LA IMPRESIÓN 3D LLEGA A LAS TURBINAS GIGANTES

El silencio que se produce es lo primero que sorprende en la Sala de Producción de Componentes Metálicos de Turbinas de Gas con impresión 3D o la fabricación aditiva de Siemens Industrial Turbomachinery en Finspång, una idílica ciudad sueca rodeada de lagos y bosques.

Durante la visita, a la que asistirá 21 periodistas de once países, todo lo que se oye es un suave zumbido y el sonido de la ventilación, algo bastante inusual en una planta industrial.

Esta instalación de impresión 3D o fabricación aditiva (AM, por las siglas en inglés), que es como se llama a la impresión en 3D de metales, forma parte de la factoría de Turbinas Gigantes de Gas, con potencias de hasta 50 y 4 Megavatios, de Siemens en esta localidad, que 300 años atrás fue famosa por la producción de cañones.

Filas de impresoras dentro de Gabinetes Blancos trabajan sin descanso en este espacio, y que recuerda a una sala blanca de fabricación de chips.

Además a través de pequeñas ventanas se puede ver el destello incesante de los láseres, que derrite el metal en polvo y construyen ocho quemadores de Turbina de Gas simultáneamente mediante miles de capas, sin necesidad de forjar, ni soldar ni perforar, explica a Sinc Andreas Graichen, que es gerente del Centro de Producción Aditiva de la Compañia Siemens Industrial Turbomachinery AB.

La sala AM de Finspång le ha supuesto a la empresa Siemens una inversión de 21,4 millones de euros, y aquí lo que se hace es la producción aditiva más avanzada, utilizando una versión de impresora 3D con cuatro láseres, desarrollada en colaboración con el fabricante alemán EOS”, agrega Graichen.

Aunque en su opinión, el sistema que se emplea en esta planta de impresión3D, en la que trabajan veinte personas, “Ha revolucionado el desarrollo, la fabricación y la reparación de componentes de turbinas de gas”.

Pero por una parte importante de las tareas que se realizan es el arreglo de piezas, en el tour, y el responsable mostró un Quemador de Turbina al que se había cortado el cabezal estropeado pero en su lugar se había impreso directamente uno nuevo que quedaba fusionado con el componente, sin tuercas ni tornillos.

Thorbjörn, es Consejero Delegado de Generación Distribuida y Compresión de la empresa Siemens, comenta a Sinc que por el momento solo se imprime en 3D un porcentaje pequeño de las piezas metálicas de las turbinas de gas, pero son las más complejas.

El directivo de la empresa Siemens cree que este sistema se irá extendiendo cada a más componentes en el futuro, ya que ofrece diversas posibilidades de diseño inimaginables de una forma más rápida y flexible que la fabricación convencional.

Gracias a esta tecnología 3D se puede pasar de sueño a producto desarrollado en solo unas cuantas semanas, algo que con la fabricación convencional llevaba años, dice.

Este proceso utiliza hasta un 80% menos energía y reduce en 30% las emisiones de efecto invernadero y además, se usa 75% por ciento menos de material de fabricación, ya que se reutiliza todo el polvo metálico, compuesto de aleaciones de níquel, aluminio y titanio y prácticamente no hay residuos.

Según señala Vladimir Navrotsky, director de Tecnología e Innovación de Siemens Industrial Turbomachinery, la planta, se inauguró hace muy poco tiempo, y no es un laboratorio, sino que funciona como una Factoría de Productos destinados al mercado.

En este lugar producimos prototipos e innovamos, pero nuestra función es sobre todo la Fabricación y la Reparación de Componentes para nuestros clientes, destaca.

CADENA DE VALOR EN UN SOLO LUGAR

Pero a parte de los Quemadores de última generación, aquí se están haciendo Palas de Turbina e Impulsores mejorados en impresión 3D, tenemos toda la Cadena de Valor en un solo lugar: El Equipo de Diseño, La Producción y El Servicio, subraya Vladimir Navrotsky.

Los beneficios se reflejan en el progreso vertiginoso de Investigación más Desarrollo, explica el experto, un Quemador que se hacía antes con TRECE componentes podemos producirlo ahora de una sola pieza con la impresora 3D y pesa un 25% menos”, Además, las Tuberías de Combustible y las Tuberías de Aire, que se encuentra fuera del Quemador en los modelos convencionales, se pueden enrutar internamente, lo que reduce el riesgo de daños y fugas.

Una de las principales estrategias que maneja esta compañía es que la producción AM es que sea cada vez más flexible y descentralizada.

En el futuro, habrá impresoras 3D en los centros de servicio en cualquier lugar para la impresión 3D o fabricación aditiva de recambios y piezas nuevas.

La época de los grandes almacenes llenos de piezas prefabricadas que esperan ser enviados a los clientes está llegando a su fin.

La idea es poder imprimir componentes donde se encuentren las turbinas de gas Siemens por todo el mundo”, apunta Navrotsky.

De esta forma, se podrá cumplir con un requisito de cada vez más países: que la producción se realice de manera local.

TRANSFORMACIÓN DIGITAL

Todos los procesos se basan en: Datos de La Nube, Desde el Diseño hasta el Desarrollo, La Producción y La Fabricación de Repuestos.

Estos Datos de Medición de las Turbinas de Gas están almacenados en las instalaciones del cliente y son analizados por Siemens.

Cuando se detecten daños y desgastes, las impresoras 3D se usarán para poder realizar las reparaciones en el sitio, o se imprimirá un repuesto antes de que ocurra un defecto, todo ello controlado desde un centro de competencia.

Los cambios que va a producir la expansión de la producción aditiva en el sector están aún por ver, según Fors. 

El directivo reconoce que habrá una reducción en puestos de trabajo, pero también más demanda de ingenieros de diseño y expertos en materiales.