Custom-Fit

Custom-Fit

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El término Customización es un anglicismo que puede definirse como personalización. En este aspecto, mass customization vendría a definirse como personalización masiva o en masa.

En el desarrollo del término, la personalización de un producto se manifestaba por la posibilidad de incidir en la modificación de algunas características del mismo a gusto del adquiriente custom. No obstante, cuando al término customization se le añade el término inglés Fit (adaptación) la personalización puede venir dada también por la conciliación de las características geométricas del cuerpo junto con las predilecciones particulares (Tuck et al., 2006), como podría ser el caso del volante hecho a medida para el corredor de fórmula I Fernando Alonso Alonso#Curiosidades.

Consecuentemente, puede hablarse del concepto Custom-Fit como la eventualidad de ofrecer una serie de productos que, por sus características intrínsecas y de uso, deben adaptarse totalmente a las características geométricas y preferencias del usuario (Anton et al., 2006).

Con la introducción global de este nuevo concepto, el sector industrial europeo [1] podría convertirse en un sector altamente tecnificado tech, trasladando el sistema de producción inicialmente basado en los recursos a un sistema de fabricación fundado en el conocimiento y de una producción de artículos primordialmente en masa en masa a una producción individualizada. Ello fomenta la tendencia establecida por Toyota de la “Lean Production” o producción eficiente Manufacturing.

Investigaciones

Existen en el mercado algunos estudios asociados con referencia a la aceptación que éste concepto tendría en el mercado:

• Asientos personalizados en motocicletas (Universidad de Loughborough, 2007).
• Profesión ortopédica (Wagner et al., 2007).

Los estudios de investigación encontrados en esta línea en el mes de febrero de 2009 son los siguientes:

• Asientos para motos y Cascos Personalizados (Tuck et al., 2007).
• Asientos de Juguete [2].
• Implantes de mandíbula, prótesis [3] y piernas ortopédicas (Dolinsek, Slanvo, 2007).

Herramientas técnicas

Captura de datos

El proceso se inicia con la captura de datos directamente del consumidor mediante técnicas CAD [4] con el objetivo de llegar a la Fabricación Computerizada CAM manufacturing.

En éste ámbito la empresa Human Solutions [5] desarrolló el formato de escaneado neutro (Neutral Scan Format), que permite almacenar tanto datos geométricos como no geométricos, además de información personal del cliente. Para la transmisión adecuada, además, averiguó el interfaz correspondiente, que admite la edición y la carga de archivos NSF y hace el lenguaje compatible para ser interpretado por el programa 3D. Ulrich Botzenhardt, que lidera el proyecto en Human Solutions indica “el formato de archivo NSF se puede utilizar para almacenar información para cualquier producto personalizado. La aplicación del visor NSF expone los contenidos del archivo NSF en formato jerárquico y la información se muestra de manera clara, y esto hace que el visor sea muy fácil de usar” [6].

Diseño y verificación del proceso

• Conversión de los datos escaneados directa y automáticamente en un modelo final preparado para la impresión: Propuesta Digital CAD y Propuesta Híbrida.

• Representación de la estructura para material funcionalmente graduado:

1. InnerSpace desarrollado por TNO (que integra los centros tecnológicos en Holanda) [7].
2. Optimización de topología multifase desarrollado por Fraunhofer (el homólogo del TNO en Alemania) [8].
3. Representación por elementos finitos [9] utilizado por la empresa Materialise [10] en Bélgica, líder en el mercado de impresoras 3D y software digital.

• Interfaz con las máquinas de fabricación rápida: Slice Raster Interface, igualmente desarrollado por Materialise.

Si bien todos estos desarrollos y mejoras resultaron muy interesantes, en el ámbito de las herramientas de fabricación no se quedaron atrás, debido al perfeccionamiento de nuevas técnicas de Prototipado Rápido prototyping.

Sistemas de fabricación rápida, herramientas y materiales

• El proceso de Impresión de Metales (Metal Printing Process) desarrollado por SINTEF en Noruega [11], produce objetos en 3D con polvo de metal a distintas gradaciones y sinterizado capa a capa [www.rm-platform.com/index.php?option=com_docman&task=doc_download&gid=287].

De algún modo es el equivalente a una fotocopiadora de alta velocidad que produzca objetos tridimensionales a partir de polvo metálico. Está técnica se basa en el principio de las impresoras xerográficas [12] como por ejemplo las impresoras LED printer que utilizan el fotoenmascarado y la atracción electroestática. La técnica MPP utiliza los mismos principios básicos para construir objetos sólidos capa a capa. Las capas de polvo se generan atrayendo el polvo cerámico o metálico a un fotorreceptor cargado, bajo la influencia de un campo electroestático. La capa atraída se transfiere a un troquel y se transporta a la unidad de consolidación. El proceso se repite capa a capa hasta que el objeto tridimensional se forma y se consolida.

El MPP ofrece la posibilidad de imprimir diferentes tipos de polvo en la misma capa y cambia progresivamente de un material a otro, es decir, material graduado de manera funcional. Además, el MPP utiliza la presión externa para acelerar el proceso de densificación (sinterizado), lo cual implica una velocidad de construcción mayor y la capacidad de fabricar una amplia gama de materiales y ofrecer combinaciones y microestructuras de materiales únicas.

• La Impresora de Chorro de Tinta de Alta Viscosidad (High Speed Inkjet Printer) desarrollada por TNO permite la fabricación de productos con uno o más materiales, con estructuras graduadas a temperatura ambiente y en un único proceso utilizando la tecnología aditiva printing.

La impresora tiene varias cabezas de impresión que producen corrientes continuas de gotitas de material a alta frecuencia. La impresora de chorro de tinta de alta viscosidad es también capaz de imprimir materiales múltiples de forma simultánea y permite la mezcla y graduación de materiales en cualquier combinación que se desee. Esto hará posible la fabricación de productos con dos o más materiales que estén graduados y no habrá una separación clara entre los materiales. Esto dará como resultado productos con unas propiedades mecánicas únicas.

En su desarrollo, el Dr. Michiel Willemse, líder del proyecto indicó “El proceso es único en su capacidad para imprimir resinas curables, ultravioletas y altamente viscosas. Las viscosidades de hasta 500 MPa por segundo han sido impresas de manera satisfactoria. Esto ofrece la oportunidad de imprimir productos con propiedades mecánicas sin igual cuando se comparan con cualquier otro sistema de impresión” [13].

• El Impresora de Polvo de Plástico (Plastic Powder Printer) desarrollado por la Universidad de Monfort [14] en el Reino Unido, fusiona capas de un gran rango de polvo de plástico en la combinación deseada mediante impresión láser láser. Con la PPP se pretende desarrollar el equivalente a una impresora láser laserde alta velocidad que produzca objetos tridimensionales a partir de polvo de plástico, en la que en primer lugar el polvo se deposite por medio de la impresión por láser o la técnica de la electrofotografía y posteriormente se funda bajo unidades calefactoras infrarrojas para realizar capas sólidas. Las capas se consolidan más tarde para crear objetos de plástico en 3D. Varios tóners termoplásticos [15] de polímeros estándar de ingeniería como el polietileno (de alta y baja densidad) [16], el polipropileno [17], o el poliestireno [18] ya se han depositado utilizando esta técnica y más tarde se han fundido con infrarrojos para formar las capas.

Referencias

• C. J. Tuck; R. J. M. Hague; M. Ruffo; M. Ransley; P. Adams (2007). «Rapid manufacturing facilitated customization». International Journal of Computer Integrated Manufacturing. Consultado el 30/01/2008 [On line].
• Guerrits, Anton; Lewis Jones, Chris and Valero, Rafael. (2006). «Custom-Fit: Quality of Life of European Sporting Public through Custom-Fit products» The Engineering of Sports 6 - Developments for innovation. Vol. 3. ISBN-10: 0-387-34680-5, ISBN-13: 978-0387-34680-9, Pag. 5-10.
• Universidad de Loughborough (2007). «Body-fitting customisation of Motorcycle seats: an investigation of consumer requirements» International Journal of Mass Customisation.
• H. Wagner; A. Dainty; R. Hague; C. Tuck; M. H. Ong (2007). «The effects of new technology adoption on employee skills in the prosthetics profession».
• Chris Tuck, Min Huey Ong, Helen Wagner and Richard Hague (2007). «Extreme Customization: Rapid Manufacturing Products that Enhance the Consumer». Consultado el 30/01/2008 [CD-Room].
• Dolinsek, Slavko (2007). «Aplikacije hitre izdelave v medicini –projekt Custom-fit» IRT3000. n.º 5. 1854-3669, pag. 56-58.

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