FESTO

Con más de 20 000 empleados en más de 60 países, FESTO es uno de los principales proveedores mundiales de tecnología de automatización. La empresa es sinónimo de productos innovadores, excelente calidad y suministro de soluciones para la compleja tecnología de la automatización y la formación técnica. La planta tecnológica de Scharnhausen es la planta líder de FESTO en válvulas, terminales de válvulas y electrónica.

La fábrica tecnológica de FESTO en Scharnhausen, al sur de Stuttgart (Alemania), es desde 2014 la planta líder en la producción de válvulas, terminales de válvulas y componentes electrónicos. Al entrar en las instalaciones de fabricación, uno se queda inmediatamente impresionado por la escalabilidad de los equipos de producción, así como por los procesos de automatización altamente optimizados.

El uso de máquinas y sistemas de alta tecnología requiere una amplia gama de recursos operativos individuales, como piezas de repuesto, piezas individuales y utillajes, para minimizar los tiempos de inactividad imprevistos y mantener la eficacia de la producción. Mediante el uso de piezas de repuesto y utillajes de alta calidad, FESTO también puede garantizar una alta calidad de producción y la satisfacción del cliente.

Stefan Fent, responsable de diseño de equipos operativos, y su equipo querían una solución que fuera más allá de la impresión 3D básica. El objetivo era minimizar los elevados costes y la carga de trabajo que conlleva el funcionamiento de diversos equipos.

Buscaban un sistema de fabricación real que pudiera producir componentes mecánicamente resistentes de forma repetible y con un proceso seguro.

La atención se centró sobre todo en la sustitución de componentes de plástico y aluminio, que antes debían mecanizarse o fabricarse externamente, con los consiguientes plazos de entrega prolongados.

Además, el sistema tenía que ser capaz de producir de forma fiable componentes conformes con las normas ESD para cumplir los estrictos requisitos de fabricación de productos electrónicos.

FESTO ya había intentado integrar la impresión 3D en su flujo de trabajo, pero no lo había logrado debido a los requisitos de ESD. Al fin y al cabo, hay muchas impresoras 3D, pero solo unas pocas que cumplan de forma fiable las normas del sector. Sin embargo, para Markforged esto no supuso ningún problema.

El equipo conoció las máquinas de fabricación aditiva de Markforged en una feria. Utilizando la tecnología de refuerzo de fibra continua de Markforged, se resolvió rápidamente el problema de la resistencia mecánica. Con la fibra de carbono continua, incluso es posible conseguir una resistencia mayor que la del aluminio.  

Markforged diseña su software, hardware y materiales para que trabajen conjuntamente. Todas las piezas de este ecosistema están diseñadas para ofrecer la máxima fiabilidad y seguridad en los procesos.  

El material Onyx ESD de Markforged disipa la electricidad estática y cumple los requisitos del sector EMS en cuanto a propiedades antiestáticas.  

En la primavera de 2022, Stefan Fent decidió integrar dos máquinas de fabricación de Mark3DMarkforged en el equipo de producción.  

Desde entonces, la Markforged Onyx Pro y la Markforged X7 fabrican utillajes y plantillas las 24 horas del día. La Onyx Pro es una máquina de escritorio polivalente para la producción de componentes continuos reforzados con fibra de vidrio. La Markforged X7 produce componentes mecánicamente fuertes mediante la inserción continua de fibra de carbono, fibra de vidrio y Kevlar® en los componentes. Además, la X7 puede imprimir los componentes electrónicos en material Onyx ESD™.

Los diseñadores tardaron entre 2 y 3 meses en empezar a integrar la impresión 3D en la fabricación de los equipos.  

Hoy, nueve meses después, las impresoras ya están ocupadas con varias semanas de antelación. La curva de aprendizaje del equipo crece exponencialmente.  

Las máquinas de fabricación son manejadas por varios empleados de la empresa. Los componentes de fabricación aditiva, ya sean grandes o pequeños, pueden encontrarse en muchos lugares de la producción. Entre ellos se encuentran portasensores, carcasas, asas, dispositivos de sujeción y fijación, herramientas, plantillas o piezas de repuesto.  

FESTO ya ha impreso en 3D más de 200 componentes diferentes que, de otro modo, tendrían que obtenerse mediante fresado o encargarse a un coste muy elevado.  

Una base de datos compartida proporciona una visión general de los próximos trabajos de impresión, así como de los costes y ahorros, y hace que los trabajos se procesen de forma eficiente.  

La fabricación aditiva es ya una tecnología de fabricación consolidada para el equipo de FESTO en Scharnhausen.

El análisis de la base de datos de pedidos también mostró el ahorro que suponen los componentes impresos.

Debido al fuerte crecimiento de la demanda de varios departamentos, el departamento de diseño de equipos consiguió ahorrar unos 80 000 euros en nueve meses.

Un ejemplo que ilustra la reducción de costes es un sencillo soporte de tres piezas para un escáner de mano.

Con una producción mecánica planificada, el coste de 10 piezas se estimó en unos 4 000 euros.  

Con la impresión 3D, el coste del soporte fabricado con el material Onyx ESD es de solo 385,88 euros, más 200 euros de mano de obra.

En total, se consiguió un ahorro de 3.414,12 euros en comparación con la producción mecánica.

En determinados usos, la impresión 3D ofrece un enorme valor añadido a cualquier empresa.

Cuando uno observa los componentes impresos en FESTO, se da cuenta rápidamente de que cada componente individual tiene un número de serie o un identificador de componente.

Si un componente o una pieza de un conjunto está dañado o desgastado, se puede reimprimir una pieza de recambio.

Con Eiger, el software de fabricación aditiva dinámico de Markforged, cualquier pieza puede fabricarse bajo demanda en cualquier centro de producción del mundo.  

Los empleados designados tienen acceso a los datos y pueden disponer de ellos.

En el futuro, se mantendrá la actual capacidad de utilización de las impresoras 3D. En caso de que siga aumentando, se estudiará la posibilidad de ampliar la gama.  

Además, actualmente se está evaluando el potencial de la nueva impresora 3D industrial FX20 de Markforged para decidir si puede utilizarse en la producción.  

Con una mayor capacidad y la posibilidad de producir componentes aún más grandes, la FX20 podría ser otro gran acierto para FESTO.