La premisa parece imbatible: crear objetos físicos en tres dimensiones a partir de materias primas, información digital y una serie de procesos informáticos, químicos y mecánicos. Sin embargo, a pesar de ser una tecnología anterior en el tiempo a la de los teléfonos inteligentes y la computación móvil, su uso generalizado en empresas y hogares está todavía en una fase temprana. El principal motivo, según revela el estudio de la Universidad de Comillas ‘3D: una posible revolución de la producción empresarial’, es que hasta 2006 apenas un puñado de compañías en el mundo (principalmente 3D Systems y Stratasys) disponían de las patentes para utilizarlas. A partir de ese año, con la liberalización de muchas de ellas, el conocimiento social y el uso de esta tecnología comenzaron a aumentar de manera exponencial.
Curiosamente, la pandemia global que hemos vivido ha servido de catalizador para que muchos comprendan las virtudes de la impresión 3D, debido a que ha jugado un papel fundamental para, por ejemplo, la fabricación de material sanitario: en España, la iniciativa Coronavirus makers, una plataforma sin ánimo de lucro, ha logrado producir equipos de protección individual (EPIs) y mascarillas (algunas de ellas con un diseño totalmente novedoso, como la mascarilla Nanohack desarrollada por el equipo de Copper3D) que fueron entregadas gratuitamente a miles de profesionales sanitarios. Ventiladores, viseras o respiradores, a través de entidades como Sicnova, HP o BCN3D Technologies (una spin-off universitaria), han contribuido también a que los hospitales pudieran garantizarse el suministro de piezas e instrumental médico en los momentos de mayor impacto de la crisis. Incluso en diversos hospitales de Cantabria se está llevando a cabo un proyecto para diseñar y fabricar hisopos nasofaríngeos (los tradicionales bastoncillos de obtención de muestras) para realizar pruebas microbiológicas (PCR) a través de impresoras 3D y resina biocompatible para la detección de la COVID-19.
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Perspectivas de crecimiento
Antes del inicio de la pandemia, informes como el ‘2020 3D Printing Trends Report’ ya vaticinaban que el mercado de la impresión 3D va a tener un crecimiento global anual del 24% durante el próximo lustro, afirmando que dos de cada tres empresas que obtuvieron financiación vía capital riesgo durante 2019 estaban relacionadas directa o indirectamente con esta tecnología. Algo que el ‘3D technology market advancement and global Outlook 2020-2026’ de Market Watch complementa asegurando que, a lo largo de la próxima década, la liberalización completa de los diseños, el aumento en su uso para diferentes sectores y aplicaciones (principalmente, en el segmento aeroespacial y en el de medical devices) y el todavía mayor apoyo inversor serán factores decisivos para que se desarrollen empresas internacionales que alcancen niveles de rentabilidad elevados para financiar la creación de nuevas innovaciones.
Los datos más recientes parecen dar la razón. De acuerdo con el ‘Global 3D Printing Report 2019’ de EY, el 65% de las mayores empresas de EE.UU. ha reconocido haber utilizado para alguna actividad la tecnología 3D, mientras que tan solo tres años antes esa cifra apenas llegaba al 24%. El documento afirma, además, que son las compañías de los países asiáticos, con China y Corea del Sur a la cabeza, quienes más utilizan con regularidad esta tecnología, rondando en ambos casos el 80%, siendo relevante también el hecho de que cuatro de cada diez de los principales directivos de estas entidades tienen una impresora 3D en su casa o en el despacho. Según Ultimaker, un índice que mide la penetración de esta tecnología en la economía, las empresas de EE.UU., Reino Unido, Alemania y China lideran su uso en la actualidad.
Beneficios y sectores de aplicación
Según Sculpteo son principalmente los sectores aeroespacial (18%), automotriz (16%) y logístico y de transporte (16%) los que más piezas en 3D requieren a día de hoy, y augura que serán, de nuevo, los actores de la industria aeroespacial, juntos a los de bienes de consumo y los de la industria química los que más la utilizarán en esta próxima década. El principal beneficio que destacan los profesionales de estos segmentos es que permite fabricar objetos que se pueden personalizar mejor a las preferencias de los clientes, reduciendo significativamente los esfuerzos de logística y transporte. De hecho, seis de cada diez afirma que tiene un impacto directo en toda la cadena de suministro, permitiendo producir bajo demanda y, sobre todo, atender posibles picos en el número de pedidos sin tener una dependencia excesiva en proveedores externos.
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Sin embargo, tanto el informe de Sculpteo como el de EY señalan también algunas limitaciones que todavía detectan los profesionales en esta tecnología. La más repetida es la del precio, dado que los materiales de impresión 3D siguen teniendo un coste elevado, a lo que hay que sumar la inversión en equipos tecnológicos y su mantenimiento. La necesidad de una mayor velocidad o la falta en el mercado de especialistas que sepan manejar el software preciso para su uso son otros de los retos a solventar de cara al futuro. Además, uno de cada cuatro directivos afirma que para la implantación global de esta tecnología se precisa que evolucione hacia convertirse en una solución de producción integral y completa y no limitarse solo al ámbito de desarrollo de productos como ocurre en la actualidad.
Además de los sectores ya mencionados, otros en los que se está promoviendo la introducción de la tecnología 3D son:
- Construcción. A través de lo que se conoce como ‘Building Printing’ se están levantando edificios mediante el uso de maquinaria de fabricación por adición de gran tamaño. Entidades como la Agencia Espacial Europea (junto a la empresa Foster+Partners) o la NASA están evaluando el potencial de la impresión 3D para establecer bases lunares.
- Alimentación. Aunque parezca ciencia ficción, la impresión de comida y platos por adición ya existe y permite moldear los alimentos en crudo y dotarlos de la forma y la textura que se diseñen digitalmente. Una de las compañías líderes mundiales en este campo es la española Natural Machines.
- Medicina. Aunque se está trabajando en distintos ámbitos dentro de este campo, cabe destacar, por ejemplo, los avances en crear partes muy pequeñas que mejoran los dispositivos de audición, piezas dentales totalmente personalizadas a nuestra dentadura o la fabricación de extremidades biónicas o, incluso, de huesos faciales. Está en pleno debate deontológico su utilización para la creación de órganos.
- Consumo. Quizá es el área de uso más extendida a día de hoy, gracias a que con pequeñas impresoras 3D se están personalizando objetos para acompañar campañas de marketing, aunque los acabados de calidad son todavía limitados. Sin embargo, es previsible que, a medida que el precio de estas máquinas disminuya, las empresas puedan invertir en nuevos equipos e infraestructuras para que los diseños resultantes tengan una mayor calidad.
