computación en la nube. Pocos preveían el día en que la inteligencia artificial y los sistemas de software basados en Internet podrían gestionar las fábricas, e incluso las infraestructuras de las ciudades, mejor que las personas.
El futuro de la fabricación aditiva traerá sorpresas similares que podrían parecer estrictamente lógicas en retrospectiva pero que hoy son difíciles de imaginar. Imagine cómo las impresoras nuevas y altamente capaces podrían reemplazar a los trabajadores altamente cualificados, trasladando empresas enteras e incluso a países basados en la fabricación hacia una producción sin personas. En las «organizaciones de máquinas», es posible que los seres humanos trabajen únicamente para dar servicio a las impresoras.
Y ese futuro llegará rápidamente. Una vez que las empresas se meten en el agua y experimentan las ventajas de una mayor flexibilidad de fabricación, tienden a sumergirse profundamente. A medida que la ciencia de los materiales crea más sustancias imprimibles, seguirán más fabricantes y productos. Local Motors demostró recientemente que puede imprimir un roadster atractivo, incluyendo ruedas, chasis, carrocería, techo, asientos interiores y salpicadero, pero aún no transmisión, de abajo hacia arriba en 48 horas. Cuando entre en producción, el roadster, incluido el tren motriz, tendrá un precio aproximado de 20.000 dólares. A medida que disminuye el costo de los equipos y materiales tridimensionales, las ventajas restantes de los métodos tradicionales en las economías de escala se están convirtiendo en un factor menor.
Local Motors puede imprimir un roadster atractivo de abajo hacia arriba en 48 horas.
Esto es lo que podemos esperar con confianza: en los próximos cinco años tendremos sistemas de fabricación aditiva totalmente automatizados, de alta velocidad y de gran cantidad que serán económicos incluso para piezas estandarizadas. Debido a la flexibilidad de esos sistemas, la personalización o la fragmentación de muchas categorías de productos despegarán, lo que reducirá aún más la cuota de mercado de la producción en masa convencional.
Los líderes empresariales inteligentes no esperan a que se revelen todos los detalles y eventualidades. Pueden ver claramente que los desarrollos de la fabricación aditiva cambiarán la forma en que se diseñan, fabrican, compran y entregan los productos. Están dando los primeros pasos en el rediseño de los sistemas de fabricación. Están previendo las afirmaciones que van a hacer en el ecosistema emergente. Están tomando las múltiples capas de decisiones que se sumarán a las ventajas de un nuevo mundo de impresión 3D.
— Escrito por Richard D’Aveni
