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Gracias a la rápida creación de prototipos, el rápido proceso de aprobación y la producción en masa de las cubiertas de plástico (también utilizando las capacidades de producción de impresión 3D en Prusa Research), se evitó un gran retraso en la entrega de más de 13.000 coches.
Škoda Auto es un importante miembro del Grupo Volkswagen y el mayor empleador de Chequia. Škoda fabricó más de 800 000 coches en 2021 para clientes de todo el mundo. La empresa no sólo es un símbolo de la industria Checa sino también un líder en el campo de las innovaciones y la introducción de nuevas tecnologías. Una de ellas es el uso de la impresión 3D en la producción.
La impresión 3D en plástico no es nueva para la sala de pilotos Central de Škoda Auto, llevan años utilizando esta tecnología para el desarrollo de nuevos modelos, análisis y pruebas, y modelos de coches de preproducción. La tecnología también ha demostrado ser insustituible en el servicio técnico de Central para impresión de piezas de recambio, creación rápida de prototipos y pruebas de materiales para la producción en serie. Sin embargo, el mayor usuario con diferencia es el departamento de fabricación de automóviles.
De ahí surgió la idea de utilizar impresoras 3D en la producción: muchos de los empleados de mantenimiento interno tienen una impresora 3D en casa y se cuentan entre los usuarios más apasionados. Desde su punto de vista, una impresora 3D es una herramienta de trabajo estandar, por tanto, ¿por qué no utilizarla en la producción? La idea fue bien recibida y, tras una serie de pruebas, Škoda Auto decidió construir su primer parque de impresión 3D de bajo coste en la fábrica principal, en la planta de soldadura de Mladá Boleslav.
"Los resultados superaron nuestras expectativas y posteriormente influyeron de forma muy significativa en la expansión de la impresión 3D en plástico a nuestras otras instalaciones. Ahora tenemos más de 60 impresoras 3D", cuenta Jana Polášek Filová, coordinador experto en Digitalización e Innovación en Producción y Logística en Škoda Auto.
La producción de las granjas de impresión 3D es muy flexible; por ejemplo, pueden imprimir diferentes herramientas, piezas o prototipos. Existen procesos internos, por lo que el empleado sólo tiene que facilitar a la empresa un boceto del modelo deseado o la pieza original como plantilla. Todas las piezas se comprueban primero en la base de datos interna, las piezas originales vienen con datos e instrucciones de impresión, y los modelos nuevos tienen que ser aprobados por especialistas en patentes antes de imprimirse. Los operarios de granjas de impresión 3D son capaces de entregar los modelos en el número deseado en cuestión de horas.
En las granjas de impresión 3D se pueden encontrar máquinas de marcas de renombre, y el uso de las impresoras 3D varía considerablemente en función de las necesidades específicas de cada departamento. La Central Pilot Hall imprime con mayor frecuencia plantillas para la continuidad de superficies y perímetros o modelos de piezas de ensamblaje como luces traseras, faros delanteros o spoilers de puertas traseras. Las piezas impresas en 3D ayudan a optimizar el proceso de soldadura en la fase de preproducción.
El departamento de mantenimiento de la planta de prensado imprime plantillas especiales para examinar los moldes – les ahorra tiempo y aumenta la calidad de la producción. Antes de la impresión 3D, el departamento de mantenimiento tenía que llevar los moldes a examinar a un taller especializado, ahora pueden comprobar la calidad directamente en la línea de prensado.
Los departamentos de fabricación de motores y transmisiones se centran en soluciones inteligentes que optimicen sus operaciones. Por ejemplo, mordazas, herramientas utilizadas para manipular las ruedas dentadas de la cadena de producción. Las pinzas impresas en 3D sustituyeron por completo a las metálicas, que desgastaban las ruedas dentadas. El precio de una pinza impresa es incomparablemente inferior al de una metálica y, además al no desgastar las ruedas dentadas, dura más.
La mayoría de las veces, el personal del taller imprime piezas conformadas para útiles de sujeción del tipo que antes producían las máquinas-herramienta en grandes centros. Este cambio ha agilizado y abaratado su producción. El departamento de logística utiliza impresoras 3D para fabricar etiquetas en carros con piezas listas para montar o cubiertas de carrocerías para facilitar su manipulación segura.
En el Servicio Técnico Central, la impresión 3D se hizo rápidamente indispensable para la producción de piezas de recambio sofisticadas: Por ejemplo, almohadillas de forma o plantillas para medir el tamaño de las juntas. En poco tiempo, básicamente dejaron de comprar estas piezas y simplemente empezaron a imprimirlas en 3D. A menudo, los técnicos de Škoda Auto mejoran ellos mismos las piezas de repuesto, creando prototipos, probándolos y perfeccionándolos gradualmente hasta que la producción da el visto bueno.
A la hora de fabricar todo tipo de herramientas y accesorios, una de las principales ventajas de la impresión 3D son las posibilidades ilimitadas y la enorme flexibilidad. Škoda Auto se dio cuenta de ello cuando se encontró con una cadena de suministro rota debido a las restricciones de COVID-19. Miles de coches no podían completarse, con el riesgo inminente de detener toda la producción, y en automoción eso significa enormes complicaciones a muchos niveles.
"Debido a problemas en la cadena de suministro, se encargó a granjas de impresión 3D que ayudaran a completar la finalización de los modelos Škoda Superb y Karoq en la planta de Kvasiny, donde había un problema con el suministro de varillas de una caja de cambios. Se utilizaron cubiertas de plástico impresas para estabilizar la caja de cambios en posición neutral. Sin eso, los coches no podrían completar su recorrido por el proceso de producción. Esperamos a recibir la pieza original para sustituir la cubierta de plástico después", describe Jana Polášek Filová sobre tiempos complicados.
Gracias a la rápida creación de prototipos, el rápido proceso de aprobación y la producción en masa de las cubiertas de plástico (también utilizando las capacidades de producción de impresión 3D en Prusa Research), se evitó un gran retraso en la entrega de más de 13.000 coches. Este tipo de reacción rápida y flexible ante circunstancias imprevistas no sería posible sin la impresión 3D.
Para Škoda Auto, la introducción de la impresión 3D en la producción aporta grandes beneficios. Por otro lado, hace que aumenten los requisitos de personal cualificado. Y esto no solo afecta a los operarios de las impresoras 3D – sino a todos los participantes en el proceso de producción. El objetivo de Škoda Auto es aprovechar todo el potencial de la impresión 3D y utilizarla como una herramienta de trabajo de pleno derecho. Para ello se necesita una educación y formación adecuadas que los ingenieros actuales no tienen. Por eso la impresión 3D se ha convertido en parte de un programa de formación en la Academia Škoda: Aumentar el número de personas cualificadas y formadas capaces de reconocer situaciones que requieren o se beneficiarían del uso de la tecnología de impresión 3D.
Aunque Škoda Auto tiene muchas máquinas diferentes de varias marcas en su cartera, la gran mayoría de las impresoras 3D son Original Prusa.
"La elección de una impresora 3D no fue casual – una parte importante de la decisión se basó en la disponibilidad de precios, controles sencillos, y el mantenimiento, la fiabilidad y la calidad de las impresiones que están a la par con nuestro estándar para hacer prototipos o herramientas", explica Jana Polášek Filová.
"La cooperación de Škoda Auto y Prusa Research ayudó a iniciar un cambio en una forma de pensar sobre la producción y ayudó a motivar a nuestros empleados a utilizar las tecnologías de fabricación aditiva de nuevas maneras", añade.
La impresión 3D en Škoda Auto ayuda a ahorrar tanto dinero como tiempo, contribuye al pensamiento innovador e inventa nuevos procedimientos; los propios empleados aportan nuevas ideas para innovaciones y mejores herramientas que les ayudan en su trabajo y mejoran el proceso de producción. Las impresoras 3D se han convertido en una herramienta de trabajo de pleno derecho, igual que un destornillador, un PC o una CNC. El siguiente objetivo es promover la impresión 3D desde la creación de prototipos y herramientas hasta la producción final.
"Ahora hay 40 personas en Škoda Auto Producción y Logística que forman parte de nuestro grupo de trabajo de impresión 3D en plástico. Y están fascinados por las posibilidades de la fabricación aditiva. Su entusiasmo es captado rápidamente por otros departamentos y estoy seguro de que en tres años habrá cientos de fabricantes activos en Škoda Auto", predice Jana Polášek Filová y añade: "Creo que, en el futuro, la impresión 3D no será solo una herramienta útil en la creación de prototipos, sino una parte indispensable de la producción final de automóviles".
