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Schneider Electric optimiza su producción con la INTAMSYS FUNMAT PRO 310 NEO

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Schneider Electric revoluciona su producción con impresión 3D

Schneider Electric, líder mundial en gestión y automatización energética, lleva más de 100 años comprometido con la optimización de recursos y la mejora de la eficiencia. En su fábrica inteligente de Plovdiv, Bulgaria, la empresa se centra en la producción de componentes eléctricos de alta calidad, incluyendo el esencial interruptor automático miniatura (MCB), que garantiza sistemas eléctricos seguros y fiables al proteger los circuitos contra sobrecorrientes y cortocircuitos. 

Para optimizar la producción y reducir los plazos de entrega, Schneider Electric integró hace unos años las tecnologías de Fabricación Aditiva (FA) y Fabricación por Filamento Fundido (FFF) en su planta de impresión 3D. En octubre de 2024, la adopción de la INTAMSYS FUNMAT PRO 310 NEO supuso una mejora significativa, permitiendo la producción interna de componentes clave y mejorando la eficiencia general del flujo de trabajo.

Gracias a la adopción de la tecnología de impresión 3D, la planta ahora puede fabricar todos los componentes mecánicos necesarios para su línea de producción internamente.

La FUNMAT PRO 310 NEO ha desempeñado un papel crucial en esta transformación, utilizándose principalmente para imprimir plantillas y accesorios, lo que ha mejorado significativamente la eficiencia del flujo de trabajo.

La 310 NEO se utiliza con una amplia gama de materiales, como PC, PA6, PA12, PPA, PA6-CF y PPS, lo que permite la producción de piezas duraderas y de alta calidad.

Desafíos antes de la adopción

Antes de implementar la FUNMAT PRO 310 NEO, Schneider Electric se enfrentaba a ineficiencias debido a los métodos de fabricación convencionales y a la lentitud de las soluciones de impresión 3D. La producción de prototipos funcionales y piezas personalizadas requería demasiado tiempo, lo que a menudo generaba cuellos de botella en el proceso de desarrollo. El moldeo por inyección prolongaba aún más los plazos de entrega, llegando a retrasar la producción hasta tres semanas o más. La empresa necesitaba una solución más rápida y fiable para acelerar la producción de piezas y mejorar la eficiencia del flujo de trabajo.

¿Por qué la INTAMSYS FUNMAT PRO 310 NEO?

Schneider Electric seleccionó la INTAMSYS FUNMAT PRO 310 NEO por su alta velocidad, compatibilidad con materiales y rendimiento de calidad industrial. Con la capacidad de imprimir piezas en tan solo dos horas , en comparación con las 12 a 15 horas que se tardan en imprimir la misma pieza, la 310 NEO acelera drásticamente los ciclos de producción.

La nivelación automática de la cama y la cámara calefactada (capaz de alcanzar 100 °C) de la impresora simplifican la configuración y garantizan una alta calidad de impresión constante. La alta temperatura de la cámara es especialmente ventajosa para materiales de ingeniería como el PC, ya que evita la deformación en impresiones de tamaño completo y proporciona una mayor resistencia Z para un rendimiento mecánico óptimo.

Además, su sistema de materiales abiertos proporciona flexibilidad para trabajar con diversos materiales, aunque Schneider Electric utiliza principalmente filamentos INTAMSYS debido a sus perfiles optimizados y su consistencia de impresión superior.

Preferimos utilizar los materiales producidos por INTAMSYS porque el software de corte INTAMSUTE NEO ya tiene perfiles integrados y optimizados que garantizan impresiones perfectas en todo momento.

Kamen Vasilski,
ingeniero de mantenimiento de Schneider Electric

Tecnología IDEX

La tecnología IDEX (Extrusoras Duales Independientes) de la 310 NEO permite a Schneider Electric imprimir piezas complejas con múltiples materiales en un solo trabajo. Por ejemplo, el equipo diseñó una pinza con propiedades similares al caucho para evitar que las piezas se caigan de las líneas de producción. Al combinar TPU95A flexible y PETG estructural, crearon un componente duradero y de alta calidad que facilita una producción fluida.

Piezas impresas con la 310 NEO

Además, Schneider Electric utiliza la tecnología IDEX para producir plantillas de soldadura con geometrías complejas para su uso en las máquinas de su fábrica. Al combinar PA6-CF con el material de soporte soluble SP3030, lograron crear estas piezas en menos de seis horas , mucho más rápido que con los métodos tradicionales.

PA6-CF + SP3030

Implementación y resultados

Desde la integración de FUNMAT PRO 310 NEO, Schneider Electric ha experimentado una notable mejora en la eficiencia de producción. Entre las principales ventajas se incluyen:

  • Reducción drástica de los tiempos de impresión : las piezas que antes tardaban entre 12 y 15 horas en imprimirse ahora se pueden completar en solo dos horas, lo que acelera drásticamente los ciclos de producción.
  • Ciclos de desarrollo más cortos : la capacidad de imprimir piezas más rápido ha permitido al equipo iterar y probar plantillas y accesorios de manera mucho más eficiente, reduciendo significativamente el tiempo de desarrollo y acelerando la creación de prototipos y la validación.
  • Posibilidades de diseño ampliadas : la tecnología IDEX permite la producción de geometrías complejas con múltiples materiales, lo que reduce la dependencia de los métodos de fabricación tradicionales y permite diseños más avanzados y prototipos más rápidos.
  • Impresión consistente y de alta calidad : características como la nivelación automática de la cama y una cámara caliente garantizan una calidad constante y minimizan el riesgo de errores durante la impresión, lo que da como resultado piezas de alta calidad en cada trabajo.
  • Optimización de costos y recursos : al aumentar la producción internamente, Schneider Electric ha reducido los costos de subcontratación, mejorado la utilización de materiales y aumentado la eficiencia operativa.

La adopción del INTAMSYS FUNMAT PRO 310 NEO en la fábrica inteligente de Schneider Electric en Plovdiv, Bulgaria, ha mejorado significativamente la eficiencia, la flexibilidad y el ahorro de costos. La integración de la tecnología de impresión 3D sigue impulsando la innovación en la producción de componentes eléctricos.

Con su certificación Smart Factory, Schneider Electric planea expandir su granja de impresión 3D para aumentar aún más la producción interna de componentes y repuestos, reduciendo aún más los costos de mantenimiento y mejorando la autosuficiencia.

Este éxito resalta el potencial transformador de la impresión 3D en entornos industriales modernos, demostrando cómo la INTAMSYS FUNMAT PRO 310 NEO puede redefinir los procesos de fabricación para lograr una mayor eficiencia e innovación.

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Cómo realizar dos iteraciones antes del almuerzo con la Form 4​

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Form 4: Velocidad increíble y producción industrial

OXO crea algunas de las herramientas de cocina y del hogar más populares y fiables del mercado estadounidense. Sus productos, que abarcan desde un pelador de verduras ergonómico e increíblemente duradero hasta elegantes envases para almacenar la comida, son muy funcionales, económicos y (lo que quizás es lo más importante) necesarios. Si hay algo que facilita la vida en el hogar, es muy probable que OXO lo diseñe. 

Para mantener la relevancia de un catálogo con cientos de productos, el equipo de diseño de productos de OXO tiene que mantener el delicado equilibrio entre la velocidad de lanzamiento al mercado y el perfeccionamiento del diseño. Si son demasiado lentos a la hora de lanzar un producto, es posible que los clientes lo busquen en otra parte. Y si el producto se lanza demasiado rápido, existe el riesgo de que tenga un fallo que haga que el cliente rechace a OXO como marca.

La respuesta a este problema imposible es la velocidad de iteración, que se traduce en un diseño exhaustivo: el equipo de diseño tiene que explorar todas las opciones para cientos de productos, independientemente de lo pequeño que sea el cambio. OXO ha usado las impresoras de Formlabs durante años, pero al añadir la Form 4 a su laboratorio de impresión 3D, OXO ha podido triplicar el número de cambios de diseño que se pueden realizar en un día.

“Antes, teníamos que esperar a imprimir por la noche, mientras que ahora podemos sacar tres o cuatro impresiones de la Form 4 en un día”.

Jesse Emanuel, ingeniero de pruebas y director de fabricación aditiva de OXO

Emanuel dirige el laboratorio de prototipado rápido para equipos de diseñadores industriales, ingenieros de validación y el equipo de fabricación global. Sus productos deben destacar en un mercado concurrido y funcionar de forma fiable durante años. La ingeniería de precisión, los ensayos exhaustivos con usuarios y la atención al más mínimo de los detalles son principios clave de la filosofía de diseño de OXO. 

OXO ha estado imprimiendo en 3D durante años para ayudar a sus equipos a producir cientos de productos. La mayoría de sus productos son conjuntos de componentes de plástico moldeado por inyección, metales ligeros como el aluminio y sistemas electrónicos. Prototipar modelos tempranos de estos conjuntos de piezas requiere tolerancias precisas y una gama de materiales capaces de simular la rigidez del metal, la resistencia de plásticos moldeados por inyección como el ABS o la flexibilidad y la durabilidad de la silicona. 

Dado que muchos de estos productos se usan con la mano, en el proceso de desarrollo de los productos hay un gran componente de diseño ergonómico y pruebas con los usuarios. El parque de impresoras 3D de OXO debe poder satisfacer la demanda de modelos rápidos y precisos con propiedades versátiles en cuanto a sus materiales. 

El parque de impresoras de Emanuel está compuesto por la Form 3, la Form 3L y la Form 4, así como varias impresoras 3D de modelado por deposición fundida (FDM). Las impresoras se encargan de pedidos que buscan diversos materiales y propiedades mecánicas aprovechando el catálogo de resinas de Formlabs, así como filamentos ya conocidos en el sector que se utilizan en sus impresoras FDM.

Emanuel puede llegar a recibir 200 pedidos a la semana: modelos básicos de forma para que los diseñadores industriales validen una idea nueva, modelos de uso final para ensayos funcionales que ayuden al equipo de fabricación a calibrar el proceso para pasar a la producción en masa y piezas listas para presentación que los equipos de marketing y de ventas puedan presentar a los muchos distribuidores de OXO. Cada pedido se envía a la cola de impresión y se le da una prioridad de acuerdo con las cronologías de diseño, los anuncios de productos y la demanda de los consumidores, que nunca deja de crecer. 

El pelador de verduras de OXO, que se puede encontrar en casi todas las cocinas de Estados Unidos, se prototipó en la Form 4. Cada pelador impreso verticalmente solo tarda 3 horas y 20 minutos en completarse, y las bases de impresión pueden albergar más de 8 iteraciones diferentes al mismo tiempo. 

La velocidad de la Form 4 hace que la impresora sea una opción segura para los muchos equipos de OXO que trabajan con plazos ajustados. Pueden realizar las iteraciones de sus diseños más rápido y probar cosas nuevas, contando con la seguridad de que obtendrán resultados rápidos cuando los necesitan. “La mayor ventaja es simplemente el tiempo. Poder tener más tiempo. Eso es lo que más nos ayuda”. 

El amplio catálogo de productos de OXO y la rapidez del sector de los bienes de consumo para cocina hacen que se utilicen múltiples materiales cada día en todas las impresoras. Cambiar de un material a otro tiene que ser un proceso fácil, limpio y libre de errores. “Tenemos cientos de productos que son muy diferentes en cuanto a su funcionamiento y en cuanto a los materiales que emplean. Los materiales de Formlabs nos dan una base mayor con la que prototipar los distintos productos”, dice Emanuel. 

Que las resinas de Formlabs puedan igualar a los plásticos industriales comunes hace que el diseño y los ensayos sean más sencillos para OXO. Usan la Tough 2000 Resin para crear piezas similares al ABS, la Tough 1500 Resin para obtener propiedades similares al polipropileno, la Silicone 40A Resin para modelos de validación hechos con verdadera silicona, la High Temp Resin para prototipos que se probarán en agua hirviendo y la Rigid 10K Resin para moldes de inyección.  “Para crear todos nuestros productos, utilizamos muchísimos componentes y productos diferentes”.

Además de la gran variedad de opciones de materiales de las máquinas de Formlabs, el laboratorio de Emanuel también ofrece otros tipos de impresoras 3D, pero incorporar la Form 4 ha aumentado el número de peticiones para SLA gracias a la velocidad y la precisión dimensional del hardware. “Uno de los principales motivos por los que preferimos usar la SLA a usar el FDM son las opciones de materiales. Acabamos usando entre 12 y 15 materiales de Formlabs diferentes por distintos motivos. Materiales como la Elastic Resin o la Flexible Resin son útiles si nos hace falta algo blando, mientras que la Rigid Resin está bien si queremos algo muy rígido. También usamos mucho la Grey Resin y la Clear Resin”.

Los productos de OXO son un clásico en EE. UU., donde no es raro que haya al menos uno de ellos en el armario de debajo del fregadero o en el cajón de los utensilios de cada casa. Enfrentarse a una tarea, sea pelar verduras o rascar el hielo de un parabrisas, es más fácil cuando tienes herramientas fiables, con las que sabes que siempre funcionarán. 

En el laboratorio de prototipado de OXO ocurre lo mismo: necesitan herramientas que puedan acelerar el proceso de diseño de productos, no ralentizarlo. La velocidad, la precisión fiable y la versatilidad de los materiales de la Form 4 allanan el camino hacia la innovación en los productos. La impresión 3D sirve como herramienta para los equipos de diseño, ingeniería y fabricación de OXO, una que les permite probar cosas nuevas aliviando el estrés de las limitaciones de los plazos. 

“Hasta ahora, la Form 4 nos ha dejado asombrados”.

Jesse Emanuel, ingeniero de pruebas y director de fabricación aditiva de OXO

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