Impresión 3D de un accesorio en la planta de Nissan en Barcelona

Stephen Moore | 18 de junio de 2021

El gigante automotriz Nissan confía en una pequeña granja de impresoras BCN3D en su fábrica de Barcelona para fabricar 700 herramientas, plantillas y accesorios hasta la fecha para sus líneas de ensamblaje de automóviles. El ingeniero Kaizen de fabricación de molduras y chasis, Enric Ridao, y el gerente de instalaciones de ingeniería y mantenimiento, Carlos Rellán, detallaron los considerables ahorros que se han logrado en la planta de Nissan Motor Ibérica Zona Franca, reduciendo los plazos de entrega de una semana a un día y reduciendo los costos por un factor de hasta 20.

“Cada año estamos imprimiendo un total aproximado de 100 plantillas y herramientas con un uso específico en nuestros procesos”, destaca Rellán. Antes de que la impresión 3D cambiara el juego, Nissan subcontrataba todos sus prototipos y plantillas específicas para pruebas de cambios menores a proveedores mecánicos que utilizaban métodos de fabricación tradicionales. Esto significaba que se estaban perdiendo dos aspectos vitales del funcionamiento de una línea de producción: tiempo y dinero. Además, en la subcontratación, Nissan experimentó problemas de falta de confiabilidad y un cronograma estricto significaba que la flexibilidad era limitada.

Todo el proceso, desde el diseño hasta la refinación y la impresión, tomaría una semana con un proveedor externo. La impresión 3D interna redujo el tiempo de entrega a solo un día y los costos fueron alrededor de 20 veces más bajos en comparación con el mecanizado CNC.

"Cuando comenzamos en 2014, para la primera herramienta simple que queríamos imprimir, teníamos costos [cotizados] de alrededor de € 400 ($ 475) para el mecanizado", dijo Ridao. "En cambio, lo hicimos aquí en las instalaciones de nuestra fábrica. Con tres herramientas ya habíamos amortizado la máquina", agregó Ridao.

Después de que el equipo demostrara el valor de las máquinas BCN3D, Nissan siguió con una impresora Sigmax y luego una pequeña granja. El proceso de diseño de impresión 3D resultó ser más fácil: el sistema de extrusión dual independiente (IDEX) permitió que el equipo trabajara el doble de rápido, duplicando la productividad, y las impresoras permanecieron confiables en trabajos de impresión largos.

Un ejemplo de accesorio es un indicador de centrado del parabrisas, que mantiene la distancia correcta entre el pilar A del automóvil y el parabrisas. Al fijar el indicador a las piezas del automóvil, asegurar un lado, a su vez, asegura el otro, lo que garantiza la precisión y acelera el proceso. Esta pieza mide 100 x 120 x 80 mm y fue impresa en poliuretano termoplástico en 14 horas. El costo de la pieza fue de € 8 ($ 8.50).

Una plantilla impresa en 3D compuesta por cinco partes conectadas y que mide 1000 x 400 x 15 mm funciona como un indicador de la ubicación del taladro para mantener la consistencia durante el ensamblaje del vehículo. Cada parte de esta herramienta de posicionamiento tardó un promedio de 15 horas en imprimirse usando ABS a un costo de € 21,50 ($ 25). La herramienta también incorpora unos casquillos, lo que significa que la pieza en sí dura más y se evitan daños en el plástico.

Otra plantilla desarrollada por Nissan tiene dos propósitos: colocar y curar el nombre del modelo de automóvil en el maletero para permitir que el operador coloque la etiqueta correctamente cada vez. La geometría de impresión facilita que el operador coloque el nombre en el automóvil, y dos indicadores que se ajustan entre los paneles traseros y la puerta del maletero aseguran que la placa de identificación esté colocada de manera uniforme. Esto se logra utilizando un imán de neodimio dentro de la plantilla de 300 × 80 x 3 mm que lo mantiene en su lugar firmemente contra la lámina de metal del automóvil. Gracias a una tira de LED UV en la parte inferior, se cura el adhesivo especial, soldando las letras a la carrocería del coche. La pieza se crea a partir de ABS y tarda 12 horas en imprimirse a un costo de solo € 3,45 ($ 4,10).

Aunque Nissan actualmente utiliza materiales plásticos, recientemente también ha comenzado a probar metales.

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