Plataformas de producción inteligente
Los microsistemas multifuncionales de materiales en capas tridimensionales forman parte de un mercado en crecimiento. Una nueva plataforma de diseño y fabricación revolucionará los procesos actuales y mejorará la posición del mercado en la Unión Europea.
Actualmente, estos productos son costosos, sus tiempos para la obtención de resultados son extensos y la maquinaria necesaria es compleja y poco flexible. Particularmente en el caso de lotes pequeños, los costes de producción son prohibitivos para las pequeñas y medianas empresas (pymes).
El proyecto financiado por la Unión Europea «Smart production of microsystems based on laminated polymer films» (SMARTLAM) combina las propiedades de materiales nuevos con tecnologías punteras de fabricación 3D con escalabilidad. El resultado será la primera combinación de microfresado, microsoldado, microcorte, microestructurado y funcionalización de superficies y microcolocación en una sola máquina. A partir del concepto de diseño integrado y fabricación 3D (3D-I) se dispondrá de una plataforma basada en la información para todo el proceso de diseño.
Integra las tecnologías de laminado que se obtienen de la elaboración rápida de prototipos con el manejo de las partes discretas que no pueden sustituirse con películas impresas o nanoestructuradas. También combina tecnologías de superficie y de diseño de patrones avanzadas implantadas a micro y nanoescala. SMARTLAM combina las etapas de producción asociadas a la función con las cualidades de la cadena del proceso. Dos demostradores serán estudiados por pymes, que son posibles clientes del campo de la bioanalítica y aplicaciones de iluminación.
Dentro del primer tramo del proyecto, el equipo de trabajo describió el marco del diseño, incluida la ontología de la base de datos y la implantación de macrodiseños informáticos. Los científicos adaptaron un sistema de control de alto nivel para la ejecución de las secuencias de fabricación asistida por ordenador Además, se diseñó un método para la selección de materiales y una herramienta para evaluar los costes.
Los investigadores realizaron pruebas de los materiales para encontrar las mejores combinaciones de materiales y secuencias de procesos elementales adecuados, para demostradores generales y específicos. Las primeras versiones de los demostradores utilizando el equipo de laboratorio ya se completaron, y los resultados del proyecto fueron presentados en conferencias científicas, eventos de grupos regionales y ferias. La comunidad de usuarios finales está especialmente interesada en soluciones dirigidas a lotes pequeños y medianos.
Se espera que la implantación de la plataforma y las tecnologías 3D-I de SMARTLAM depare importantes beneficios. Por ejemplo, acelerar el desarrollo y el aumento de la escala del producto para piezas producidas en masa y en pequeñas series, inspección de un 100 % y tolerancia para lotes de tamaño medio, además de importantes ahorros energéticos. En conjunto, la plataforma contribuye a la innovación, abre nuevos mercados y permite el desarrollo de nuevos modelos empresariales.
publicado: 2015-04-22