¿Se puede producir una variación infinita en masa mediante la impresión 3D?

El paseo marítimo del East River de Queens, Nueva York, alguna vez fue un ajetreado centro de fabricación. Pepsi tenía una planta embotelladora allí, Swingline producía grapadoras y Eagle Electric fabricaba circuitos e interruptores.

Granja industrial: Estas impresoras industriales 3-D alineadas en la fábrica de Shapeways en la ciudad de Nueva York fabrican piezas a partir de diseños personalizados.

Gran parte de esta industria se ha trasladado a México y China, dejando tras de sí carteles nostálgicos y algunas propiedades inmobiliarias de primera. Pero en un almacén de 25,000 pies cuadrados, una startup llamada Shapeways tiene como objetivo resucitar la fabricación en la ciudad de Nueva York.

Shapeways La fábrica del futuro no tiene una línea de ensamblaje ni un molde de inyección de plástico ajustado para una producción en masa barata, y no produce ningún producto o pieza específica. En cambio, la empresa fabrica diseños pedidos por el cliente con máquinas de impresión 3D industriales de primera línea. Los tiempos de respuesta van desde unos pocos días hasta algunas semanas. A través de su sitio web, la compañía también ayuda a los clientes a compartir archivos de diseño 3-D y vender directamente productos en un mercado similar a Etsy mientras subcontratan la producción, el cumplimiento y el envío a Shapeways.

La tecnología de impresión 3-D, también llamada fabricación aditiva, tiene décadas de antigüedad, pero lo que Shapeways y una pequeña cantidad de empresas emergentes similares están tratando de lograr es una primicia: hacer que la producción de impresión 3-D sea rentable en un gran volumen mientras se expande su uso. Estamos tratando de diseñar un proceso automatizado para una variación infinita, dice Ben Wilkinson-Raemer, ingeniero industrial de la empresa.

Hoy en día, todo el mundo, desde el presidente Obama hasta los aficionados a los talleres de bricolaje, ha aclamado la impresión en 3D como una nueva forma potencialmente revolucionaria en la que se pueden fabricar productos. General Electric y Boeing buscan imprimir piezas de motores y aviones, mientras que empresas emergentes como MakerBot y cadenas de oficinas como Staples tienen como objetivo colocar impresoras baratas en hogares y oficinas. El alcalde de la ciudad de Nueva York, Michael Bloomberg, asistió al corte de cinta de Shapeways en octubre pasado.

Pero aunque el valor de la impresión 3-D para la creación de prototipos únicos y la producción de piezas especializadas de alto valor ya está claro, el potencial más amplio de la tecnología es más difícil de predecir (consulte La diferencia entre fabricantes y fabricantes). En comparación con más de 2 billones de dólares de fabricación convencional en EE. UU., [La impresión 3-D] sigue siendo 1.000 veces más pequeña, dice el profesor de la Universidad de Cornell Hod Lipson, quien recientemente escribió un libro haciendo una crónica de la evolución de la tecnología. Pasará bastante tiempo antes de que los cepillos de dientes se fabriquen de esta manera.

Shapeways comenzó la construcción de la fábrica de Queens, su segunda instalación de este tipo, en octubre y recaudó $ 30 millones en abril para seguir creciendo. La fábrica ahora alberga 10 impresoras del tamaño de un refrigerador, en las cuales, capa por capa, un láser sinteriza cubas de polvo blanco en un revoltijo de objetos de nailon, que van desde joyas funcionales y artículos para el hogar hasta obras de arte extrañas y piezas no identificables. Cuando la fábrica esté completamente en funcionamiento, contendrá hasta 50 máquinas. Es probable que algunos impriman en cerámica o acero inoxidable, como hace Shapeways en una fábrica europea, o en el material experimental más reciente de Shapeways, un Plástico Elasto siendo probado en su nuevo programa de desarrollo de materiales. La fábrica de Queens también cuenta con una sala de posprocesamiento para teñir el nailon blanco de diferentes colores.

Independientemente de todas estas actividades de fabricación, Shapeways se define ante todo como una empresa de software, dice Wilkinson-Raemer. Ha comenzado haciendo aplicaciones para simplificar el proceso de diseño 3-D, que no sigue siendo demasiado simple (consulte Se busca: un botón de impresión para objetos 3-D). Shapeways también considera que el software es vital para acelerar la producción y mejorar los márgenes.

Debido a que los materiales son la parte más cara de la operación de Shapeways, y dado que cada lote puede tardar un día entero en imprimirse y otro día en enfriarse, Shapeways ha desarrollado un software para ayudar a clasificar los pedidos y colocar tantos objetos como sea posible en cada bandeja. En una habitación fuera del piso principal, los ingenieros usan el software para resolver el rompecabezas tridimensional de meter cientos de objetos aleatorios en una producción. Wilkinson-Raemer dice que la compañía espera eventualmente usar reconocimiento visual y herramientas de clasificación para automatizar la coincidencia de objetos en cada lote con su pedido, un proceso que actualmente se realiza a mano. (Un programa de este tipo también podría ayudar a Shapeways a detectar pedidos que violen sus términos de servicio, como armas o similares a armas).

Pero lo que realmente ayudará a Shapeways a realizar impresiones en 3D de manera eficiente y rápida es un flujo constante de pedidos, y eso significa que Shapeways debe seguir aumentando su base de clientes. Algunos emprendedores formaron la empresa. GothamSmith para vender gemelos y joyas de metal inusuales, y se unieron a Shapeways. Dice el cofundador de GothamSmith, Daniel Stillman, 'Esa es una tensión real en su modelo de negocio, entre servirnos a las marcas que las utilizan como nuestro socio de fabricación y tratar de hacer crecer su base de clientes que solo quieren imprimir algo'.

Shapeways realiza toda la producción de GothamSmith y algunos envíos, dependiendo de si una pieza requiere acabado. Entonces, principalmente, GothamSmith es una operación de diseño y marketing. Aunque vende en volúmenes bajos, tiene clientes minoristas mayoristas y puede producir tiradas de cientos, dice Stillman. Señala que GothamSmith nunca logrará economías de escala de esta manera, porque con la impresión en 3-D, los gemelos de cadena de bicicleta quinta y número 500 cuestan lo mismo. Pero dice que la empresa aún puede crecer de esta manera y se beneficia de tener una operación ajustada y pagar solo para producir bajo demanda.

El director ejecutivo de Shapeways, Peter Weijmarshausen, quien fundó la empresa en 2007, quiere construir instalaciones de producción similares en todo el mundo y hacer de Shapeways el Amazon del diseño de productos personalizados. Hasta la fecha, dice Shapeways, ha impreso un millón de productos y alberga 10,000 tiendas. Sin embargo, incluso si Shapeways logra el éxito que imagina Weijmarshausen, no proporcionará a Nueva York la misma cantidad de puestos de trabajo que una vez lo hizo la fabricación: el empleo en las instalaciones de Queens alcanzará un máximo de 50 personas.

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