Con el propósito de seguir a la vanguardia e integrarse en la nueva industria 4.0, la compañía ha iniciado el proyecto “Smart Factory”, con el objetivo de aumentar la eficiencia de la producción al mismo tiempo que reduce costes y fortalece la ventaja competitiva y la capacidad de la empresa de innovación. Y desde que iniciaron el proyecto, las impresoras 3D industriales Stratasys han jugado un papel importante en lograr sus objetivos.

Schneider Electric traba con la impresora 3D industrial Stratasys F170 y la utiliza para diferentes aplicaciones de producción como herramientas de línea de montaje, accesorios, plantillas, pinzas robóticas y otras herramientas de fin de brazo. Anteriormente, es piezas las subcontrataban a terceros y se fabricaban por los modelos tradicionales de inyección y CNC que eran muy costosos.

Además, la impresora 3D Stratasys F170 les permite reemplazar piezas que antes eran de aluminio como los brazos robóticos por otras con materiales de Stratasys como el ABS, el ASA o el PLA, ofreciendo un mejor rendimiento de los robots. “No es raro que las piezas de aluminio del molde se rompan cuando chocan y, cuando lo hacen, es muy costoso reemplazarlas”, explicó Manuel Otamendi, Gerente de Industrialización y Mantenimiento – Cadena de Suministro Global en la planta de Schneider Electric. «Para evitar esto, ahora podemos reemplazar las costosas pinzas de aluminio para brazos robóticos con alternativas impresas en 3D que usan PLA”.

Se obtienen las mismas propiedades de rendimiento con las herramientas impresas en 3D que con las herramientas tradicionales.

«En el último año, gracias a la fabricación aditiva con FDM de Stratasys, hemos conseguido un ahorro de unos 20.000 euros solo en la producción de herramientas para la línea de montaje», afirma Otamendi.

«El ahorro de tiempo es igualmente importante para nosotros como empresa. Con la F170 somos capaces de producir nuevas herramientas de alto rendimiento en sólo un día, mientras que antes habríamos tardado al menos una semana en subcontratar las mismas herramientas. Esto reduce nuestra dependencia de los proveedores y nos da mucho más control sobre la producción de herramientas, lo que ha aumentado la flexibilidad general de nuestro proceso de fabricación y ha acelerado el tiempo de comercialización de muchos productos.»

“Si la herramienta impresa en 3D se rompe, podemos imprimir rápidamente en 3D un reemplazo de bajo coste en cuestión de horas. Para que veas el ahorro de costes en perspectiva, la subcontratación de una pinza mecanizada solía costarnos 200 euros por herramienta. Ahora podemos imprimir una en 3D bajo demanda por alrededor de 100 euros cada una”, dijo Otamendi. El F170 también permite que el equipo diseñe e implemente herramientas personalizadas bajo demanda.

El equipo de Schneider ha impreso en 3D varias herramientas personalizadas para la línea de montaje con inserciones de cavidades para mantener los elementos clave en su lugar durante la producción, garantizando una eficiencia y precisión óptimas.

«Otra gran aplicación son las herramientas utilizadas para nuestras máquinas de prensado manual: somos capaces de diseñar e imprimir en 3D tanto la parte inferior como la superior de la herramienta, adaptada a cada producto final específico para aumentar el rendimiento», dijo Otamendi. «No solo somos capaces de producir eficientemente nuestras herramientas de fabricación en la compañía, sino que ahora también tenemos la capacidad de diseñar las herramientas que necesitamos en la forma, el tamaño y la cantidad exacta requerida”.

Además del flujo de trabajo de producción más ágil, Otamendi cree que la integración de la tecnología FDM ha supuesto un importante ahorro de costes y una reducción del tiempo de comercialización en áreas clave.

Por ejemplo, la planta de Schneider Electric en Puente la Reina, situada en Navarra, España, que emplea a unas 250 personas, está especializada en la fabricación y el montaje de aparatos y equipos eléctricos, incluidos interruptores de luz, tomas de corriente y otros productos relacionados de las gamas New Unica, Odace y Ovalis. Con la mejora de la eficiencia como elemento central de su propuesta de valor, la planta siempre ha estado a la vanguardia de la innovación dentro del grupo y fue una de las primeras en incorporar la automatización a su infraestructura de fabricación. El equipo de Puente la Reina, que ha adoptado la iniciativa Smart Factory desde el principio, ha recurrido a la fabricación aditiva industrial para acelerar su transformación en la Industria 4.0.

«Los beneficios inherentes a la fabricación aditiva para una producción rentable y de bajo volumen la convirtieron en la solución ideal para nuestras necesidades de utillaje. Se trata de un área en la que vimos una gran oportunidad para optimizar la eficiencia, ya que gran parte de ella se subcontrataba», explicó Otamendi.

Tras probar varias tecnologías de impresión 3D, el equipo decidió invertir en la tecnología FDM™ de Stratasys. «Descubrimos que proporcionaba el método de producción más fiable y repetible para imprimir en 3D una serie de herramientas de fabricación en la planta de producción».

Como resultado, Schneider Electric se puso en contacto con el socio local de Stratasys, Pixel Sistemas, para adquirir una impresora 3D industrial Stratasys F170, una impresora FDM 3D de grado industrial y rentable. La amplia gama de termoplásticos de grado de ingeniería disponibles es perfecta tanto para aplicaciones de diseño como de producción. La impresora 3D se puso a trabajar inmediatamente y se convirtió en un caballo de batalla fundamental en la planta de la empresa.

Otamendi explicó: «Compramos la F170 para producir un número limitado de herramientas, pero una vez que la pusimos en marcha, nos dimos cuenta de lo avanzada que era y del potencial para ampliar su uso a una gama mucho más amplia de aplicaciones de herramientas en toda la línea de producción. Ahora producimos más de cien diseños nuevos al año».

Schneider Electric confía en la F170 para una serie de aplicaciones de producción, entre las que se incluyen herramientas de línea de montaje, plantillas, accesorios, pinzas de robot y otras herramientas de fin de brazo, todas las cuales se subcontrataban con anterioridad a terceros y se producían mediante costosos procesos de moldeo por inyección o CNC. La empresa utiliza los materiales PLA, ABS y ASA de Stratasys para sustituir una amplia gama de herramientas que antes eran de aluminio. Un ejemplo es la producción de pinzas para brazos robóticos. Aprovechando su impresora 3D F170, el equipo descubrió un método no solo para mejorar el rendimiento de los robots, sino también para asegurar un importante ahorro de costes.

«No es raro que las piezas de aluminio del molde se rompan al chocar y, cuando lo hacen, sean muy caras de sustituir», explica Otamendi. «Para evitarlo, ahora podemos sustituir las costosas pinzas de aluminio de los brazos robóticos por alternativas impresas en 3D con PLA».

Estas significativas eficiencias operativas condujeron a un reconocimiento de alto nivel por parte de la empresa Schneider Electric en general. Como parte del programa Smart Factory, la planta de Puente la Reina ganó el concurso interno de Schneider Electric a nivel europeo por las grandes cantidades de herramientas de fabricación impresas en 3D producidas, el extraordinario ahorro de tiempo y costes conseguido y su contribución a la aceleración de la transformación de la planta en la Industria 4.0. El equipo tiene previsto seguir aprovechando su F170 para optimizar aún más el proceso de fabricación de herramientas, pero también está explorando otros materiales FDM de alto rendimiento para piezas de uso final. Otamendi ve cada vez más aplicaciones para la impresora 3D industrial y cree que tendrá un papel importante en los objetivos de transformación digital de la planta.

Schneider Electric es un fabricante y proveedor mundial de soluciones de automatización digital y energéticas para aumentar la eficiencia y sostenibilidad. Utiliza tecnología energética de última generación, software, automatización en tiempo real y servicios de soluciones integradas para edificios, infraestructuras, casas y centros de datos.