El CSIC ayuda a la impresión de pantallas de protección individual para el personal sanitario

• La fabricación aditiva como solución en la fabricación de equipos de protección individual
• Los laboratorios de los institutos de Ciencia y Tecnología de Polímeros, Investigaciones Metalúrgicas y Museo de Ciencias Naturales del CSIC están produciendo un ritmo de 50 pantallas de protección personal al día

El pasado día 19 de marzo la situación de grave desabastecimiento de los elementos que forman los equipos de protección individual (EPI), con los que los sanitarios y personal asistencial de las residencias de mayores se protegen del contagio, se hizo ya insostenible. Mientras llegan los envíos gestionados por el Gobierno a través de una compra centralizada de suministros, un equipo interdisciplinar de químicos, físicos, ingenieros y biólogos ha comenzado a producir pantallas de protección individual mediante la técnica de impresión 3D. El equipo investigador, perteneciente a los institutos del Ciencia y Tecnología de Polímeros (ICTP), Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM) y Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN), tiene listo ya un primer envío de 50 pantallas para su distribución en distintos hospitales como el Hospital Universitario 12 de Octubre, Hospital Clínico San Carlos y Hospital General Universitario Gregorio Marañón de la Comunidad de Madrid. Estos envíos se repetirán en días sucesivos.
Pantalla de protección fabricada en el ICTP (visera de PLA y pantalla de PVC) y equipo de impresión 3D.

Agrupados dentro de la plataforma temática interdisciplinar FAB3D del CSIC (https://ptifab3d.csic.es/index.html), estos institutos pueden ofrecer varias impresoras de fusión de filamento, filamentos de una gran variedad de polímeros (PLA, ABS, Nylon, CPE, policarbonato, HIPS, TPU95 y elastómeros), algunos filamentos de grado médico (ABS, PLA, PCL), capacidad
para fabricar filamentos, capacidad para escaneado óptico para obtener modelos 3D y software de diseño 3D.
La Fabricación Aditiva (FA), debido a su versatilidad y a través del uso de materiales de grado médico, se ha constituido como una tecnología disruptiva de gran implantación en el ámbito biomédico. En este sentido la plataforma de impresión 3D del CSIC, FAB3D está completamente volcada en ayudar y poner a disposición del sector sanitario toda la capacidad humana y el conocimiento de los grupos del CSIC, empresas, centros tecnológicos miembros de la plataforma, así como la infraestructura disponible en maquinaria, laboratorios de investigación, talleres, etc. Actualmente, la plataforma FAB3D la constituyen 17 grupos de investigación distribuidos entre 7 institutos del CSIC, y 17 empresas del sector del metal, desarrolladores de equipos y consumibles, automoción y aeroespacial.

Pantalla de protección fabricada en el ICTP (visera de PLA y pantalla de PVC) y equipo de impresión 3D.

Plataforma Temática Interdisciplinar CSIC de Fabricación Aditiva

El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) puso en marcha el pasado 19 de octubre de 2019 sus Plataformas Temáticas Interdisciplinares (PTI), un instrumento mixto de
investigación e innovación que agrupa equipos de investigación, administraciones y empresas para aunar esfuerzos y resolver problemas concretos, como la gestión sostenible de plásticos, la predicción climática, la fertilización del suelo, el despoblamiento rural, lograr una alimentación mejor para un envejecimiento saludable, la pesca sostenible o las técnicas cuánticas para comunicaciones seguras y computación más eficiente.
En este contexto, el objetivo de la PTI de fabricación aditiva FAB3D es crear la colaboración público-privada necesaria para la implantación efectiva de las tecnologías de Fabricación Aditiva en la Industria 4.0 mediante la coordinación de la investigación del CSIC con empresas y otros grupos de investigación.
A pesar de su rápida evolución en todo el mundo la fabricación aditiva tiene importantes desafíos para cada aplicación industrial concreta: la calidad de las piezas fabricadas, la falta de
materiales de impresión, el postprocesado térmico y superficial y la mejora de la productividad.
Estos retos podrían superarse con la ayuda coordinada e interdisciplinar de distintos grupos del CSIC. La vocación de la plataforma FAB3D es ser la referencia científica y tecnológica de la industria española en su salto de la fabricación tradicional a la nueva fabricación aditiva que se necesita para la llamada cuarta revolución Industrial.
La revolución industrial que está comenzando ahora, la denominada cuarta revolución industrial o industria 4.0 como una forma específica de hablar de neoindustria. El objetivo final es
mantener unas factorías competitivas, capaces de desarrollar productos de alto valor añadido y de adaptarse a las necesidades del mercado. La actual producción en masa sigue siendo un paradigma que se va a mantener, pero los grandes costes en maquinaria para productos rígidos o extensivos en mano de obra no permiten que la producción se adapte a los cambios tecnológicos o de consumo a la velocidad del mundo cambiante en el que vivimos.
La producción basada en internet o en demandas generadas automáticamente, personalizadas al usuario, es un paso más a la producción en cadena personalizada de cara a proveer de aquello que el cliente necesita en un mundo cambiante. El objetivo es poder responder de forma rápida a la demanda del cliente, de una forma muy especializada. El tipo de productos a aparecer también ha de cambiar, los dispositivos inteligentes y conectados, la fuerte implementación de sistemas embebidos y el desarrollo de metodologías de comunicación en eso que llamamos el “internet de las cosas” va a cambiar la forma en que interactuamos con los productos, pero también la forma en que los fabricamos.
Este marco, por tanto, tiene como componente fundamental la fabricación flexible y personalización de la producción. Esta nueva forma de fabricar se basa en la fabricación aditiva
o fabricación 3D. La impresión 3D unida a la robotización tiene un papel fundamental en este proceso como evolución de los sistemas de fabricación numérica capaces de convertir
información del diseño en el producto deseado sin mediar la fabricación y ensayo de herramientas y utillaje, y reduciendo el postprocesado y el exceso de material.