Challenge

Desarrollo de una impresora 3D comercial de gran tamaño para aprovechar la oportunidad de mercado.

Solution

Implementación de las soluciones de software de diseño SOLIDWORKS Standard, SOLIDWORKS Professional, de diseño y análisis SOLIDWORKS Premium, de diseño 3D SOLIDWORKS Electrical, de diseño SOLIDWORKS Electrical Schematics y SOLIDWORKS PDM Professional.

Results

  • Reducción de los ciclos de diseño en más de un 80 %
  • Introducción de la primera impresora 3D de gran tamaño
  • Acceso ampliado a los talentos en ingeniería
  • Mejora del rendimiento de la impresora 3D

Jonathan Schroeder era el director de ingeniería de uno de los principales fabricantes de movimiento lineal y mecatrónica del mundo, donde también trabajaba Joe Binka como ingeniero jefe de desarrollo de productos, cuando se produjo una sucesión de eventos que dio lugar a la introducción de la primera impresora 3D de gran tamaño del sector en el año 2013. Schroeder y Binka habían trabajado en un nuevo actuador lineal compacto, diseñado para que fuese compatible con el movimiento de las coordenadas x-y-z, un ajuste habitual para el movimiento de la impresora 3D. Cuando ambos debatían la posibilidad de crear un mecanismo que impresionase en una feria de muestras, similar al juego rápido de ajedrez que habían desarrollado, Binka dijo: "Si tuviésemos una impresora 3D, podríamos diseñar este tipo de cosas más rápido", a lo que Schroeder respondió: "Hagamos un impresora 3D de gran tamaño utilizando el nuevo actuador y llevémosla a la feria para dar a conocer el actuador". Aquella impresora 3D que diseñaron rápidamente y que llevaron a la feria de muestras en la primavera de 2013 es la precursora de las impresoras 3D de 3D Platform disponibles hoy en día. El motivo de ello es que esta impresora 3D generó más interés en la feria de muestra que el propio actuador. Puesto que la mayoría de los principales fabricantes de impresoras 3D eran clientes de este fabricante de movimiento lineal, el equipo de Dirección decidió dividir 3D Platform y crear una empresa independiente para evitar la competencia con los clientes. Actualmente, Schroeder es presidente de 3D Platform y Binka trabaja en la empresa como ingeniero de fabricación aditiva. Aunque se había utilizado el software de diseño SOLIDWORKS® para desarrollar el primer prototipo de 3D Platform mientras aún formaba parte del fabricante de movimiento lineal, cuando la empresa comenzó a operar como empresa independiente y autónoma en el año 2014, podría haber elegido la solución de diseño que quisiera. "Estudiamos brevemente otros paquetes de software pero rápidamente decidimos quedarnos con SOLIDWORKS", recuerda Schroeder. "Muchos de nuestros clientes utilizan SOLIDWORKS y creímos que nos proporcionaría la velocidad y flexibilidad necesaria para aprovechar la oportunidad de mercado que vimos en las impresoras 3D de gran tamaño y de tamaño extra grande". 3D Platform eligió la plataforma de desarrollo de productos 3D de SOLIDWORKS (implementando el software de diseño SOLIDWORKS Standard y SOLIDWORKS Professional, el software de diseño y análisis SOLIDWORKS Premium, el software de diseño SOLIDWORKS Electrical 3D y SOLIDWORKS Electrical Schematics, y el software de gestión de datos de productos SOLIDWORKS PDM Professional) porque es fácil de usar, incluye funciones para automatizar las configuraciones de la impresora 3D y proporciona acceso a una amplia reserva de talentos cualificados.

 

FLEXIBILIDAD Y VELOCIDAD DE DISEÑO INTEGRALES

A la hora de desarrollar su línea de impresoras 3D, 3D Platform utilizó técnicas de diseño de ensamblajes paramétricas, contextualizadas e integrales, que proporcionaron al fabricante de impresoras 3D una mayor flexibilidad y velocidad de desarrollo. En lugar de comenzar cada producto nuevo desde cero, los ingenieros de la empresa pueden utilizar SOLIDWORKS para adaptar rápidamente diseños existentes. "Gracias a que todos los diseños de ensamblajes son integrales y contextualizados, sabemos dónde están las relaciones y los puntos de posición", explica Binka. "Este método nos permite empezar con un controlador, como el volumen de impresión, para adaptar los diseños más rápidamente. "Utilizando este enfoque en SOLIDWORKS, hemos pasado del concepto al prototipo en 70 días, es decir, una sexta parte del tiempo empleado con un enfoque más tradicional", continúa Binka. "Gracias a esta capacidad, podemos utilizar nuestra máquina original, la primera impresora 3D de gran tamaño del mercado, de un metro por un metro, y convertirla rápidamente en una impresora de casi 1,5 por 2,5 metros, y así sucesivamente."

Gracias a SOLIDWORKS Premium, podemos realizar comprobaciones de desviación rápidamente a medida que desarrollamos impresoras de distintos tamaños. Así, al desarrollar nuevos productos, logramos mantener el alto nivel de rendimiento por el que se nos conoce.

Jonathan Schroeder
Presidente

IMPRESORA 3D DEL TAMAÑO DE UN CAMPO DE FUTBOL

3D Platform también utiliza las funciones de simulación del software SOLIDWORKS Premium para mejorar el rendimiento de la impresora 3D. Las impresoras 3D de 3D Platform no solo disponen de la mayor área de construcción (que incluye una impresora de casi 5 por 92 metros, prácticamente tan larga como un campo de futbol), sino que también imprimen a mayor velocidad, lo cual produce un retorno de la inversión más rápido. El volumen de consumo de material de las máquinas 3D convencionales solo alcanza los dos kilogramos al día, sin embargo, la extrusora alimentada por bobinas de 3D Platform puede consumir más de 1 kg por hora y sus extrusoras alimentadas por pellets pueden consumir más de 50 kg por hora. "La esencia de nuestra propiedad intelectual (IP) son nuestras extrusoras, que nos permiten producir piezas más grandes con mayor rapidez", señala Schroeder. "Gracias a SOLIDWORKS Premium, podemos realizar comprobaciones rápidas de la desviación a medida que desarrollamos impresoras de distintos tamaños. Así, al desarrollar nuevos productos, logramos mantener el alto nivel de rendimiento por el que se nos conoce."

 

FACILIDAD PARA LA COMUNICACIÓN Y LA BÚSQUEDA DE TALENTO

Con SOLIDWORKS, 3D Platform puede comunicarse de forma más eficaz a nivel interno y externo. Además, puede atraer a los profesionales de ingeniería y diseño más cualificados. "Mi método de contacto preferido con los clientes y con nuestro equipo de ingeniería es utilizando SOLIDWORKS eDrawings® en mi tableta Microsoft® Surface® Pro 3", agrega Schroeder. "eDrawings es ideal para agregar notas y enviárselas a nuestros ingenieros. Además, me gusta que cuando se las envío a los clientes o proveedores, no se envía la propiedad intelectual". "Gracias a la gran cantidad de usuarios de SOLIDWORKS con formación y al programa de certificación de SOLIDWORKS, es fácil encontrar gente nueva y saber inmediatamente su nivel de conocimientos", menciona Binka. "Hay más diseñadores e ingenieros certificados en SOLIDWORKS que en ningún otro programa de CAD, lo cual facilita la incorporación de talento".