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Los clientes de la tienda MyMuesli en Heidelberg, Alemania, se llevan a casa su personal mezcla de muesli en un paquete personalizado que pueden diseñar e imprimir "in situ". (Fotografía: Heidelberg)

Gracias a la innovadora impresora digital de Heidelberg, incluso las pequeñas y medianas empresas pueden ofrecer a sus clientes la impresión personalizada de objetos tridimensionales. Tanto si se trata de una caja de muesli, un balón de fútbol o una zapatilla para correr, la compacta Jetmaster Dimension permite imprimir sobre casi cualquier objeto de forma rápida, económica y con alta calidad. La Jetmaster se basa en la tecnología de B&R para conseguir sus precisas secuencias de movimiento y sus componentes perfectamente sincronizados.

Navidad, bodas, cumpleaños... Todos podrían ser tan maravillosos, si no fuera por la tortuosa tarea de encontrar el regalo perfecto. No es de extrañar, pues, que las grandes empresas de artículos deportivos, las plataformas de Internet y los minoristas online hayan tenido tanto éxito ofreciendo artículos impresos personalizados, como tarjetas de felicitación y camisetas. Hasta ahora, estas novedades personalizadas se limitaban a objetos planos o "bidimensionales" que podían imprimirse con impresoras convencionales.

Para los objetos tridimensionales, tradicionalmente la personalización ha tenido un coste prohibitivo, excepto en tiradas superiores a diez o más artículos (tampografía) o en artículos producidos en masa, tales como bebidas o cosméticos. Ahora Heidelberger Druckmaschinen AG (Heidelberg, para abreviar) ha empezado a ofrecer este codiciado servicio de lotes reducidos, incluso de una única pieza.

Objetos 3D impresos y personalizados

"Hemos colaborado estrechamente con B&R y otros importantes socios tecnológicos para crear la Jetmaster Dimension", explica el jefe de desarrollo avanzado de Heidelberg, el Dr. Bernard Beier. "Por primera vez, esta máquina estándar permite imprimir texto personalizado e imágenes fotorrealistas en prácticamente cualquier objeto 3D con tan solo una mínima adaptación. Además, puede hacerlo rápidamente y con una elevada calidad. Incluso las empresas más pequeñas podrán obtener nuevos clientes ofreciendo productos personalizados a unos precios realmente atractivos".

Varias empresas ya han aprovechado esta oportunidad. MyMuesli instaló recientemente una Jetmaster Dimension 250 en su tienda de Heidelberg, Alemania. Además de crear su propia mezcla de muesli personal, ahora los clientes también pueden elegir las imágenes, el color y el texto que se va a incluir en el paquete.

Los servoaccionamientos ACOPOS adquieren el software desde una ubicación central en el control de B&R, sin necesidad de ninguna intervención manual. La mayor precisión permite obtener mayores cantidades, ciclos de producción más cortos y mejor calidad.

Impresión a una sola pasada

"Si observamos atentamente, podemos ver que los objetos en los que imprimimos, como los vasos de papel de MyMuesli, a menudo son distintos a sus formas ideales", comenta Beier. "Es por ello que cada objeto se mide de manera individual antes de la impresión". A continuación, se aplica un recubrimiento de plasma atmosférico para preparar la superficie. Una de las razones por las que la impresora es tan rápida es que utiliza un cabezal de impresión de 6 colores de una sola pasada. A diferencia de la impresión por inyección de tinta convencional, este proceso deposita toda la tinta para cada punto de la imagen en una sola pasada. Una lámpara LED ultravioleta seca inmediatamente (o "cura") cada uno de los puntos para evitar mezclas de color no deseadas. Una vez completado este proceso, otra lámpara ultravioleta cura la imagen terminada, con lo cual el producto ya está listo para su uso.

La Jetmaster Dimension 250 dispone de un robot de cuatro ejes que posiciona y gira el objeto para cada una de las etapas fijas del procesamiento: medición, preparación de la superficie, impresión y curado. Para lograr una buena calidad con una resolución de 300 puntos por pulgada, estos movimientos de colocación tienen una tolerancia inferior a los 20 micrómetros. Ello significa que los ejes del robot deben controlarse con absoluta precisión y sincronizarse a la perfección con el control del cabezal de impresión.

La Jetmaster Dimension de Heidelberg permite imprimir de manera personalizada un solo objeto 3D, como por ejemplo latas, pelotas y calzado deportivo. (Fotografía: Heidelberg)

Un equipo de importantes socios tecnológicos

"Desde el principio teníamos claro que queríamos asociarnos con socios especialistas en sus campos", comenta Beier. "La idea es que este planteamiento nos permitiera acceder a la tecnología más avanzada y que nos garantizara que los proyectos se ejecutaran rápidamente. Y teníamos razón: solo nos llevó diez meses pasar del primer dibujo CAD a un prototipo funcional".

Al participar en el proyecto, los requisitos para la tecnología de control y servoaccionamiento exigían no solo una extrema precisión de la trayectoria, sino también un sistema de automatización lo suficientemente abierto y flexible como para incorporar los distintos subsistemas en una sola unidad homogénea. "Estábamos buscando una tecnología de automatización que ofreciera las funciones que necesitábamos", explica Holger Leonhardt, jefe del equipo tecnológico 4D de Heidelberg. "Pero al mismo tiempo, también debía ser adecuado para la producción en serie, ya que muchos de los controles disponibles en el mercado no lo son".

Para Leonhardt, un control solo es adecuado para la producción en serie si puede ponerse en marcha sin tener que pasar por el entorno de desarrollo y si puede configurarse durante el funcionamiento. Además, debe existir un sistema de control de código fuente para el software de control y debe poderse actualizar automáticamente el control y los componentes de automatización conectados.

"La tecnología de B&R es 100% compatible con la producción en serie y se adapta perfectamente a nuestro proceso de producción". Holger Leonhardt, jefe del equipo tecnológico 4D de Heidelberg















El sistema X20 no es una simple E/S remota, sino una solución de control completa. Sus componentes modulares pueden organizarse en cualquier configuración necesaria para la aplicación en cuestión.

100% compatible con la producción en serie: Tecnología de B&R

Después de unas primeras conversaciones preliminares realizadas en Drupa 2012, pronto se entró en materia con los expertos de B&R. "Nos sorprendió comprobar que B&R cumplía desde el principio con el 75% de nuestros requisitos", observa Leonhardt. "Fue algo impresionante".

Uno de los argumentos más convincentes de B&R fue su idoneidad para la producción en serie. El entorno de ingeniería de Automation Studio dispone de un control de código fuente integrado. Tal y como exigía Heidelberg, el software puede cargarse en los controles de B&R mediante unidades USB o una conexión Ethernet. Cada vez que se inicia el sistema, el control busca actualizaciones en una ubicación definible y las instala automáticamente.

Los servoaccionamientos ACOPOS también adquieren el software desde una ubicación central en el control de B&R, sin necesidad de ninguna intervención manual. "El software de control puede configurarse durante el funcionamiento y las listas de cableado pueden manipularse utilizando las herramientas facilitadas, por lo que podemos utilizar el mismo proyecto de software para varias configuraciones de máquinas", afirma Leonhardt. "La tecnología de B&R es 100% compatible con la producción en serie y se adapta perfectamente a nuestro proceso de producción".








La tecnología de control y automatización de B&R es perfecta para las máquinas construidas en serie y facilita a Jetmaster Dimension la precisión necesaria para obtener unos resultados de impresión óptimos. (Fotografía: Heidelberg)

La convergencia tecnológica nunca había sido tan sencilla

Gracias a todo ello, B&R era una apuesta segura para Heidelberg. Su amplia cartera de productos totalmente a medida desempeñó un papel fundamental para ayudar a la empresa a mantener el ritmo de su ambicioso programa de desarrollo para la Jetmaster Dimension. El sistema abierto y la flexibilidad de la solución de B&R facilitó el uso conjunto de tecnologías nuevas y diversas mediante un solo control.

Leonhardt quedó igualmente impresionado por la asistencia que recibió su equipo antes y durante el proyecto: "Después de una mala experiencia con un importante proveedor de controles, el servicio de B&R nos sorprendió gratamente y superó con creces nuestras expectativas", elogia Leonhardt. "Sus empleados son expertos en sus campos y conocen perfectamente el sector de la automatización. Supieron ver los desafíos desde nuestra perspectiva y encontraron las soluciones adecuadas".

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