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fecha: 06-nov-2019
Publicado por: Tanja ESCHBERGER

Cómo planea la industria automotriz utilizar la impresión en 3D para crear nuevos modelos de negocio

 

La impresión en 3D en la industria del automóvil sienta las bases para la siguiente etapa de la producción de automóviles bajo la palabra clave Industria 4.0. Descubra cómo las tecnologías de aditivos están transformando la industria automotriz y qué oportunidades de crecimiento se prevén para el mercado 3D.

Mercado en crecimiento de la impresión en 3D

Según un estudio de Strategy&, el mercado global de productos industriales de impresión 3D crecerá entre un 13 y un 23 por ciento anual y alcanzará un volumen de 22.600 millones de euros en 2030. En la industria del automóvil, se espera que el volumen de mercado crezca de 0,34 mil millones de euros (2015) a 2,61 mil millones de euros (2030), lo que corresponde a un aumento del 15 por ciento.

Strategy & Analyse 3D Druck

Fuente: Estrategia y análisis sobre la impresión en 3D

 

Mientras que hasta ahora los procesos aditivos se han centrado en el desarrollo de prototipos, según el estudio, en el futuro se centrarán en la producción de componentes individuales en pequeñas cantidades. Según los analistas, los motores de crecimiento más fuertes son:

  • métodos y materiales de impresión optimizados
  • una mayor implementación de la fabricación aditiva en los procesos empresariales
  • Implantación de nuevos modelos de negocio

 

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"La impresión interna ahorra a los productores mucho tiempo y dinero en comparación con la cadena de suministro anterior. De este modo, la entrega justo a tiempo se está convirtiendo en una impresión 3D bajo demanda. Aquí es donde los proveedores especializados en impresión 3D se adelantarán y repartirán la mayor parte de la cadena de valor entre ellos", explica Harald Dutzler, socio de Strategy& en Austria.

Según Strategy&, los fabricantes de equipos originales también instalarán en un futuro no muy lejano sus propias impresoras 3D certificadas en sus talleres autorizados, que imprimirán piezas de repuesto originales si es necesario, lo que aumentará los márgenes de posventa gracias a la reducción de los costes logísticos y de almacenamiento.

 

Nuevos modelos de negocio a través de innovadores materiales de impresión en 3D

Según el estudio de mercado "Global 3D Printing Materials Market in Automotive Transportation, Forecast to 2024" de Frost & Sullivan, el mercado de materiales de impresión 3D en la industria del automóvil crecerá a tasas anuales de dos dígitos hasta alcanzar los 576,5 millones de euros en 2024. Esto corresponde a una impresionante tasa media de crecimiento anual del 17,8 por ciento (2017-2024).

En el futuro, las tecnologías de impresión en 3D conducirán al desarrollo de microfábricas especializadas para la producción de piezas a medida, mientras que la industria del automóvil se alejará de la producción en serie general y se orientará hacia la personalización en serie.

"Los materiales de impresión en 3D desempeñarán un papel fundamental en la transformación de los modelos de negocio globales del sector de la automoción al permitir la producción descentralizada y localizada de piezas y soluciones", dijo Sayan Mukherjee, Visionary Science Senior Research Analyst de Frost & Sullivan. "Esto cambiará completamente las mega fábricas en las próximas dos décadas."

Los investigadores de mercado también citan cinco estrategias de crecimiento clave en el mercado global de materiales de impresión en 3D para la automoción y el transporte:

  1. Centrar la investigación y el desarrollo en la producción de nuevas formulaciones plásticas (resinas, polvos y filamentos) que permitan aplicaciones "reales" y dejen atrás el desarrollo de prototipos.
  2. La atención se centra en las estrategias regionales de fabricación de aditivos en Europa y Norteamérica, donde se encuentran los pioneros más importantes de la ingeniería de automoción.
  3. Trabajar con los fabricantes de maquinaria para desarrollar productos, modelos de negocio y mercado, ya que tienen control sobre las diferentes compatibilidades de los materiales de impresión.
  4. El fortalecimiento de la base de ventas en mercados como China, India y otros países asiáticos, ya que éstos absorben los nuevos desarrollos más lentamente y se estructuran de forma sensible a los costes.
  5. Comprender el mercado para hacer frente a las necesidades dinámicas del futuro en la industria y adaptarse a las tendencias perturbadoras.

Sin embargo, los expertos ven grandes desafíos en el mercado del 3D en el suministro incierto de materiales, la falta de consistencia en la fase final de producción y el aumento de los costes. Sin embargo, es probable que la racionalización de los precios de los materiales conduzca a la aceptación de la impresión en 3D por parte de los fabricantes de equipos originales.

 

Proyectos de impresión 3D en la industria del automóvil

El uso de la tecnología de impresión en 3D para la fabricación directa de componentes se ha visto obstaculizado hasta ahora por el alto grado de automatización de las instalaciones de producción y las grandes cantidades implicadas. La disminución de los costes de las plantas de fabricación de aditivos, la posibilidad de integración en los sistemas de fabricación, así como el cambio inminente hacia la electro-movilidad, han llevado en los últimos años al desarrollo de sistemas y modelos de negocio que explotan cada vez más el potencial de la producción de aditivos. A continuación se presentan tres ejemplos.

 

1. El primer coche eléctrico 3D en producción en serie

La impresión en 3D y el accionamiento eléctrico también abren el mercado a los pequeños fabricantes. Esto se demuestra de forma impresionante con la puesta en marcha del vehículo eléctrico X en Italia (XEV). En cooperación con la empresa china Polymaker, XEV planea lanzar el primer coche eléctrico en China en el segundo trimestre de 2019.

Los llamados "vehículos eléctricos de baja velocidad" (LSEV) se producirán casi en su totalidad en tan solo tres días con una impresora 3D. La producción se llevará a cabo en una mega fábrica en Jiangsu (China). La LSEV consta de solo 57 piezas de plástico, pesa 450 kilos, tiene una velocidad máxima de 70 km/h y un alcance de 150 kilómetros. Los precios de entrada del city car oscilarán entre 7.500 y 10.000 euros.

2. Microfábrica de LM Industries

"Pequeñas series en lugar de producción en serie" es el lema del innovador fabricante de automóviles Local Motors, que desde hace dos años produce el autobús "Olli" y el coche "Strati" con la impresora 3D. La compañía se reestructuró recientemente bajo la nueva compañía LM Industries Group Inc. con la plataforma Launch Forth y construyó la primera microfábrica en Chandler (Arizona). La fábrica no tiene producción en masa y se concentra en la producción de vehículos especiales en pequeñas series.

El 90 por ciento de Olli impreso en 3D es uno de los vehículos que sale de la línea de montaje. El innovador autobús lanzadera funciona de forma autónoma y tiene inteligencia basada en algoritmos de autoaprendizaje. El autobús de enlace eléctrico ha estado en uso en el campus de la Universidad de Buffalo como medio de transporte desde agosto. Un sistema de carga no tripulado y un vehículo logístico modular son los dos próximos proyectos planificados por LM Industries en nombre de la Marina de los Estados Unidos.

 

3. Ahorro de costes en General Motors

La introducción de las impresoras 3D ya ha supuesto un importante ahorro de costes para muchas empresas de fabricación y desarrollo. La planta de montaje del fabricante de automóviles estadounidense General Motors, por ejemplo, afirma haber conseguido un ahorro de costes de más de 300.000 dólares estadounidenses con la compra de una impresora 3D hace tres años. En el futuro, la planta espera un ahorro de costes anual de millones de euros.

Para impulsar la impresión en 3D, General Motors se asoció recientemente con Autodesk para producir piezas de vehículos más ligeras y de menor coste utilizando impresoras en 3D. Según Autodesk, ahora se pueden producir herramientas, accesorios y accesorios a una fracción del costo. Por ejemplo, una herramienta impresa en 3D utilizada para alinear los números de identificación del motor y de la transmisión cuesta menos de $3 en General Motors. Tradicionalmente producida, la herramienta costaría 3.000 dólares. Además, el tiempo de inactividad debido a una herramienta defectuosa o defectuosa puede reducirse significativamente a medida que se fabrican nuevas herramientas en el sitio.

 

Conclusión: Ventajas competitivas gracias a la impresión en 3D en la industria del automóvil

Las líneas de producción tradicionales y centrales están cada vez menos adaptadas a las exigencias de un mercado ágil. La impresión en 3D permite la impresión de piezas individuales con solo pulsar un botón. Las empresas que utilizan con éxito las tecnologías de aditivos en sus procesos de fabricación obtienen una ventaja competitiva real a través de

  • Flexibilidad a través de la producción localizada (microfábricas)
  • Producción rentable de componentes
  • Reduzca los costes logísticos con la impresión en 3D in situ
  • Respuesta rápida a los comentarios de los clientes
  • Adaptación flexible a las preferencias del mercado local

"La producción en masa es una reliquia del pasado. Nos encontramos en medio de una revolución de la movilidad en la que los medios de transporte actuales ya no se ajustan a las cambiantes preferencias de los compradores. El mundo actual se mueve demasiado rápido para mantener el concepto de fabricación tradicional".

John B. Rogers, CEO y cofundador de LM Industries

Case Study LEAD Business Model Innovation

Tanja ESCHBERGER

Born in Lower Austria. At LEAD Innovation she works as Head of Innovation and focuses on agile innovation management via SCRUM.

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