La fabricación aditiva y su incursión en la generación de energía

Por Alejandro González Fontecha

Con el tímido repunte del sector de la generación energética basado en el gas y el petróleo como combustibles fundamentales tras unos años convulsos, se ha comenzado a extender la idea de la generación de energía en plantas de menor tamaño, que abastezcan a ciudades o grandes industrias, buscando reducir de esta manera los costes asociados al transporte de la energía eléctrica. 

La anterior idea ha calado hondo en una gran empresa del sector industrial como es Siemens, en concreto su división Siemens Industrial Turbomachinery AB, que según expresaba su CEO, Hans Holmstroem, el futuro tenderá a acercar la producción de electricidad al consumidor. 

Para abaratar los costes y facilitar la producción de los elementos que conllevan los conjuntos generadores eléctricos basados en la combustión de gas o petróleo, y de esta forma ser competitivos en fabricación, incluso en comparación con las potentes industrias de los países emergentes, se ha recurrido a soluciones que implementan la fabricación aditiva cada vez en una mayor parte de los componentes que, por ejemplo, conforman una turbina de gas.

Álabes de una turbina de gas | Fuente: siemens.com

Tomar soluciones que requieren la impresión 3D a la hora de fabricar implica una mayor interconexión entre el diseño y la producción de la pieza, obligando a la integración total del proceso de fabricación. Este tipo de métodos permiten acortar los tiempos de producción en torno a un 60%, a la vez que permite dividir por 10 el tiempo de las reparaciones ejecutadas en las piezas ya montadas.

Se puede encontrar el primer ejemplo práctico de aplicación de las anteriores técnicas en la fabricación de un componente de dimensiones reducidas, 118 milímetros, de un impulsor metálico para una bomba de protección contra incendios que ya se había dejado de fabricar. Un equipo de Siemens en Eslovenia se encargó de realizar la ingeniería inversa sobre la pieza original, obteniendo un diseño y unas especificaciones determinadas que fueron trasladadas al equipo de Siemens en Finspång, Suecia, quien se encargó de la fabricación y su preparación.

Additive Manufacturing | Fuente: energy.siemens.com

A modo de conclusión se debe resaltar que este tipo de fabricación integrada permite reducir las demoras en la fabricación hasta un 75%, las emisiones de gases contaminantes hasta un 30% y el uso de recursos hasta un 63%, estas características hacen de la fabricación aditiva aplicada a la fabricación de componentes aplicados a la generación de energía un método de futuro.

Fuentes: El mundo, Siemens

Enlaces: energy.siemens.com elmundo.es

Bosch implementa el software integrado de Siemens (PLM Software)

Por: Eva Vicente Barragán

Las soluciones instegradas de software de Siemens para el diseño asistido por ordenador (CAD), la gestión de datos del producto (PDM) y la gestión del ciclo de vida del producto (PLM) ya está reemplazando al sistema actual de Bosch, que ya utilizaba software CAD/PDM/PLM de Siemens en otras unidades de negocio, decidió expandirlo a esta unidad como metodología unificada para modelado, diseño y colaboración.

El objetivo de Bosch con dicha elección es optimizar la cadena de valor de la división de Unidades Eléctricas con un concepto modular de herramientas, y será base para la colaboración digital entre diferentes departamentos mediante el proceso de desarrollo de producto. "El proceso digital end-to-end que Bosch está implementando permitirá una innovación más rápida, una entrada al mercado acelerada y un apoyo más amplio a la estrategia de industria 4.0", han asegurado desde Siemens PLM Software.

El director general de Siemens PLM Software en Alemania, Urban August, ha asegurado que “Siemens PLM Software considera que la creciente complejidad de los productos que ofrecen los proveedores de automoción requiere un enfoque basado en sistemas que impulsen el desarrollo de producto, que combine la ingeniería de sistemas con una definición de producto integrada. Para facilitar el desarrollo de productos basado en sistemas (SDPD), Siemens PLM Software ofrece soluciones de ingeniería en la línea de producto, un marco consistente habilitador de procesos para ingeniería mecatrónica, una simulación y modelado avanzados, una experiencia de usuario intuitiva y un entorno PLM abierto”.

La solución integrada de Siemens, NX, de diseño 3D asistido por ordenador, análisis de ingeniería y fabricación (CAD/CAM/CAE), se utiliza para establecer y optimizar un entorno de desarrollo integrado del producto.

 

Figura 1: Imagen de NX Siemens PLM Software.

Por otro lado, Teamcenter, supone la solución digital de gestión del ciclo de vida de producto y ofrece un método para acceder de forma instantánea a información relevante para una rápida evaluación y toma de decisiones y para la reutilización de las mejores prácticas comprobadas. “Las soluciones proporcionan una plataforma para una amplia gama de tareas de desarrollo, desde varias unidades de accionamiento para elevalunas, ajustadores de asiento, techos corredizos, ajuste de respaldo de asientos, ajuste de la columna de dirección y elevadores de motor para Sistemas Antibloqueo de Frenado y sistemas de control electrónico de estabilidad, entre otros”.

Figura 2: Interface de Teamcenter de Siemens

Desde el verano de 2016, ambos software de Siemens (NX y Teamcenter) sirven como plataforma de desarrollo común para las operaciones globales de la división de Unidades Eléctricas del proveedor de automoción Bosch.

Fuente: Auto-Revista

La bioimpresión 3D consigue un hito histórico: realizar piel humana

Por: Sandro García Sanz     IG:@sandrogarcia95

Los científicos de la Universidad Carlos III (Madrid) y los del Hospital Gregorio Marañón, adscritos al mismo proyecto de investigación denominado CIEMAT (Centro de Investigaciones energéticas, medioambientales y tecnológicas), han conseguido lograr un prototipo de bioimpresora en 3 dimensiones capaz de crear piel humana que puede ser utilizada en aplicaciones médicas: operaciones quirúrgicas y cómo prueba para productos cosméticos, químicos y de farmacia.  La piel puede ser transplantada tras lograr la impresión a pacientes que lo necesiten, llegando a no producir efectos adversos en el organismo o de incompatibilidad de algún tipo.

Bioimpresora 3D para la producción de piel [new.com.au]

Este avance ha sido publicado en la revista de publicaciones científicas Biofabrication , en la cual se puede comprobar cómo han llegado a conseguir este hito.

Uno de sus autores, Jose Luis Jorcano, profesor del departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial, señala que la piel "puede ser transplantada a pacientes o usada desde el punto de vista empresarial en la prueba de productos químicos, cosméticos o farmacéuticos, ya que es producida en cantidades, tiempos y precio perfectamente compatible con estos usos".

Esta piel humana, es uno de los primeros órganos humanos vivos creados por este tipo de mecanismo, que accede directamente al mercado y realiza la estructura natural de la piel de forma exacta, con una primera capa externa, la epidermis con su estrato córneo -que protege contra el medio ambiente- y otra más profunda denominada dermis, integrada de fibroblastos que producen colágeno, proteína que dota de elasticidad a la propia piel y de resistencia mecánica frente a los agentes externos.

En la bioimpresión en tres dimensiones, la clave, son las biotintas, que son utilizadas a través de jeringas con distintos componentes, y controlada a través de un sistema gestionado por ordenador y de manera ordenada para la producción de la piel.

El proceso de producción se puede realizar de dos maneras: piel "alogénica" a partir de una gran cantidad de células en stock, para procesos industriales, y piel "autóloga", creada a partir de las células del paciente, y para ser usada, por ejemplo, en quemaduras.

Las ventajas de este tipo de células son diversas: "No se utiliza el colágeno animal, que logra una piel bioactiva y abarata el proceso respecto a la producción manual", indica Alfredo Bisac, consejero delegado de Biodan Group, empresa de biotecnología que comercializa y colabora con esta tecnología.

Finalmente, este desarrollo se encuentra en fase de aprobación por las instituciones europeas, para garantizar su fiabilidad y su uso médico.

Fuentes: El País CIEMAT Biofabrication- IOPscience 

FASA-Renault implementa la Fábricación 4.0

FASA-Renault Palencia | boitierrouge.com

FASA-Renault implementa la Fábricación 4.0

La llegada de la revolución 4.0 a Renault adapta la planta de Palencia a los nuevos tiempos

Por Ramiro Pérez Robles | IG: @13rpr

    Desde la sede central del Grupo Renault en Boulogne-Billancourt hace unos años salió una clara premisa: "La marca tenía que adaptarse a los nuevos desafíos del sector automovilístico". La clave para lograrlo, forma parte de la revolución 4.0.

    El mundo esta cambiando a grandes pasos, y el mundo del automóvil no se queda atrás. Mientras que hace décadas los modelos de cualquier marca eran fabricados de forma muy genérica y los extras algo casi inusual, hoy en día hemos pasado a que el más mínimo detalle de los vehículos pasa a ser personalizado, único y diferente.

    Pero para conseguir adaptarse a esas nuevas necesidades del cliente, el paso para nada es fácil o sencillo.

    Desde la firma gala saben que la única forma para dar solución a este nuevo mercado pasa por el digitalizar todo su entramado industrial con el doble objetivo de ganar en calidad y competitividad. Para ello han optado por modernizar sus tres principales plantas (Cleon -Francia-, Palencia -España- y Curitiva -Brasil-).

    El objetivo por tanto es claro: conectar y sincronizar todo su flujo logístico, desde los proveedores hasta el cliente final.

    "Se trata de que estén conectadas. A través de la inteligencia artificial trabajamos en tiempo real. Así, si identificamos un problema en Valladolid, lo analizamos y podemos evitar que se replique en Curitiba. Esto acorta los plazos", explica José Vicente de los Mozos, Director mundial de fabricación del Grupo Renault y Presidente de Renault España.

De los Mozos en la planta de FASA-Renault | elmundo.es

    Para ello en primer lugar, se ha creado todo un proceso digitalizado que utiliza diferentes fórmulas como la de la trazabilidad mediante códigos QR y chips RFID de radiofrecuencia que permite interconectar al momento a las piezas con la base de datos, permitiendo hacer un seguimiento exhaustivo de estas a lo largo de todo el proceso y por tanto, garantizando la calidad.

    Este punto es muy importante y es una de las piezas clave de la Fábrica 4.0. Al tener localizadas cada una de las piezas gracias a este flujo de datos, lo que se pretende es generar un mantenimiento predictivo que permita evitar en gran medida pérdidas de producción.

   "Muchas averías suceden a las dos de la mañana, cuando no hay personal de mantenimiento. Ahora el servicio técnico recibe una alerta y desde su casa puede subsanar la posible avería", afirma De los Mozos.

    Otro de los puntos en torno al cual pivota la nueva FASA 4.0 es de la facilitación del trabajo a los empleados en busca de una producción más eficiente. Para ello Renault ha introducido en las fábricas castellanas dos novedosos sistemas: El Full Kitting y el Lean Manufacturing.

    Mediante la introducción del Lean Manufacturing tratan de evitar cualquier tipo de parada o freno en la producción, automatizando al máximo toda la cadena.

    Por otro lado se encuentra el Full Kitting. Se trata basicamente de la preparación de las piezas por kits. Para ello se prepara cada pieza necesaria con antelación y se desplaza a lo largo de la cadena de montaje siguiendo al vehículo en cuestión. De esta forma el trabajador no tiene que abandonar en ningún momento su puesto ya que todas las piezas necesarias vienen a él. Con ello se pretende eliminar stocks junto a las cadenas, evitar desplazamientos innecesarios, tener una mayor gestión del proceso y sobre todo, ganar en optimización.

FASA-Renault | hibridosyelectricos.com

    Por tanto, todos los trabajadores de la FASA van a estar trabajando con la ayuda o en colaboración con equipos o robots que no son van a dar más fluidez al trabajo en la planta, sino que van a facilitar el trabajo a los operarios de esta.

    Uno de esos lugares dentro de la planta donde los robots se van a hacer cargo de esas operaciones que mayor carga y esfuerzo acarreaba es en el transporte o Picking dentro de la propia planta.

    Mediante  la robotización del Picking, los responsables de la planta tratan de facilitar la recogida, traslado y entrega de piezas a lo largo de las instalaciones, dotando de mayor fluidez a operaciones en las que antaño se necesitaba grandes recursos en personal y maquinaria pesada.

    De esta forma se instalan una serie de AGVs (Vehículos Automáticamente Guiados), que son capaces de desplazarse de forma autónoma por toda la factoría, ejerciendo labores tan variadas como las de transporte o de máquinas elevadoras.

FASA-Renault | hibridosyelectricos.com

    Otro punto destacable de la nueva remozada FASA de Valladolid-Palencia es de la interconexión de información entre plantas mediante Cross Manufacturing.

    Anteriormente hablaba sobre que las tres principales plantas de Renault (Francia, España y Brasil) iban a estar interconectadas entre sí como si de una sola gran megafactoría se tratase a pesar de las distancias.

    Mediante el Cross Manufacturing tratan de ir desde Renault un paso más allá en la producción no solo conectando tres fábricas, sino tratando de mejorar la comunicación de todo el Holding.

    Para ello Renault España ha hecho que los nuevos sistemas de la fábrica trabajen bajo unos nuevos estándares (APW - Alliance Productation Way) comunes a las 36 plantas y 12 centros logísticos que las distintas marcas presentes en el Holding (Renault, Nissan, Samsung, Dacia). De esta forma se consigue facilitar tanto la comunicación como el desarrollo entre marcas; en el caso de la FASA principalmente entre Renault y Nissan.

Fábrica Renault 4.0 | Groupe Renault youtube.com

    En definitiva, uno de los principales puntos dentro de una industria 4.0 como es el caso de la nueva FASA, es tener todo interconectado; desde las personas a los procesos pasando por los productos.

  "La clave de la digitalización y la fabricación 4.0 en ganar competitividad. En Valladolid hemos pasado de tardar 88 horas en hacer un propulsor hace unos años solo en el bronce 28 gracias a ello. la digitalización permite la gestión en el tiempo real", finalizó De los Mozos.

FASA-Renault | hibridosyelectricos.com

    Fuentes: El Mundo, Noticias Coches, HighMotor, Renault.