Tecnología FDM para entrenamiento técnico militar

 

 

Formar a quienes han de trabajar en el mantenimiento de tecnología militar avanzada se convierte a menudo en todo un reto a múltiples niveles, ya que dada la naturaleza de su aplicación, los usuarios deben adquirir conocimiento preciso acerca de todos los componentes a reparar: Localización, aspecto, impresión tactil, montaje, desmontaje, etc.

 

 

El asunto podría parecer pueril, mas cuando pensamos que se trata de sistemas y componentes ubicados normalmente dentro de grandes sistemas como por ejemplo un cazabombardero, el reto se ve más claro: No se puede experimentar con un equipo que puede necesitarse en el momento menos pensado. 

 

Para solucionar esa dificultad, el Departamento de Formación Técnica de la Sheppard Air Force Base (Wichita Falls, Texas) concibió hace tiempo un plan alternativo: Replicar en plástico ciertos componentes mediante ingeniería inversa, evitando así el tener que recurrir al uso de componentes reales.

 

 

 

En función de cada necesidad y circunstancia, los dispositivos empleados para el entrenamiento serán productos originales en unos casos, y en otros casos réplicas de los mismos creadas mediante fabricación digital directa en cualquiera de las cuatro máquinas FDM con que cuenta el departamento de formación.

 

 

Entre esas réplicas puede encontrarse de todo: Piezas de armamento y munición, módulos de aviónica, bombas de fuel, dispositivos médicos, sistemas de climatización o de telecomunicaciones, y un largo etcétera.

 

 

 

 

El hecho de que las piezas reproducidas estén fabricadas en  materiales tan ligeros como el ABS o el PC no constituye en modo alguno un problema, pues en el caso de que la pieza deba simular el peso de la pieza original,  se recurre a la inserción de una pieza metálica en su interior, a fin de que el técnico de mantenimiento experimente la misma sensación que experimentará en un caso real.

 

El Problema

Antes de incorporar la fabricación digital directa a sus procesos, el Departamento de Formación usaba métodos de fabricación convencional para realizar réplicas de algunos productos. El problema residía en el tiempo y coste de fabricación, pues en función de cada pieza se hacía necesario recurrir a un proceso concreto (corte, doblado, mecanizado, soldadura, etc.) lo cual, considerando el reducido numero de unidades a fabricar, encarecía y ralentizaba los proyectos hasta agotar y sobrepasar en muchos casos el tiempo y presupuesto disponible.

 

La Solución

Ante ese panorama, el Departamento de Formación Técnica estuvo considerando las ventajas e inconvenientes de todas las tecnologías de fabricación directa disponibles en el mercado, y decidió que su solución estaba en la tecnología FDM: En palabras de Mitchell Weatherly, Director del Departamento, “Con la tecnología FDM las piezas obtenidas ofrecen altos niveles de resistencia y funcionalidad, y su producción apenas requiere intervención manual”.

 

Reducción de tiempos y costes

Dada la creciente tendencia del Pentágono hacia la utilización cada vez más frecuente de sistemas no tripulados, uno de los encargos principales que el Departamento recibió fue el de replicar numerosas piezas y componentes de un conocido avión no tripulado, con el fin de ser utilizadas por los técnicos en las clases prácticas de mantenimiento. A tal efecto, se construyeron mediante FDM una gran variedad de componentes internos y externos, tales como la mayoría de los componentes del fuselaje así como varios carenados, hélices y antenas. En suma, se trataba de reproducir en plástico ciertos componentes clave de un UAV armado, al menor coste posible y en un tiempo record. Y aquí es donde la tecnología FDM demostró su rentabilidad: Fabricarlos mediante FDM requirió tan sólo una décima parte del tiempo que habría requerido en caso de optar por los métodos de fabricación tradicional. Este impresionante ahorro de tiempo supuso para el Departamento un ahorro de costes más que sustancioso pues, en palabras de Weatherly, “Para la adquisición de nuestra primera máquina FDM nosotros contemplábamos un ROI  de 4 años, pero lo cierto es que fuimos capaces de retornar la inversión en tan solo 18 meses. En cuanto a nuestra segunda máquina, conseguimos retornar la inversión en tan sólo 9 meses. En definitiva: Desde que en 2004 compramos la primera de nuestras cuatro máquinas FDM, hemos conseguido ahorrar mediante el uso de esta tecnología más de 3,8 millones de dólares hasta la fecha, y estimamos que podremos conseguir unos ahorros en torno a 15 millones en un plazo de 10 a 15 años.”