Listos para las pruebas

KTM Sportmotorcycle AG

Fabricar motocicletas que puedan soportar los ambientes más duros y hostiles y competir a nivel mundial con algunas de las empresas de fabricación más ricas y de mayor tamaño del mundo forma parte del trabajo diario de KTM. Para mantener su liderazgo, esta empresa ganadora y fabricante de vehículos off-road de dos ruedas, motos de competición y de alto rendimiento, confía en los componentes de producción y en los prototipos suministrados por Proto Labs®, el servicio rápido de moldeo por inyección.

KTM Sportmotorcycle AG, con sede en Austria, fabrica únicamente 110.000 motocicletas al año. Por el contrario, la empresa líder de la industria, Honda, tiene una producción media de más de un millón de unidades al mes. Entonces, ¿cómo logra un fabricante especializado relativamente pequeño, como KTM, competir en un mercado dominado por el gigante japonés?

En primer lugar, y lo más importante, KTM solo fabrica motos de alto rendimiento que son famosas por estar "listas para competir" desde el momento en el que salen de la fábrica.Los deportes de motor constituyen, sin duda alguna, la prueba más exigente tanto para el ser humano como para la máquina. Por lo tanto, también suponen la manera más rápida de detectar debilidades en alguno de los dos. En el ámbito de las carreras off-road, las parrillas de salida de algunas categorías están compuestas principalmente por motos KTM. A lo largo de los años, esta empresa ha acumulado más de 130 títulos mundiales y es, probablemente, el competidor más famoso del Rally Dakar, una competición celebrada cada año. Un fallo parcial provocado por un defecto en los materiales o en el diseño puede tener unas consecuencias muy graves, no solo para el competidor, sino también para la empresa y para la reputación que tanto le ha costado ganar.

Helmut Gröbner es responsable de los componentes de plástico del grupo KTM y está al frente de un equipo de 10 diseñadores. "La presión sobre el equipo de desarrollo del producto es enorme", afirma. "Si se autoriza la producción de un componente de plástico, este debe de ser adecuado al 100%. No dejamos nada al azar. Nuestros clientes confían en nosotros de manera incondicional".

Al principio, los nuevos componentes se desarrollan como modelos 3D en CAD en el software Pro/Engineer Wildfire y son sometidos a una análisis completo de esfuerzo de elementos finitos estáticos y dinámicos. Una vez se ha completado el diseño en CAD, la empresa utiliza Moldflow para simular el proceso de moldeado por inyección, y solo entonces están preparados los componentes prototípicos para someterse a pruebas físicas en condiciones reales.

En el caso de KTM, "en condiciones reales" hace referencia a aquellas condiciones extremas en las que jamás se encontrarían la mayoría de las personas y la mayoría de las motocicletas. No obstante, los clientes de KTM tienen unas expectativas muy altas y, por lo tanto, las condiciones de las pruebas a las que se someten los nuevos componentes deben ser muchísimo más exigentes que las que se encontrarán en la vida real.

058_action 690. KTM 690 Duke EJC Test en Cartagena

No hay ninguna cantidad de pruebas virtuales que pueda garantizar un prototipo duradero. La única manera de probar el componente es fabricarlo y someterlo a condiciones extremas de tensión, temperatura, carga, etc. El prototipo tiene que ser lo más parecido posible a la versión definitiva del producto, tanto en las cualidades mecánicas como en las materiales.

"Nuestro primer proyecto con el servicio de moldeo por inyección rápida de Proto Labs, fue la cubierta para un silenciador del tubo de escape", comenta el Sr. Gröbner. "Nuestro presupuesto para el molde era de tan solo 25.000-30.000 € y no podíamos arriesgarnos a producir directamente un nuevo diseño". El tamaño del presupuesto para el desarrollo es otra de las grandes diferencias entre KTM y Honda y otros grandes fabricantes.

"Se nos acababa el tiempo, pero un compañero recordó haber visto un anuncio de Proto Labs, así que decidimos intentarlo. Recibimos la entrega del prototipo y en las pruebas pudimos descubrir rápidamente que el componente de plástico que habíamos diseñado no era lo suficientemente duradero. Finalmente, decidimos fabricar el componente de metal, pero si no hubiéramos hecho el prototipo con la ayuda de Proto Labs, habríamos malgastado una gran cantidad de tiempo y dinero y podríamos haber terminado por incluir un componente de mala calidad en la moto".

Los métodos convencionales basados en prototipos aditivos no habrían sido la manera adecuada de fabricar el componente de prueba. "Disponemos de una impresora 3D en la empresa, pero es evidente que estos componentes no nos habrían proporcionado ninguna información de utilidad, aparte de información visual. Existen otros métodos útiles para la fabricación de prototipos, como la fundición al vacío y el mecanizado a partir de plástico sólido, pero los procesos de investigación, elaboración del presupuesto y entrega de componentes habrían requerido muchísimo más tiempo que contratando los servicios de Proto Labs ".

Tras una primera experiencia muy satisfactoria, poco después llegó la segunda oportunidad de KTM para trabajar con Proto Labs.

"Solo fuimos capaces de cumplir este plazo tan ajustado gracias a Proto Labs."

"Estábamos optimizando el diseño de una tapa para el compartimiento del filtro, que se había fabricado en metal anteriormente", explica el Sr. Gröbner. "El objetivo era diseñar una tapa que pudiera abrirse rápidamente sin necesidad de utilizar ningún instrumento, pero que a la vez garantizara un cierre seguro de manera que las fuertes vibraciones no pudieran hacer que se soltase. Ya teníamos algunas ideas sobre cómo hacer el componente en plástico, pero disponíamos de poquísimo tiempo y el inicio de la producción en serie era inminente. Teníamos que encontrar una solución, y rápido.

"Afortunadamente, el servicio de Proto Labs, acudió a nuestro rescate una vez más. Fabricamos nuestro primer componente, que inmediatamente dio problemas con el ajuste y con el mecanismo de sujeción. Realizamos algunas revisiones en el diseño y en el segundo componente todo estaba perfecto. En tan solo cinco semanas habíamos probado dos versiones, acabado el diseño y recibido la entrega de 5.000 componentes completamente terminados y con calidad de producción. Proto Labs tenía incluso material suficiente en stock, así que no se produjo ningún retraso. El lanzamiento de nuestra producción fue impecable y la solución para la tapa del compartimento del filtro era perfecta".

Puede que los productos de KTM estén "listos para competir", pero la mayoría también tienen que estar listos para la carretera. Esto significa que los componentes deben cumplir las altas exigencias establecidas para obtener la certificación TÜV. "Diseñamos una nueva asa rígida para los pasajeros. La pregunta más importante era si debíamos utilizar plástico o metal y, en el caso de usar plástico, si el componente conseguiría alcanzar la resistencia necesaria. Por supuesto, TÜV solo prueba componentes de producción terminados, que pudimos presentar gracias a que decidimos fabricarlos con la ayuda de Protomold. Los componentes pasaron las exigentes pruebas y ahora se encuentran en plena producción".

El siguiente reto al que se enfrentaron el Sr. Gröbner y su equipo llegó justo unos meses antes del INTERMOT Colonia, una de las ferias más importantes del calendario de la industria del motociclismo.

"Tan solo tres meses antes de la feria nos impusimos a nosotros mismos la tarea de crear nuestra última idea, un nuevo espejo retrovisor para la KTM1190 Adventure, un año antes de lo previsto".

Como sabrán todos los aficionados a las motos, el espejo es una parte fundamental de la máquina y está situado en la línea de visión directa del motorista. Además, la moto insignia KTM Adventure atraería fuertemente la atención de los clientes y distribuidores así como de la prensa internacional. El nuevo componente tenía que ser perfecto.

"Normalmente es necesario todo un año para completar el proceso de diseño, desde la fase de creación del concepto hasta la de producción, incluyendo la inspección técnica", comenta el Sr. Gröbner. En esta ocasión, solo fuimos capaces de cumplir este plazo tan ajustado gracias a Proto Labs. Diseñamos los componentes y recibimos la entrega. Estos componentes fueron sometidos a inspección y pasaron las pruebas TÜV antes de ser incorporados a la moto en la INTERMOT. Solo unos pocos visitantes que pasaron por el stand y que tenían vista de lince se dieron cuenta de que los espejos de la moto y los que aparecían en la foto del cartel promocional eran diferentes. Aunque parezca increíble, fuimos capaces de rediseñar y fabricar el nuevo componente en menos tiempo del que hubiera tardado la impresora en generar una ilustración actualizada".