1. Ciencia

plásticas universales
TECNICAS 'RAPID'
¿Cómo nace algo
nuevo? Desarrollo
y presentación
del Golf VII
La fabricación y el montaje de conjuntos
completos para series pequeñas
está convirtiendo, junto a la fabricación de componentes
se
sueltos, en el pilar fun-
damental de la construcción de prototipos. Como el propio nombre de Rapid Prototyping
ya indica: se trata de que las ideas
Industrial Prototyping avanza
tomen forma lo antes
posible.
incluso un paso más en cuanto al número de uni-
dades: Industrial Prototyping es el método elegido en la fase de desarrollo y preparación de series por la industria del automóvil para llevar a la fase industrial
un modelo de serie teniendo en cuenta aspectos de tiempo y costes. Hemos hablado con Michael
Mayer, director de proyecto Moldes
de aluminio de la Mo-
dellbau Robert Hofmann GmbH, sobre el proyecto Golf VII, el perpetuo clásico de
serie de Wolfsburg.
y sean sometidos
en serie de un nuevo modelo
La
de vehículo
está
preparación
sometida delen
arranque
la actualidad
de la producción
a una
concluido
dicho, la estructura
elevada presión en términos
de plazos y costes.
vehículos
Al mismo
que los vehículos
mercialización.
tiempo,
conceptuales,
se exige
más tarde prototipos
puedan ser adaptados
de preserie,
en el marco del desarrollo
a pruebas y ensayos.
el desarrollo
de ventas debe disponer
de preserie
para poder iniciar
Esto exige
piezas
para los vehículos conceptuales,
para 100 vehículos
Una vez
prototipo
de
la co-
individuales
de preserie.
La construcción
afronta con diferentes
estos tres niveles de requerimientos.
se encuentran
procedimientos
estrategias
Entre ellas
con molde, tec-
nologías Rapid y técnicas de acabado. En relación
al número
el equipamiento
y, finalmente,
50 y 100 vehículos
de prototipos
del vehículo propiamente
entre
de unidades,
rápido en vehículos
también
de grandes
resulta
más
series, como el
Golf VII, el paso del Rapid Prototyping al Industrial
Volkswagen
Golf Vlllaño
fabricación
de
20131.
Prototyping
con entre
100 Y 120 unidades
una serie pequeña. La construcción
vuelve
a entrar en juego una vez más después
del arranque
modelo
para
de prototipos
de la serie: a la presentación
básico del Golf le sigue el desarrollo
modelos
especiales,
del
de
como el GTI o ediciones
especiales.
Desarrollo del proyecto Golf VII
Una vez definido
el diseño con el cliente
wagen,
asumió la preparación
Hofmann
des y la aplicación
DI
b."TTrn"
de tecnologías
Volksde mol-
Rapid Pro-
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plásticos universales
totyping, como el LaserCUSING (sinterización
láser aditiva con metales), para las piezas de
los conjuntos faros halógenos, faros antiniebla,
reflectores traseros, pilotos traseros, revestimientos del portón trasero, revestimiento de
chapa del asiento y el salpicadero. Técnicas de
acabado, como el metalizado por alto vacío,
son estándares obligatorios en los elementos
de iluminación, así como los trabajos de montaje
hasta el conjunto terminado.
Recubrimiento, flocado y pintado son también
técnicas de acabado. Para fabricar conjuntos
altamente complejos como un salpicadero, por
ejemplo, habitualmente se combinan diferentes
técnicas o procedimientos y estrategias.
Encuanto a aspecto, tacto, acabado, materiales
Michael
empleados y funciones no se diferencian en
de la serie. Industrial
Mayer: "En los vehlculos
prototipo,
todas las piezas prototipo
o Rapid Prototyping significa dar a los coniuntos
nada de una pieza de grandes series. Mientras
que el periodo de desarrollo de una pieza de
grandes series similar se sitúa en torno a las
25 semanas, la aplicación de estas tecnologías
permitió al equipo de construcción de prototipos
entregar a Volkswagen en 12 semanas las
piezas de preserie del Golf VII. Aparte del factor
tiempo, que en el caso de los modelos nuevos
suele ser el criterio más relevante, cada vez se
tienen más en cuenta también aspectos relacionados con los costes.
Volkswagen apuesta por la
competencia de sus socios
Volkswagen, atendiendo en especial a los costes
y el factor tiempo, apuesta por socios competentes en la construcciónde prototipos. Calidades
y cantidades constantes son factores clave para
el socio en Industrial Prototyping. Modellbau
Ejemplos de piezas en el Golf VII: faro delantero
Hofmann dispone del abanico de competencias
necesario para semejante tarea, con la ventaja
de estar integrada dentro de un departamento
de construcción de moldes que paralelamente
puede suministrar a Volkswagen moldes para
grandes series. Para el Golf VII se trató de 30
moldes de inyección que hubo que entregar en
10 semanas.
Para los ingenieros de desarrollo y de industrialización de Volkswagen un socio de este
tipo ofrece muchas ventajas: entran en contacto
con procedimientos innovadores de la técnica
de moldeo por inyección, se aprovechan de
competencias relacionadas con los materiales
o los procedimientos y obtienen soluciones para
la fabricación de prototipos en gran número,
especialmente adaptadas al proyecto de desarrollo.
Ejemplos de piezas en el Golf VII: piloto trasero.
lejemplo: xenónl.
deben funcionar como conjuntos y como si se tratara ya
una forma apta para la serie"
TECNICAS 'RAPID'
plásticos universales
Competencia completa en torno al
componente
Para el Golf VII, Volkswagen
petencia
en materia
apostó por la com-
de fabricación
de nuestro equipo de construcción
Hofmann
de piezas
de prototipos.
puede, p. ej., asignar dentro del Grupo
el centro encargado
de fabricar
las piezas, las
piezas fresadas, en Oresde, y las más económicas,
en China: por eso es importante
los procesos
Michael
Pero
dentro
coordinar
del Grupo,
como
bien
explica
Mayer.
una competencia
componentes
plena
significa
mientos
y acabados:
ciones,
como pruebas
comprobaciones
Industrial
para el Golf VII tener
de
de fun-
de estanqueidad,
incluidas entre las prestaciones
de prototipos.
en materia
algo más que procedi-
están
de la construcción
Prototyping
significó
BU 4: Ejemplos de piezas en el Golf VII: salpicadero.
que poner a disposición
entre 100 y 120 piezas de los diferentes conjuntos.
Es decir,
un volumen
mismo proveedor;
enorme.
los prototipos
"Todo
de un
Trabajo manual con mucha
delicadeza: desmoldeo de una pieza
y más adelante
moldeada en un molde de silicona.
los moldes de serie tienen un impacto importante
en la calidad y el espacio de tiempo del proyecto.
El
cliente
mantiene
área de construcción
un contacto
estrecho
de prototipos
durante
fase de desarrollo,
mientras
trucción
realiza el traspaso
de moldes
los expertos de industrialización
continúa
El
con el
la
que la de consfluido
a
de Volkswagen",
Mayer.
arranque
de la fabricación
nuevo Golf VII transcurrió
en serie para el
exactamente
según
lo planificado.
Crear
y
supervisar la calidad:
control de calidad en la
construcción
de prototipos en
la mesa de medición.
Conjuntos 3D del faro
delantero VW Golf VII.
Las series pequeñas también
requieren mucho cariño:
acabado de superficies en la
construcción
PLASTICOS
de prototipos.
TECNICAS 'RAPID'
plástitDS universales
Entrevista con Michael Mayer,
director de proyecto Moldes
de aluminio de Modellbau
Robert Hofmann GmbH
¿Qué particularidades tuvo para la
construcción de prototipos el proyecto
Golf VII?
¿ y qué viene luego?
todas las piezas prototipo deben funcionar como
conjuntos y como si se tratara ya de la serie. In-
Nuestros matriceros continúan estando aliado
dustrial o Rapid Prototyping significa dar a los
del cliente durante la serie, es decir, después
conjuntos una forma apta para la serie.
Por una parte, el proyecto global, integrado por
del SOP(inicio de la producción), para trabajos
los conjuntos faros halógenos, faros antiniebla,
de mantenimiento o de prevención. Nosotros,
¿Qué métodos aplican en el Industrial o
reflectores traseros, pilotos traseros, revesti-
los de la construcción de prototipos, volveremos
Rapid Prototyping?
mientos del portón trasero, revestimiento de
a entrar en juego cuando se lancen ediciones
chapa del asiento y salpicadero, presentaba una
especiales. Cuando salgan el Golf Plus o el Golf
En general empleamos técnicas con molde,
gran diversidad. Al fin y al cabo, se trata de
GTI. De esta forma acompañamos a nuestros
como moldes de aluminio, vaciados en moldes
planteamientos muy distintos desde el punto de
clientes a lo largo de todo el ciclo de producto.
de resina sintética o moldes de silicona, así
como técnicas sin molde, como el sinterizado
vista de la construcción de prototipos, con acabados especiales, como el metalizado por alto
¿En qué se diferencian las piezas de pro-
láser selectivo, en el que un polímero original
vacío, flocado, forrado o pintado. Incluso reali-
totipos de las piezas de fundición inyec-
se va aplicando capa por capa. Mediante sinte-
zamos pruebas de estanqueidad para nuestros
tada o de poliuretano de la serie?
rizado láser se pueden fabricar piezas tan gran-
Engeneral puede afirmarse que en cuanto a as-
adelante técnicas de acabado, como el metali-
prototipos deben estar a disposición en la fecha
pecto, tacto, acabado, materiales empleados y
zado por alto vacío del reflector de un faro.
prevista y los moldes de serie se entregan en el
funciones no se diferencian en nada de una
des como un salpicadero. A esto se añaden más
clientes. Por otra parte, el espacio de tiempo era
todo un reto, ya que los vehículos de ensayo y
plazo de 10 a 12 semanas para el SOP.Otra no-
pieza de grandes series. Aunque, por razones
vedad fue la posibilidad de coordinar la mayoría
de tiempo y de costes, en ocasiones puede pro-
¿Existen estrategias para los métodos?
Soluciones estándar no suelen existir. Esto de-
de piezas directamente con Volkswagen en
ducirse alguna desviación de esta norma. Por
Wolfsburg. Piezas sueltas del faro y de los pilo-
ejemplo, en el caso de un vehículo conceptual.
pende fundamentalmente
tos traseros se subcontrataron del modo están-
Algunas veces los clientes solicitan una ejecu-
serie o el lote. Y,evidentemente, también de los
del tamaño de la
dar a un OEM. Eneste caso, a Valeo. Sin olvidar,
ción diferente a la de la serie de los cordones
plazos establecidos o el presupuesto. Enfunción
naturalmente, el volumen en sí, todo un reto,
de soldadura situados fuera de la vista. Pero, en
de los tamaños de los lotes hacemos nuestras
también para nosotros.
principio, pongamos por caso los difusores,
recomendaciones.
¿Qué le avala ante Volkswagen como
Para las series pequeñas
deben cumplir los mismos requerimientos tér-
puede que los moldes de aluminio sean la op-
micos que las piezas de serie. En cuanto a las
ción más rentable, pero si se trata de auténticas
funciones, es muy poco frecuente que se permi-
piezas únicas, entonces posiblemente sea mejor
tan desviaciones.
el sinterizado láser selectivo.
te, resulta atractivo tener un único proveedor y
¿Cuáles son los motivos por los que la
otra difieren en gran medida en función de la
una coordinación directa. Nuestro Grupo sumi-
construcción de prototipos tiene tanta
técnica aplicada.
nistra prototipos de conjuntos y más adelante
los moldes de serie. También en la coordinación
importancia en la introducción de
nuevos vehiculos?
El sinterizado láser selectivo resulta rentable
constructor de prototipos?
Yo diría que son varios los puntos. Evidentemen-
Los puntos de transición de una estrategia a
para la fabricación de piezas grandes hasta un
a nivel interno recurrimos a las competencias y
número entre 1 y 5. Si se trata de piezas pequeSe trata de que los ingenieros de desarrollo
ñas, el tamaño del lote puede ascender a las 50
forma que las piezas fresadas se producen en
puedan palpar y concretar el diseño, y de deci-
unidades; y en el caso de piezas muy pequeñas,
nuestro centro de Dresde y las piezas sencillas
siones consensuadas hasta con la cúpula direc-
hasta 500 unidades. Si los lotes superan estas
en nuestro centro en China. Otro punto sería
tiva
más
cifras, pasamos a fabricar las piezas con moldes
nuestra capacidad de innovación para la serie
tempranas del desarrollo se exige que los vehí-
de aluminio, siempre que se trate de piezas no
en lo relativo a los procesos de fabricación y los
culos conceptuales produzcan el mismo impacto
visibles. Si hemos de trabajar con policarbona-
conceptos de molde. Los ingenieros de desarro-
visual que el vehículo de serie. A los vehículos
tos de alta temperatura o duroplásticos o si el
llo y especialistas de industrialización obtienen
de pruebas se suman los ensayos y pruebas. Las
cliente exige un determinado sistema de bebe-
así una información valiosa sobre las diferentes
piezas deben resultar tan convincentes como
dero, como en la serie, utilizamos moldes de
posibilidades, hasta el vehículo de serie.
una pieza de serie. En los vehículos prototipo,
acero templado .•
trabajos parciales del Grupo Hofmann. De tal
de la compañía.
En las fases
PLAS:rJ.~Q.~