REVISTA ENERGÍA MECÁNICA INNOVACIÓN Y FUTURO
Vol. 13 Núm. 1 / 2024
ORTIZ O., REMACHE A., ARROYO F., Aplicaciones y ventajas de la impresión 3D en la industria automotriz del Ecuador
Edición No.13/2024 (10) ISSN 1390- 7395 (2/10)
---------------------------------------Artículo Científico / Scientific Paper ___________________________________________________
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Aplicaciones y ventajas de la impresión 3Den la industria automotriz del
Ecuador.
Applications and advantages of 3D printing in the automotive industry in
Ecuador automotive industry in Ecuador
1Oscar Patricio Ortiz Cundar, 1Abel Polibio Remache Coyago, 1Flavio Arroyo Morocho
1 Universidad Central del Ecuador – UCE /Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Quito, Ecuador
Correspondencia Autores: oportiz@uce.edu.ec, apremache@uce.edu.ec, frarroyo@uce.edu.ec,
Recibido: 8 de agosto 2024, Publicado: 18 de diciembre de 2024
Resumen— El proyecto investigativo se centró en evaluar
la adopción y el impacto de la tecnología de impresión 3D en
la industria automotriz en Ecuador mediante investigación
bibliográfica. Se realizó un estudio mediante encuestas a
empresas del sector para determinar el uso actual de esta
tecnología, los beneficios percibidos y las barreras que
enfrentan. Los resultados indican que la impresión 3D es
valorada por su capacidad para reducir costos y tiempos de
desarrollo, así como para personalizar productos. Sin
embargo, el alto costo de inversión inicial y la falta de personal
capacitado son obstáculos significativos. La mayoría de los
negocios que no la utilizan están considerando su
implementación, viendo en ella un potencial para obtener
ventajas competitivas. Además, se destaca la necesidad de
mejorar el acceso a materiales y equipos, y de recibir
capacitación especializada. Este estudio proporciona una
visión general y las perspectivas futuras en el sector,
ofreciendo recomendaciones para fomentar su aplicación.
Palabras clave— Impresión 3D, Autopartes, Automotriz,
Polímeros, Tecnologías
Abstract— The research project focused on evaluating the
adoption and impact of 3D printing technology in the
automotive industry in Ecuador through bibliographic research.
A survey of companies in the sector was conducted to determine
the current use of this technology, the perceived benefits and the
barriers they face. The results indicate that 3D printing is valued
for its ability to reduce costs and development times, as well as
to customize products. However, the high initial investment cost
and lack of trained personnel are significant barriers. Most
businesses that do not use it are considering its implementation,
seeing in it a potential for competitive advantage. In addition,
the need for improved access to materials and equipment and
specialized training is highlighted. This study provides an
overview and prospects in the sector, offering recommendations
to promote its implementation.
Keywords— 3D Printing, Auto Parts, Automotive, Polymers,
Technologies.
I INTRODUCCIÓN
La industria automotriz ha evolucionado
significativamente desde sus inicios, logrando hitos que
han redefinido su capacidad productiva y competitiva a
nivel global. En Ecuador, sin embargo, este sector
enfrenta desafíos considerables frente a las
importaciones, lo que ha reducido su participación en el
mercado local, afectando tanto la producción nacional
como la generación de empleo [1]. A pesar del
crecimiento sostenido de las ventas de automotores en
años recientes, la industria automotriz ecuatoriana
continúa mostrando desventajas competitivas frente a
países vecinos como Colombia y Venezuela,
especialmente en costos de producción y niveles de
innovación [2].
Históricamente, la fabricación y ensamblaje de
automóviles en Ecuador comenzó en los años 50 con la
producción de carrocerías y piezas metálicas por
empresas locales. Sin embargo, la industria ha
experimentado un marcado declive en los últimos años.
La participación de vehículos ensamblados localmente
cayó del 39.9% en 2011 al 14.7% en 2021, favoreciendo
a los automóviles importados [3]. Factores como los altos
aranceles sobre insumos y piezas, la depreciación de
monedas en países vecinos y la preferencia del
consumidor por vehículos más grandes y cómodos tipo
SUV, han intensificado esta problemática [4]; [5].
Adicionalmente, la pandemia de COVID-19 impactó
significativamente en las ventas automotrices nacionales,
con una caída del 35% en 2020 respecto a 2019. Aunque
se registró una recuperación del 39% en 2021, el sector
aún se mantiene por debajo de niveles prepandémicos [6].
Frente a estos desafíos, es necesario implementar nuevas
estrategias que impulsen la competitividad de la industria
automotriz ecuatoriana, aprovechando tecnologías
emergentes como la impresión 3D. La Industria 4.0, que
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abarca tecnologías avanzadas de manufactura, está
transformando sectores productivos en todo el mundo.
Sin embargo, su implementación en países emergentes,
como Ecuador, avanza de manera desigual debido a
limitaciones tecnológicas e infraestructurales [7]. En este
sentido, la adopción de la impresión 3D surge como una
solución prometedora para superar barreras productivas y
de costos. Esta tecnología permite la fabricación de
piezas con geometrías complejas, imposibles de producir
mediante métodos tradicionales, a menores costos y en
tiempos más reducidos [8]. Además, la impresión 3D
facilita la personalización masiva de productos, lo que
permite a los fabricantes ofrecer soluciones adaptadas a
las necesidades específicas del mercado ecuatoriano. Al
reducir la dependencia de piezas importadas, esta
tecnología contribuiría a fortalecer la industria local,
mitigando los efectos negativos de la volatilidad
comercial y estimulando la innovación tecnológica [9].
Esto representa una oportunidad transformadora que
puede mejorar la competitividad del sector automotriz
nacional, tanto en el mercado local como en el
internacional.
El presente tiene como objetivo analizar las
aplicaciones y ventajas de la tecnología de impresión 3D
en la industria automotriz ecuatoriana, con el fin de
identificar oportunidades para fortalecer su
competitividad. Mediante el análisis de avances recientes
en esta tecnología, se busca evaluar su potencial para
reducir costos, fomentar la innovación en diseño y
producción, y cerrar brechas frente a las industrias
automotrices de países desarrollados [10]. Asimismo, el
estudio describe el nivel de conocimiento y adopción
actual de la impresión 3D en la industria automotriz
nacional, utilizando fuentes bibliográficas, encuestas y
entrevistas como base metodológica.
II MÉTODOS Y MATERIALES
Diseño de la investigación
La investigación es cuantitativa, cualitativa y
exploratoria y se basa en el análisis de datos
bibliográficos y estadísticos obtenidos mediante la
investigación de empresas dedicadas a la producción de
piezas de automoción y al montaje de automóviles.
Población y muestreo
Uno de los métodos de muestreo más básicos es el
guiado por objetivos, que consiste en dividir la población
de interés en categorías y seleccionar un número
relativamente pequeño de casos de cada grupo para su
posterior estudio [11]. Se partió de la base de que todo el
poder económico que produce la industria automotriz en
el Ecuador es aportado por 3.745 empresas autorizadas,
de las cuales el 60% se dedican al comercio de autopartes,
y el énfasis está mayoritariamente en el comercio de
autopartes, pequeñas y medianas empresas. Según la
ENEMDU 2021, la industria automotriz emplea a
155.943 personas a finales de 2021. El sector más
intensivo en mano de obra es el de mantenimiento y
reparación de vehículos, que emplea aproximadamente a
87 000 personas, seguida de la venta de autopartes
(33.143 empleos) y vehículos (22.095 empleos). Esta
situación muestra la importancia del sector del automóvil,
que proporciona empleo al 1,8% de la población
económicamente activa, para la población activa [6].
Tabla 1. Empresas del sector automotor. Fuente: INEC
Actividad
Número de
empresas
Fabricación de vehículos,
remolques y semirremolques
11
Fabricación de carrocerías
70
Fabricación de autopartes
39
Venta de vehículos
295
Mantenimiento de vehículos
838
Venta de autopartes
2,266
Venta y mantenimiento de
motocicletas
226
Total
3,745
En el informe anuario del 2021 de la AEADE se
registra 11 empresas destinadas a la fabricación de
vehículos, remolques y semi remolques, y 39 empresas a
la fabricación de autopartes donde este grupo conforma el
segmento de interés para la investigación en el cual se
tiene 50 empresas relacionadas a la fabricación de autos
y autopartes. Para determinar la muestra del estudio se
toma una muestra aleatoria simple (MAS), la cual se
obtiene a través de las siguientes fórmulas:
Donde
z = nivel de confianza, P = probabilidad de éxito, Q =
probabilidad de fracaso, e = error máximo admisible en
términos de proporción) y N = tamaño de la población. Se
tomó la muestra considerando una población de 50
elementos correspondientes a las empresas
manufactureras existentes en el país. Con una precisión
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del 95%, se utilizó un valor d 𝑧 = 1.96 y una varianza PQ
= 0.25, determinando un error permisible del 10%.
Se calculó la muestra de 33 empresas relacionadas a
la fabricación de autos y autopartes.
Técnicas para la recolección de datos
Revisión Bibliográfica: Se recolectó información de
estudios, procesos, diseños y proyectos relacionados con
el desarrollo de partes automotrices fabricadas mediante
el método de impresión 3D.
Encuestas: Para el enfoque de la encuesta, se dividió
en tres secciones:
Primera Sección: Esta sección está enfocada en
determinar el tipo de empresa que se está encuestando, ya
sea ensamblaje de autos, fabricación de autopartes, o
personalización. Además, se busca determinar si la
empresa cuenta con tecnología 3D entre sus servicios o
procedimientos.
Segunda Sección: Esta sección solo se puede
contestar si la empresa cuenta con servicios o
procedimientos 3D. Se obtiene información sobre el tipo
de procedimiento 3D que usa la empresa, tales como:
Prototipado de piezas, Fabricación de herramientas y
moldes, Producción de componentes finales, FDM
(Modelado por Deposición Fundida), SLA
(Estereolitografía), SLS (Sinterizado Selectivo por
Láser), DMLS (Sinterizado Directo de Metal por Láser),
MJF (Multi Jet Fusion). Además, se indagó sobre el tipo
de materiales utilizados, como plásticos (PLA, ABS,
PETG, etc.), resinas, metales, compuestos (materiales
compuestos de fibra de carbono), y cerámicas. También
se recoge información sobre los beneficios y desafíos que
el uso de la impresión 3D ha generado en el negocio.
Tercera Sección: Esta sección está dirigida a las
empresas que no cuentan con tecnología 3D en sus
servicios. Está diseñada para recabar información sobre:
Falta de conocimiento sobre la tecnología, Costos
iniciales de inversión, Falta de personal capacitado, No
haber identificado una aplicación adecuada, Limitaciones
técnicas de las impresoras 3D, Interés en la tecnología de
escaneo e impresión 3D, Posibilidad de implementar la
impresión 3D, Además, se busca conocer si consideran
que la impresión 3D podría ofrecer ventajas competitivas
a su empresa en el futuro y qué expectativas tendrían
respecto al rendimiento y la calidad de las piezas
producidas mediante impresión 3D.
III. PRUEBAS Y RESULTADOS
La impresión 3D en Ecuador se ha desarrollado
significativamente en los últimos años y ha sido
adoptada por muchas industrias para aumentar la
eficiencia y productividad del sector. Los negocios
ecuatorianos utilizan esta tecnología para generar
prototipos rápidos, producir piezas funcionales y
personalizadas y perfeccionar el diseño. Se utiliza en
sectores como la automoción, la sanidad, la educación
y la fabricación, lo que permite a diseñadores y
fabricantes examinar y desarrollar diseños. Además,
la herramienta se maneja para crear herramientas y
bocetos personalizados que aumentan la producción.
La adopción en el país fomenta la innovación y
proporciona una ventaja competitiva a las empresas
que la implementan (Porras, 2018).
Empresas Ecuatorianas destacadas en la
Impresión 3D
TAICED
Empresa de sistemas e industria avanzada con más
de 8 años de experiencia en Ecuador, utiliza
tecnologías como FDM y SLA para trabajar con
plásticos, chatarra y metales.
Especializada en el sector de la automoción,
facilita la mejora del rendimiento y la longevidad de
los automóviles ofreciendo prototipado rápido, piezas
totalmente funcionales y diseño de precisión, que ha
emprendido con éxito numerosos proyectos
nacionales e internacionales, apoya la adopción en el
país de la impresión 3D, que destaca por su
adaptabilidad y calidad en autopartes de vehículos
[12].
RadLab
RadLab es una compañía ecuatoriana
especializada en diseño, fabricación y de producción
manipulando las últimas tecnologías 3D como FDM
y DLP. Destacan por su capacidad para producir
rápidamente piezas personalizadas utilizando
múltiples herramientas. Ofrece prototipado rápido,
autopartes duraderas y opciones de impresión en la
industria del automóvil con alta calidad y plazos de
entrega cortos. Centrarse en la innovación ha sido la
clave del éxito de la industria automovilística
nacional, aumentando la eficiencia y la eficacia [13].
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MakerGroup Ecuador
Maker Group Ecuador es una empresa de Quito
especializada en diseño e impresión 3D. Utilizan
tecnologías como FDM y SLA para trabajar con una
variedad de materiales como PLA, ABS, PETG y
resinas sólidas. Maker Group aumenta el rendimiento
y la vida útil de los vehículos proporcionando
prototipos rápidos, piezas sostenibles y servicios de
fabricación de piezas y componentes personalizados
en la industria del automóvil. Han logrado el éxito en
muchos proyectos del sector de la automoción y están
bien posicionados para centrarse en la calidad, la
innovación y la eficiencia en Ecuador [14]
Laboratorio de Impresión 3D de metales en
Ecuador
Ecuador ha inaugurado el primer laboratorio de
impresión 3D en metal de América Latina, gracias a
una empresa multinacional ecuatoriana situada en
Guayaquil, este Centro de Innovación (CITH) utiliza
un sistema robótico avanzado para imprimir piezas
personalizadas utilizando metales flexibles y
resistentes capaces de formar formas complejas. El
laboratorio también cuenta con un centro de control y
un asistente de IA para aumentar la productividad
[15] .
Principales Ventajas de la Impresión 3D en
Ecuador
Tabla 2. Ventajas de la Impresión 3D en Ecuador
Ventajas
Descripción
Reducción de
costos de
producción
La impresión 3D
permite fabricar
piezas automotrices
de manera más
económica que los
métodos
tradicionales.
Personalización
y diseño
innovador
Permite la creación
de componentes
automotrices
personalizados y
diseños más
innovadores.
Flexibilidad en
la producción
Capacidad para
producir piezas bajo
demanda y ajustar la
producción según las
necesidades.
Prototipado
rápido y
iterativo
Facilita la rápida
iteración y mejora de
diseños de prototipos
automotrices.
Menores
tiempos de
desarrollo
Agiliza el tiempo
desde el diseño hasta
la fabricación de
nuevas piezas y
vehículos.
Impulso a la
innovación y la
tecnología
Promueve el
desarrollo y la
adopción de
tecnologías
avanzadas en el
sector automotriz.
Apoyo a
sectores
estratégicos
Beneficia a otros
sectores como la
educación técnica y
la investigación en
tecnología.
Datos
Para la recolección de datos, se llevaron a cabo
51 encuestas a empresas automotrices con el
objetivo de determinar si cuentan con tecnología
de impresión 3D entre sus servicios.
Sección 1
Áreas de Enfoque de las Empresas
Figura 1. Sección 1 Enfoque de Empresa
De las 51 empresas encuestadas en el sector
automotriz, el 60.8% se dedica a la
personalización de vehículos, indicando una
fuerte orientación hacia la adaptación y
modificación según las preferencias del cliente. El
35.3% se centra en la fabricación de autopartes,
reflejando la importancia de la producción de
componentes esenciales, mientras que el 3.9%
realiza otras actividades. Estos resultados
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destacan que la personalización es una tendencia
predominante y sugieren que la introducción de
tecnologías innovadoras, como la impresión 3D,
podría ofrecer beneficios significativos en la
personalización y fabricación de autopartes.
Tecnología de ensamblaje e impresión 3D
en empresas
Figura 2. Sección 1 Tecnología de Impresión
3D
Los resultados reflejan que el 76.5%
(equivalente a 39 empresas) no está utilizando
tecnología de impresión 3D en sus servicios
automotrices, mientras que el 23.5% (equivalente
a 12 empresas) sí la están incorporando. Esto
indica que, aunque la impresión 3D podría ofrecer
un valor añadido significativo a la mayoría de las
empresas encuestadas, todavía hay un gran
porcentaje que no está aplicando esta tecnología,
y solo una minoría la está integrando en sus
procesos.
Sección 2
La Sección 2 está enfocada en las empresas
que utilizan impresoras 3D en sus procesos de
trabajo ofreciendo como un servicio
complementario.
Proceso en que se utiliza la impresión 3D
Figura 3 Sección 2 Proceso Impresión 3D
Es importante señalar que las empresas podían
seleccionar más de una opción en esta pregunta.
Al analizar los datos, se observó que al menos 10
de las 12 empresas que utilizan la impresión 3D lo
hacen principalmente para el prototipado de
piezas. Además, la mitad de estas empresas
emplean la tecnología para la fabricación de
herramientas y moldes, mientras que 7 empresas
la utilizan para la producción de componentes
finales. Esto sugiere que, entre las empresas que
han adoptado la impresión 3D, hay una clara
preferencia por su uso en el desarrollo y prueba de
prototipos, seguido por la creación de
herramientas especializadas y la producción final
de piezas. Esta tendencia indica que la impresión
3D se está convirtiendo en una herramienta
valiosa y multifacética en la industria automotriz,
aunque su adopción aún no es universal.
Tecnología de impresión 3D utilizada en la
empresa
Figura 4 Sección 2 Tecnología de impresión
3D
Según las respuestas emitidas, se puede
determinar que el 100% de las empresas usa la
tecnología de FDM (Modelado por Deposición
Fundida), seguida por la Estereolitografía (SLA)
con 5 empresas, y el Sinterizado Selectivo por
Láser (SLS) con 2 empresas. La popularidad de
FDM puede justificarse por su costo relativamente
bajo, la facilidad de uso y la versatilidad en el
manejo de diversos materiales, lo que la convierte
en una opción accesible y eficiente para múltiples
aplicaciones dentro de la industria automotriz.
Materiales utilizados en la empresa en los
procesos de impresión 3D
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Figura 5 Sección 2 Materiales Impresión 3D
Para el tipo de material que usan las empresas
encuestadas en la impresión 3D, el 100%
(equivalente a 12 empresas) utiliza plásticos como
PLA, ABS y PETG. Además, el 58.3% (7
empresas) usa resinas, y el 33.3% (4 empresas)
emplea metales y compuestos de fibra de carbono.
Esto sugiere que los principales productos
impresos por estas empresas son autopartes
plásticas, aunque también se fabrican
componentes metálicos. Es relevante mencionar
que el costo de los plásticos (PLA, ABS, PETG)
es mucho más bajo y su disponibilidad en el
mercado ecuatoriano es mayor, lo que facilita su
adopción y uso extensivo en los procesos de
impresión 3D.
Beneficios reflejados en la empresa al
utilizar la impresión 3D
Figura 6 Sección 2 Beneficios Impresión 3D
Dentro de los beneficios principales que se
pueden obtener al emplear tecnología de
impresión 3D, se destaca que los tiempos de
desarrollo son más rápidos, lo que permite
entregar los vehículos en menos tiempo. Además,
hay una reducción de costos de producción y una
mayor libertad de diseño, lo que mejora la
personalización de los productos, aspectos en los
que la gran mayoría de las empresas encuestadas
coinciden. Sin embargo, es importante acotar que,
al tener un negocio propio de impresión 3D, la
opción de producción en masa está muy
descartada como beneficio. Esto se debe
probablemente a los altos costos, la inversión de
mucho tiempo y el mantenimiento constante que
requiere la impresora 3D. Es fundamental señalar
que, en esta pregunta, se ofreció la opción de
añadir respuestas bajo la categoría "otras". Por lo
tanto, también se deben tener en cuenta las
opciones de producción en masa e ingeniería
inversa, que fueron mencionadas por los
encuestados como un beneficio que se presentó.
Desafíos o limitaciones al implementar la
impresión 3D en la fabricación de autos o
autopartes
Figura 7 Sección 2 Limitación Impresión 3D
Las principales limitaciones que enfrentan los
negocios automotrices al adoptar la tecnología de
impresión 3D incluyen la necesidad de
habilidades técnicas especializadas y la calidad de
las piezas producidas. Además, aunque en menor
medida, el costo inicial de los equipos y las
restricciones de tamaño de las impresoras también
representan desafíos. Para aprovechar al máximo
la tecnología, es esencial invertir en equipos
adecuados y en la formación técnica necesaria.
Asimismo, las impresoras de menor tamaño
pueden limitar la capacidad de producir autopartes
más grandes, afectando la flexibilidad en la
fabricación de ciertos componentes.
Comentarios o sugerencias sobre el uso
potencial de la impresión 3D en la industria
automotriz en general
Dentro de las sugerencias emitidas se
estableció que para optimizar el uso de la
impresión 3D, es crucial no solo basarse en
conceptos generales sobre los materiales, sino
también guiarse por fichas técnicas y
especificaciones de los proveedores de
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maquinaria y materiales. Esto permitirá hacer los
ajustes de impresión adecuados según las
condiciones de uso y los diseños 3D. Sería
beneficioso mejorar los impuestos de importación
de materiales para la misma y priorizar aquellos
utilizables como producto final. Además, la
disponibilidad limitada de ciertas máquinas con
esta tecnología en el país, junto con los elevados
costos de importación, dificulta la adquisición de
equipos que podrían mejorar los acabados y la
producción de piezas más grandes en menos
tiempo.
El diseño constante de nuevas piezas y la
rápida iteración hacia el diseño final representan
un cuello de botella significativo. Además, existe
una falta de capacitación y actualización en la
reparación de piezas y en la creación de nuevos
diseños. Por ello, se requiere capacitación
específica y servicios de escaneo. Finalmente, se
recurre a guías para el corte de lona para tapizados
en tela y cuero solo cuando los pedidos son
grandes, y también para la reparación de piezas
plásticas de las máquinas.
Sección 3
La sección 3 está dirigida a empresas que
actualmente no cuentan con impresoras 3D. Que
por su parte son 39 empresas, las preguntas de esta
sección se enfocan en las razones por las que no
utilizan esta tecnología, la posibilidad de
implementarla en el futuro, y sus expectativas
sobre los beneficios que podría ofrecer. Además,
se explora si creen que la impresión 3D podría
generar ventajas competitivas y mejorar sus
servicios frente a la competencia.
Razones principales por las que su empresa
no utiliza actualmente la impresión 3D
Figura 8 Sección 3 Razones de no uso
Impresión 3D
Se puede identificar las dos principales
razones por las que las empresas no cuentan con
tecnología de impresión 3D, cada una con 18
votos respectivamente. La primera razón es el
costo inicial de inversión, ya que una impresora
3D básica puede costar alrededor de 400 dólares,
mientras que una impresora capaz de producir
autopartes automotrices puede oscilar entre 3000
y 5000 dólares. La segunda razón es la falta de
personal capacitado, lo cual también implica una
gran inversión en capacitaciones, que pueden
costar entre 700 y 1000 dólares. Otras razones
influyen son la falta de conocimiento sobre la
tecnología de impresión 3D, la falta de
identificación de una aplicación necesaria en el
taller, y las limitaciones de la impresión 3D en la
producción de autopartes. Es importante destacar
que, en esta pregunta, los encuestados también
tuvieron la opción de seleccionar "otras" razones.
Entre estas respuestas, se debe considerar que
algunos mostraron interés tanto en adquirir un
escáner como en una impresora 3D. Esto refleja
un interés en la integración completa de la
tecnología que puede ser relevante para para el
desarrollo de una empresa.
Posibilidad de implementar la impresión
3D
Figura 9 Sección 3 Posibilidad de
Implementación Impresión 3D
Este análisis permite determinar que un gran
porcentaje de las empresas que no cuentan con
esta tecnología han considerado la posibilidad de
optar por la impresión 3D. De las 39 empresas
encuestadas, 27 (equivalente al 69.2%) han
evaluado la implementación de esta tecnología,
mientras que el 30.8% (equivalente a 12
empresas) consideran que este tipo de tecnología
no es realmente necesaria para su negocio.
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Ventajas competitivas en el futuro desde la
perspectiva de la empresa
Figura. 10 Sección 3 Ventajas Competitivas
Se observa que el 76.9% (equivalente a 30
empresas) considera que esta tecnología tiene la
capacidad de ofrecerles una ventaja competitiva
significativa, debido a la posibilidad de fabricar
piezas que suelen ser difíciles de conseguir en el
mercado automotriz. El 17.9% (equivalente a 7
empresas) respondió "Tal vez" indicando que no
están completamente seguros de los beneficios
potenciales, mientras que el 5.1% (equivalente a 2
empresas) considera que las ventajas de la
impresión 3D no serían representativas para su
negocio.
Expectativas de empresa respecto al
rendimiento y la calidad de las piezas
producidas mediante impresión 3D
Figura 11 Sección 4 Expectativas de
Impresión 3D
Es importante acotar que la opción más alta
tiene un porcentaje de 43.6% (equivalente a 17
empresas), que esperan que los resultados de la
impresión 3D tengan el mismo rendimiento y
calidad que los métodos tradicionales. Esto puede
interpretarse como una expectativa de que las
autopartes impresas no presenten fallos y puedan
ser utilizadas con la misma seguridad y eficiencia
que las producidas por métodos convencionales.
La siguiente opción, con un 35.9% (equivalente a
14 empresas), espera que la calidad del producto
final sea superior a la de los métodos
tradicionales, probablemente para justificar la
inversión, ya que, si la calidad se mantiene igual,
no representaría una mejora significativa en el
producto final. Las 8 empresas restantes
consideran que el producto final no será
suficientemente bueno o no tienen expectativas
claras sobre el resultado de la impresión 3D.
Comentarios o sugerencias sobre el uso
potencial de la impresión 3D
Varios comentarios y sugerencias destacan el
potencial de la impresión 3D en la industria
automotriz. Por ejemplo, la impresión 3D podría
ser útil para la reparación de piezas rotas como
rieles y vinchas, aunque se requiere capacitación
para su implementación. Algunas empresas
expresan interés en aprender cómo esta tecnología
podría ayudarlas a crear prototipos de empaques
personalizados, ofreciendo flexibilidad en el
diseño y soluciones que actualmente no están
disponibles en el mercado. Sin embargo, la falta
de información y personal capacitado son barreras
significativas que impiden su adopción.
A pesar de las solicitudes para producir piezas
mediante impresión 3D, muchas empresas no
disponen de esta tecnología y recurren al reciclaje
de piezas de autos. Algunas consideran que la
inversión inicial y el conocimiento necesario son
elevados. En este contexto, la impresión 3D
podría ser crucial para evitar la importación de
piezas desde China y mejorar la oferta de
productos en el tuning, permitiendo la creación de
piezas personalizadas y estéticas.
Además, la impresión 3D podría facilitar la
fabricación de herramientas personalizadas para
el corte y ensamblaje de moquetas, mejorando la
precisión y reduciendo el tiempo de producción.
También se podría utilizar para reemplazar la
madera en recubrimientos de fibra de vidrio,
siempre que sea rentable, y para fabricar piezas
plásticas desgastadas, como piñones que ya no se
encuentran en el mercado. Finalmente, la
tecnología podría ser beneficiosa para replicar
piezas como emblemas, adornos y piezas de
carros antiguos, facilitando el trabajo de los
talleres automotrices.
Análisis de desafíos en la industria
ecuatoriana con respecto a la impresión 3D.
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ORTIZ O., REMACHE A., ARROYO F., Aplicaciones y ventajas de la impresión 3D en la industria automotriz del Ecuador
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Tab. 3. Desafíos Impresión 3D en la industria
ecuatoriana
Parámetros
N°
Costo inicial de equipos y
materiales
5
Calidad de las piezas
impresas
7
Limitaciones en el tamaño
de las piezas impresas
5
Necesidad de habilidades
técnicas más especializadas
7
Falta de conocimiento
sobre la tecnología
14
Costos iniciales de
inversión
18
Falta de personal
capacitado
18
No se ha identificado una
aplicación adecuada
13
Limitaciones técnicas de
las impresoras 3D
9
Durante el análisis de los obstáculos en la
Tabla 3 se aprecia que en la adopción de la
tecnología de impresión 3D en la industria
automotriz ecuatoriana, se han detectado los
principales obstáculos en la adopción de la
tecnología de impresión 3D en la industria
automotriz ecuatoriana. Los costes elevados de
equipos y materiales, junto con la inversión
inicial, son obstáculos significativos para diversas
organizaciones. Asimismo, la falta de
comprensión acerca de la tecnología y la carencia
de personal con las habilidades necesarias
dificultan la adopción de la impresión en 3D.
De igual manera, las cuestiones acerca de la
calidad y las limitaciones en el tamaño de las
piezas impresas, así como las limitaciones
técnicas de las impresoras en 3D, también
representan obstáculos relevantes. Estos factores,
junto con la ausencia de aplicaciones adecuadas
identificadas, señalan que la industria requiere
progresos tecnológicos y una mayor integración
de la impresión en los procesos de fabricación.
Dentro de estos obstáculos, se podría incrementar
significativamente la competitividad de la
industria automotriz ecuatoriana, posicionándola
mejor en el mercado internacional.
Análisis de ventajas competitivas en la
industria automotriz.
Tabla 4. Ventajas competitivas en la industria
automotriz
N°
8
9
7
7
En la Tabla 4 se plantea el análisis de las
ventajas competitivas de la tecnología de
impresión en 3D en la industria automotriz
ecuatoriana donde se resalta diversos beneficios
fundamentales. Los hallazgos evidencian que las
organizaciones reconocen la capacidad de la
impresión en 3D para disminuir los costos de
producción y prolongar los tiempos de desarrollo.
Estas ventajas son fundamentales en un mercado
competitivo, ya que posibilitan a las
organizaciones optimizar sus recursos y responder
con rapidez a las demandas del mercado.
Asimismo, la amplia libertad de diseño y la
mejora en la personalización de productos, cada
una de las cuales se menciona por los negocios
automotrices encuestados, respaldan el potencial
de la impresión en 3D para innovar en el diseño
de piezas y ajustarse a las demandas específicas
de los clientes. Estas ventajas posibilitan a las
organizaciones ofrecer productos más
diversificados y personalizados, lo cual puede
incrementar su prestigio y prestigio en el mercado.
En resumen, la adopción de la impresión en 3D
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Vol. 13 Núm. 1 / 2024
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puede otorgar a la industria automotriz
ecuatoriana una ventaja significativa al disminuir
los costos, mejorar la eficiencia e impulsar la
innovación en el diseño y la personalización de
productos.
La impresión 3D ofrece importantes ventajas
en la industria automotriz al permitir una
reducción significativa de costos y tiempos de
desarrollo mediante la eliminación de moldes, lo
que facilita la producción rápida y económica de
prototipos y recambios descatalogados. Esta
tecnología se está integrando en procesos de
fabricación y diseño, como en empresas
automovilísticas y equipos de Fórmula 1, donde la
capacidad de producir piezas personalizadas y
pequeñas sin los costos adicionales de moldes
resulta crucial. Además, permite la fabricación de
piezas para modelos clásicos que ya no tienen
recambios disponibles, destacándose por su
capacidad para ofrecer un amplio abanico de
materiales y acabados de alta calidad, lo que la
convierte en una herramienta cada vez más
relevante en la automoción [16].
IV. CONCLUSIONES
Un número considerable de empresas automotri-
ces está considerando adoptar las herramientas de im-
presión 3D debido a sus numerosos beneficios. Los
negocios automotrices que ya la utilizan destacan su
capacidad para reducir los tiempos de desarrollo, dis-
minuir los costos de producción y ofrecer mayor per-
sonalización y flexibilidad en el diseño. No obstante,
aquellas que aún no han integrado esta tecnología ci-
tan el alto costo inicial y la falta de personal capaci-
tado como principales obstáculos. Esto indica que se
percibe como una herramienta valiosa, existen barre-
ras económicas y de formación que deben superarse
para lograr una adopción más extensa.
La mayoría de las empresas encuestadas que uti-
lizan la impresión 3D prefieren materiales plásticos
como PLA, ABS y PETG debido a su menor costo y
disponibilidad en el mercado ecuatoriano. La tecnolo-
gía más utilizada es el Modelado por Deposición Fun-
dida (FDM), seguido por Estereolitografía (SLA) y
Sinterizado Selectivo por Láser (SLS). Esto indica
que las empresas valoran la accesibilidad y versatili-
dad de los materiales plásticos y las tecnologías de
impresión más comunes, lo que les permite integrar
esta tecnología en sus procesos sin incurrir en gastos
excesivos.
Muchas empresas ven un gran potencial en la im-
presión 3D para mejorar su competitividad y diversi-
ficar su oferta de productos. Sin embargo, también re-
conocen la necesidad de capacitación y actualización
constante para maximizar los beneficios de esta tec-
nología. La falta de disponibilidad de ciertas máqui-
nas avanzadas y los altos costos de importación son
desafíos adicionales que deben abordarse. Las empre-
sas sugieren que la impresión 3D podría ser especial-
mente útil en áreas como el tuning, la fabricación de
herramientas personalizadas y la creación de prototi-
pos de empaques, destacando la importancia de apoyo
gubernamental y empresarial para facilitar el acceso y
la capacitación en esta tecnología emergente.
Para superar la barrera de la falta de personal ca-
pacitado, se recomienda que las empresas y las insti-
tuciones educativas colaboren para desarrollar pro-
gramas de formación específicos en tecnología de im-
presión 3D. Estos programas deben incluir tanto as-
pectos teóricos como prácticos, y estar diseñados para
diferentes niveles de experiencia. Además, podrían
ofrecerse cursos especializados en el mantenimiento
y operación de impresoras 3D, así como en el diseño
de piezas y prototipos para la industria automotriz. Fa-
cilitar el acceso a estas capacitaciones podría aumen-
tar significativamente la adopción de la tecnología y
mejorar su implementación.
Dado que el costo inicial de inversión es un obs-
táculo importante para muchas empresas, se reco-
mienda buscar formas de reducir estos costos. Esto
podría incluir la implementación de incentivos fisca-
les, subvenciones o programas de financiamiento que
ayuden a las empresas a adquirir la tecnología nece-
saria. También sería beneficioso promover la creación
de centros de impresión 3D compartidos donde las
empresas puedan acceder a equipos avanzados sin te-
ner que asumir el costo total de compra y manteni-
miento. Esto permitiría a más empresas experimentar
con la tecnología y comprender su potencial antes de
realizar una inversión significativa.
Para asegurar un suministro constante y econó-
mico de materiales de impresión 3D, sería importante
fomentar la producción local de materiales como
PLA, ABS y PETG. Esto no solo reduciría los costos
de importación, sino que también podría generar em-
pleo y apoyar la economía local. Además, es impor-
tante trabajar con proveedores para garantizar la dis-
ponibilidad de fichas técnicas detalladas y especifica-
ciones del material, permitiendo a las empresas opti-
mizar sus procesos de impresión. Desarrollar una ca-
dena de suministro sólida y confiable contribuirá a la
sostenibilidad y expansión del uso de la impresión 3D
en la industria automotriz.
REFERENCIAS.
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AUTOMOTRIZ Y AUTOPARTES,» 2011.
REVISTA ENERGÍA MECÁNICA INNOVACIÓN Y FUTURO
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