Fabricación aditiva: producción rápida a menor coste

• Escrito por:
• Nombre del autor

  Previsión Quantumrun
• Marzo 13, 2022

Resumen de información

La fabricación aditiva (AM), un proceso que crea productos físicos a partir de diseños digitales mediante impresión 3D, está remodelando las industrias al permitir una producción y personalización más rápidas. Su impacto se extiende más allá de la manufactura, influyendo en áreas como la educación, la atención médica, la vivienda y el comercio global, con implicaciones para la sostenibilidad ambiental, el desarrollo de la fuerza laboral y las regulaciones legales. El crecimiento y la adopción de la FA presentan oportunidades prometedoras y al mismo tiempo plantean desafíos que deben abordarse para garantizar un acceso y beneficios equitativos.

Contexto de fabricación aditiva

AM es un proceso de creación de productos físicos a partir de diseños y materiales digitales utilizando tecnología de impresión 3D, lo que permite un nuevo nivel de personalización y al mismo tiempo elimina los desperdicios y los retrasos en la producción que prevalecen en los métodos de fabricación tradicionales. Según las proyecciones actuales, el impacto de la AM en la industria manufacturera muestra que tiene potencial para alcanzar un mercado de 250 mil millones de dólares para 2025. Este crecimiento refleja la capacidad de las tecnologías de AM para construir productos más rápido y más barato, creando una oportunidad prometedora para que los fabricantes impulsen la producción. al mismo tiempo que reduce los costos.

En la industria, la impresión 3D y la AM son términos en gran medida intercambiables, ya que describen el mismo proceso. Sin embargo, la diferencia clave es que la impresión 3D se usa predominantemente para construir modelos conceptuales (junto con aplicaciones emergentes en comercio minorista, medicina y alimentos), mientras que AM usa técnicas más avanzadas a escala industrial. 

La fabricación aditiva va más allá de los métodos de fabricación tradicionales al permitir una mayor flexibilidad y una producción más rápida, lo que lleva a nuevas innovaciones. Por ejemplo, la tecnología AM se utiliza para la creación rápida de prototipos, fabricación y reparaciones en sectores tan diversos como el automotor, la medicina, el aeroespacial e incluso el calzado. Según Research and Markets, se espera que el mercado de la impresión 3D crezca de 5 millones de dólares en 2023 a 34.5 millones de dólares en 2028, con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 18.1 por ciento.

Impacto disruptivo 

Al permitir la creación de diseños complejos sin la necesidad de moldes o herramientas tradicionales, la fabricación aditiva puede generar ciclos de producción más rápidos y productos más personalizados. Esta característica puede resultar particularmente beneficiosa para industrias que requieren piezas especializadas, como los sectores médico y aeroespacial. Con el tiempo, la adopción de la AM puede conducir a un cambio en la fuerza laboral, donde se necesitan nuevas habilidades para operar estas tecnologías, manteniendo a las empresas competitivas en el mercado.

El impacto ambiental de la AM es otra área donde se pueden observar cambios significativos. Al permitir la producción bajo demanda y reducir la necesidad de grandes inventarios de repuestos, la fabricación aditiva puede contribuir a procesos de fabricación más sostenibles. Esta medida se alinea con el creciente énfasis en la responsabilidad ambiental y los objetivos de sostenibilidad dentro de las empresas y los gobiernos. La capacidad de producir piezas con un mínimo de desperdicio y el potencial de utilizar materiales reciclados mejora aún más el papel de AM en el apoyo a prácticas ecológicas.

Finalmente, el potencial de la fabricación aditiva para reducir los costos de fabricación y al mismo tiempo aumentar la producción nacional ofrece una ventaja estratégica tanto para las empresas como para los gobiernos. Al reducir la dependencia de la fabricación extranjera y permitir una producción más localizada, la FA puede contribuir a fortalecer las industrias y economías nacionales. Este cambio hacia la fabricación localizada puede conducir a cadenas de suministro más resilientes, especialmente en tiempos de perturbaciones globales.

Implicaciones de la fabricación aditiva

Las implicaciones más amplias de la fabricación aditiva pueden incluir:

• La integración de la AM en los planes de estudio educativos, fomentando una nueva generación de ingenieros y diseñadores capacitados en la utilización de tecnologías de impresión 3D.
• La creación de nuevos mercados para diseños y planos digitales, que permitan a los diseñadores individuales vender o compartir su trabajo, lo que conducirá a una democratización del diseño y la fabricación.
• El cambio potencial en la dinámica del comercio global, a medida que la fabricación localizada reduce la necesidad de envío internacional de bienes, lo que impacta los acuerdos y políticas comerciales.
• La aparición de nuevas regulaciones y estándares para garantizar la calidad y seguridad de los productos impresos en 3D, particularmente en industrias críticas como la atención médica y el transporte.
• La posibilidad de reducir los costos de atención médica y aumentar la accesibilidad al permitir la producción localizada de dispositivos médicos y prótesis adaptadas a pacientes individuales.
• El potencial para crear nuevas oportunidades de empleo en diseño, operación y mantenimiento de máquinas, al tiempo que conduce al desplazamiento de trabajos de fabricación tradicionales.
• La capacidad de producir viviendas asequibles mediante impresión 3D a gran escala, abordando la escasez de viviendas y contribuyendo al desarrollo urbano.
• El riesgo de robo y falsificación de propiedad intelectual, ya que los diseños digitales pueden replicarse más fácilmente, lo que genera desafíos legales y la necesidad de nuevas medidas de protección.
• El potencial de los gobiernos para utilizar AM en defensa y respuesta de emergencia, permitiendo una producción rápida de equipos y suministros en situaciones críticas.

Preguntas a considerar

• ¿Cómo puede la fabricación aditiva ayudar aún más a las empresas a mejorar la tecnología y la innovación?  
• ¿Tendrá el impulso de la fabricación aditiva un impacto social significativo?