Lento pero inexorable. Los dos adjetivos definen el avance del mercado de la fabricación aditiva, más conocida como impresión 3D. Este es el significado del paso dado por HP Inc., que acaba de presentar sus primeros sistemas Multi Jet Fusion, junto con una plataforma de software abierta a los desarrolladores y que se completa con importantes acuerdos con grandes nombres de la industria que oficiarán como partners. Lo que esta tecnología de HP Inc. – una ingeniosa secuela de la inyección de tinta – tiene de disruptivo, es la apertura de un mercado para fabricar a costes más bajos y predecibles series cortas de piezas funcionales, así como de acelerar la producción de prototipos.
La visión que tiene HP Inc del mercado es sustancialmente distinta a la de los abundantes especialistas en lo que el público conoce como impresión 3D. De entrada, recela del segmento que se dirige a los consumidores, interesados en hacer sus propias piezas con equipos cada vez más económicos (hasta el punto de dejar de ser rentables para el fabricante de impresoras). También considera que la fabricación por capas con metales – una pregunta recurrente de los medios – se resolverá en lustros, no en años. Asimismo, Ramón Pastor, director general de este negocio a escala mundial, afirmó que la producción a medida de piezas a medida, poco sofisticadas y que necesitan un recubrimiento para darles dureza, como es el caso de las piezas dentales, tiene un recorrido limitado.
Así describió Pastor el mercado al que quiere dirigirse HP Inc. con su tecnología Multi Jet Fusion es completamente profesional: aquel en el que sean necesarias piezas totalmente a medida o en cantidades reducidas, que se produzcan en menos tiempo del que se emplea actualmente y con características de calidad iguales o superiores. El precio es, obviamente, un parámetro fundamental, que determina el punto de intersección entre la tecnología convencional y la impresión 3D. Según cálculos expuestos durante la presentación, el coste de fabricar una pieza determinada se iguala a la altura de las 55.000 unidades, lo que significa que una bajada homogénea del coste de producción significará ampliar el número de unidades en el que la impresión 3D resulta más económica.
Otros factores son la rápida disponibilidad del producto, que sea totalmente funcional y que los residuos generados pueden reutulizarse. Los tres factores concurren en la tecnología de HP Inc. La gran ventaja industrial inherente es la personalización del producto (la escala no es un factor de coste) y que se puede modificar en función de los ensayos y de la respuesta del mercado: es lo que se conoce como mass customization o producción a medida en gran escala.
HP Inc. asegura que su tecnología Multi Jet Fusion permitirá fabricar las piezas hasta diez veces más rápido y a la mitad de coste que con sistemas clásicos de prototipado rápido o de impresión 3D de sus competidores. La alta velocidad del proceso se consigue porque el cabezal deposita sobre la superficie el material [por ahora, poliamida 12] y el agente aglutinante, calentándolos para fusionarlos en una sola pasada. La impresión de los vóxeles (pixeles tridimensionales) se hace un 25% más de prisa [a 340 millones por segundo], y la posterior secuencia de calentamiento y enfriamiento puede hacerse cinco veces más rápido. Una pieza compleja podría estas lista en pocas horas, y no hará falta dedicar jornadas enteras.
Tanto la tecnología como las máquinas han sido desarrolladas en el centro que HP Inc. posee en Sant Cugat (Barcelona), que es cabeza mundial del negocio de impresión en gran formato. Inicialmente, se ofrecerán dos impresoras de fabricación aditiva: la Jet Fusion 3D 3200, más adecuada para prototipado, y la 4200 para prototipos y lotes reducidos que se pueden entregar el mismo día a un menor coste unitario. Ambas incluyen las herramientas y el software necesario. La 4200 estará disponible a finales de este año y la 3200 en 2017 a un precio que parte de 130.000 euros; un sistema completo 4200 costará más de medio millón de euros.
Grandes compañías, empezando por BASF, suministrador principal de materiales, y siguiendo por Siemens – presente en el acto de Sant Cugat – o BMW han adoptado la tecnología de HP Inc. así como fabricantes de prótesis ortopédicas. Para que el mercado despegue, con todo, será necesario desarrollar el canal de proveedores de servicios, ya que pocas compañías podrían permitirse la propiedad de una de estas impresoras. De manera que el 40% del mercado total podría estar en manos de proveedores de servicios, como pasa actualmente con la impresión de gran formato.
A propósito de mercado, ¿en cuánto se calcula? Globalmente, el mercado de impresión 3D fue de unos 5.200 millones de dólares el año pasado, con un crecimiento del 26%. Si el cálculo se circunscribe al que pretende HP Inc., en 2015 fue de 1.500 millones de dólares, con un incremento del 17% sobre el año anterior. Así las cosas, se espera que en 2020 el mercado de prototipado y de producción de partes finales (excluído el do-it-yourself) alcanzaría los 10.000 millones de dólares; el crecimiento anual medio más elevado se daría en el segmento de producción reducida y de piezas finales (37%) frente al 26% del prototipado.
Las consultoras pronostican un rápido crecimiento del mercado para la fabricación aditiva a partir de finales de la década. McKinsey, por ejemplo, augura que se pueden alcanzar los 550.000 millones de dólares (¡!) en 2025, mientras que PwC, sin dar cifras, prevé que hasta dos terceras partes de los fabricantes estadounidenses utilizarán impresoras 3D de una u otra modalidad: «se ha pasado de la fase de entusiasmo experimental y ahora se entra en la de rápida maduración». Con este enfoque, la fabricación aditiva es vista como un componente de lo que ha dado en llamarse Industria 4.0 y una reacción a los años de deslocalización de los procesos industriales. Llamativamente, Alex Moñino, director de marketing global de impresión 3D, dijo al autor de este blog que Asia no es una prioridad para la introducción de esta tecnología, por su especialización en la gran escala.
Ramón Pastor, impulsor y responsable directo de este proyecto nacido en Sant Cugat, se mostró cauto cuando se le pidió evaluar el mercado durante la próxima década. Su cálculo es que el crecimiento actual de la fabricación aditiva está entre el 20% y el 30%, pero podría duplicarse gracias a la rapidez que ofrece la tecnología Multi Jet Fusion. Para Pastor, la rapidez del proceso es un factor clave, porque hay clientes que no pueden esperar dos o tres días a tener la pieza ni tampoco se puede tener ocupada la impresora demasiado tiempo sin que los costes se disparen.
Considera Pastor que no es cierto que todo se pueda hacer con impresión 3D, tal como advirtió en entrevista con este blog publicada en mayo de 2015. Todo lo que necesite personalización o tiradas cortas se hará, antes o después, con fabricación aditiva. Otra ventaja decisiva es que «se puede imprimir cualquier geometría, cualquier objeto por complejo que sea». El principio básico es que el coste de producción con este método es básicamente fijo, se hagan una o centenas de unidades, mientras que en la producción en serie el coste unitario baja proporcionalmente al número de unidades fabricadas, en razón del reparto de costes fijos en moldes y matrices.
El parentesco de inicio entre esta tecnología y la impresión en gran formato merece un apunte. El canal dedicado a la impresión 3D deberá adquirir, en opinión de Moñino, un mayor conocimiento de las posibilidades y del manejo del software y, también, deberán tener un contacto más estrecho con el cliente final para proporcionarle un valor añadido; por ejemplo, asesorándole en la composición del material que asegure la resistencia buscada y el coste adecuado. Con los años, la I+D va a proporcionar nuevos materiales y aglutinantes, cada uno con sus propias características. Esto potenciará el desarrollo y crecimiento del mercado, pero hará falta tiempo para que madure y se forme la clientela y el canal.
Con la apertura de este nuevo negocio, HP Inc. no espera contrarrestar a corto plazo las dificultades por las que atraviesan las dos ramas – sistemas personales e impresoras más consumibles – que ha desgajado del antiguo tronco común al separarse de Hewlett-Packard Enterprise . Pero viene a demostrar que su intención es superar la ´comoditización` mediante la innovación, puntualizan los directivos de Sant Cugat, subrayando que cuentan con el pleno apoyo del CEO de la compañía, Dion Weisler, así como de Meg Whitman, que en su día aprobó el plan.
Está claro, sin embargo, que el mercado de fabricación aditiva abre nuevas perspectivas. Es capaz de cubrir las necesidades de múltiples sectores industriales, entre ellos aeroespacial, automoción, defensa, electrónica, piezas dentales y ortopédicas,… cada uno con el 15% aproximadamente del mercado total. HP Inc. tampoco está sola: tiene muchos competidores, como Stratasys, 3-D Systems o EOS, entre otros, atrincherados en el mercado de consumo, con márgenes decrecientes. Que puedan o no subir a una liga superior, está por verse.