Las herramientas ágiles son el diseño y la fabricación de herramientas relacionadas con la fabricación , como matrices , moldes , patrones , plantillas y accesorios [1] en una configuración que tiene como objetivo maximizar el rendimiento de las herramientas, minimizar el tiempo y el costo de fabricación y evitar demoras en la creación de prototipos . Un laboratorio de herramientas ágiles completamente funcional consta de equipos de fresado , torneado y enrutamiento CNC . También puede incluir plataformas de fabricación aditiva (como fabricación de filamentos fundidos , sinterización selectiva por láser , estereolitografía y sinterización directa de metales por láser ), hidroconformado , conformado al vacío , fundición a presión , estampación , moldeo por inyección y equipos de soldadura . [2]
El utillaje ágil es similar al utillaje rápido , que utiliza la fabricación aditiva para fabricar herramientas o utillaje rápidamente, ya sea directamente fabricando piezas que sirven como herramientas reales o componentes de utillaje, como insertos de molde; o indirectamente produciendo patrones que a su vez se utilizan en un proceso secundario para producir las herramientas reales. Otra técnica similar es el utillaje de prototipos, donde se utilizan moldes, matrices y otros dispositivos para producir prototipos. La fabricación rápida, y específicamente las tecnologías de utillaje rápido, se encuentran en una etapa más temprana de su desarrollo que las tecnologías de prototipado rápido (RP), y a menudo son extensiones de RP.
El objetivo de toda fabricación de herramientas es detectar errores de diseño en una etapa temprana del proceso de diseño, mejorar el diseño del producto, producir mejores productos, reducir el costo del producto y reducir el tiempo de comercialización .
Cientos de universidades y centros de investigación [ ejemplo necesario ] en todo el mundo están invirtiendo en equipos de fabricación aditiva para estar en condiciones de fabricar prototipos y representaciones táctiles de piezas reales. Pocos se han comprometido plenamente con el concepto de utilizar la fabricación aditiva (FA) para crear herramientas de fabricación (accesorios, abrazaderas, moldes, matrices, patrones, negativos, etc.). Los expertos en FA [ ¿quiénes? ] parecen estar de acuerdo en que las herramientas son un mercado grande y sin explotar. Deloitte University Press estimó que solo en 2012, el mercado de herramientas de FA ascendía a 1.200 millones de dólares. En ese punto del ciclo de desarrollo de las herramientas de FA, gran parte del trabajo se realizó bajo la apariencia de "probémoslo y veamos qué pasa".
La fabricación aditiva, desde su inicio, exige que las empresas manufactureras sean flexibles y utilicen cada vez mejor todas las tecnologías disponibles para seguir siendo competitivas. Los defensores de la fabricación aditiva también predicen que este arco de desarrollo tecnológico contrarrestará la globalización , ya que los usuarios finales realizarán gran parte de su propia fabricación en lugar de participar en el comercio para comprar productos de otras personas y corporaciones . [3] Sin embargo, la verdadera integración de las tecnologías aditivas más nuevas en la producción comercial es más una cuestión de complementar los métodos sustractivos tradicionales que de reemplazarlos por completo. [4]
Automotriz : se acerca a mercados de vehículos de nicho (que fabrican menos de 100 000 vehículos), en lugar de producir grandes volúmenes
Aeronaves : la industria aeronáutica estadounidense opera en un entorno en el que los volúmenes de producción son relativamente bajos y los costos de los productos resultantes son relativamente altos. Las herramientas ágiles se pueden aplicar en la etapa inicial de diseño del ciclo de desarrollo para minimizar el alto costo del rediseño.
En el sector médico , las herramientas de fundición se beneficiarían mucho de un mecanizado ágil. Sin embargo, el coste de las herramientas puede ser significativamente mayor que el de una pieza de fundición, con plazos de entrega elevados. Dado que solo se necesitan varias docenas o varios cientos de piezas de metal, el desafío de la producción en masa sigue siendo importante. Un equilibrio entre estas cuatro áreas (cantidad, diseño, material y velocidad) es fundamental para diseñar y producir un producto completamente funcional.