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HP reduce radicalmente el tiempo de su ciclo de diseño

El gigante tecnológico utiliza el moldeo por inyección en su siguiente generación de impresoras para recortar el tiempo de desarrollo de varios meses a unas pocas semanas.

Componente HP
Se han producido para HP diferentes piezas, como este componente de una carcasa. No obstante, como estos modelos de impresora están todavía en fase de desarrollo y los diseños pueden variar a lo largo del proceso, el modelo de la siguiente generación se mantiene en secreto.

HP Inc. controla la mayor parte del competitivo mercado de impresoras a escala mundial. Así pues, la investigación, desarrollo y diseño de la siguiente generación de modelos de impresoras del gigante tecnológico mundial (con un valor de 50 mil millones de dólares) son fundamentales para afianzar y mejorar su posición.

Según un estudio de International Data Corporation (IDC), el año pasado la cuota de mercado de HP Inc. era superior a un tercio. IDC, que hace un seguimiento de los periféricos de impresión en todo el mundo, informaba de que, en el cuarto trimestre de 2016, HP poseía el 36,1 por ciento del mercado. Canon ocupaba el segundo lugar con un 23,1 por ciento.

Recientemente, un equipo de ingenieros y diseñadores de HP que trabajan en el desarrollo de un nuevo producto para la próxima generación de impresoras y cartuchos de tinta destinados a empresas y público en general, acudió a Protolabs buscando ayuda para reducir el tiempo de su ciclo de diseño, conscientes de que el proveedor de entrega rápida podría entregar las piezas en cuestión de días y fabricarlas en el material personalizado creado por HP.

Desafío de desarrollo: crear rápidamente prototipos funcionales usando materiales reales

Con sede en Palo Alto (California), HP cuenta con instalaciones en todo el mundo. J. D. Hankins, ingeniero en NPI (introducción de nuevos productos), forma parte de un equipo de nuevos productos innovadores ubicado en Corvallis (Oregón).

En palabras de Hankins, el equipo está «concentrado en la tecnología de chorro de tinta» fundamentalmente, consistiendo buena parte de su trabajo en productos y piezas que van a estar en contacto directo con la tinta. Así pues, durante las fases de desarrollo y diseño del trabajo de este equipo, es fundamental que los prototipos fabricados igualen los materiales reales que se van a usar en los productos finales destinados al mercado.

Además, dado que el desarrollo suele exigir múltiples iteraciones del diseño, resulta crucial que los prototipos se fabriquen rápidamente.

Solución de fabricación: integrar "resinas especiales" en el ciclo de moldeo por inyección

Como comenta Hankins, en estas circunstancias necesitaba un fabricante que fuese rápido y que tuviese experiencia en el moldeo de piezas con materiales especiales suministrados por el cliente. HP utiliza «resinas de ingeniería especiales que hemos desarrollado en colaboración con nuestros proveedores de materiales», explicó Hankins. «Estos materiales aportan una deflexión al calor elevada a nuestros componentes», necesaria porque algunas piezas de las impresoras se calientan. Estos materiales incluyen versiones personalizadas de termoplásticos como el PET, un PETG con vidrio incorporado, un PET transparente, y otros plásticos y mezclas.

Infografía del ciclo de diseño HP con Protolabs cliquear para ampliar
Como ilustra esta infografía, el servicio de creación rápida de prototipos y entrega rápida de Protolabs ayudó a reducir la duración del ciclo de diseño de HP del plazo habitual de seis a ocho semanas a solo 15 días, o incluso menos.

Protolabs encajaba en el perfil porque podía fabricar las piezas rápidamente y con las resinas personalizadas suministradas por HP. Conscientes de que el moldeo por inyección es tanto un arte como una ciencia, expertos ingenieros de productos y técnicos de moldes de Protolabs trabajaron para controlar las múltiples variables de proceso que entran en juego con los materiales suministrados por los clientes. Con el fin de evaluar estas variables, el equipo de Protolabs revisa diversos elementos, como las fichas de seguridad de los materiales (MSDS), los datos técnicos y la información del procesamiento del molde para asegurarse de que el material recibido pueda ser moldeado con los procesos de Protolabs sin resultar perjudicial para los operarios.

Significa muchísimo para nosotros poder utilizar estos materiales en la fase de creación rápida de prototipos», dijo Hankins. "Es la solución perfecta. Antes podíamos utilizar piezas mecanizadas, pero no es lo mismo, no siempre conseguíamos el mismo acabado".

Y añadió: "Para nosotros, en HP, ha sido un gran alivio poder producir piezas tan rápido con los materiales reales que vamos a usar en la producción final".

Se han producido diferentes piezas para HP, por ejemplo, componentes de carcasas; no obstante, como estos modelos de impresora están todavía en fase de desarrollo y los diseños pueden variar a lo largo del proceso, el modelo de la siguiente generación se mantiene en secreto.

El trabajo con Protolabs discurrió sin obstáculos –afirmó Hankins– desde el primer momento en que cargamos un archivo CAD en el sistema online de presupuestos de Protolabs para obtener información sobre los precios y comentarios sobre el diseño.

"Para nosotros, en HP, ha sido un gran alivio poder producir piezas tan rápido con los materiales reales que vamos a usar en la producción final."

 

"Poder hacerlo todo online y obtener un presupuesto en pocas horas resulta increíble", afirmó Hankins. "Normalmente tenemos que insistir de tres a cinco días para conseguir un presupuesto en una empresa de moldeo por inyección estándar".

También fue una valiosa ayuda el análisis de factibilidad (DFM) del diseño. "La revisión del flujo del material, el pivote eyector y las ubicaciones de los canales, que suelen requerir bastantes modificaciones, así como otros ajustes a lo largo del proceso, resultaron de gran ayuda", comentó Hankins. Y continuó: "Esto es especialmente útil porque, solo en este proyecto, HP ha producido piezas con Protolabs para cerca de 20 diseños diferentes, además de múltiples iteraciones en algunos de esos diseños".

Resultado: tiempo de desarrollo reducido drásticamente

Hankins comentó que todas las piezas se habían entregado a tiempo, que las comunicaciones con los ingenieros de productos y otros miembros de Protolabs "habían sido excelentes" y que todas las piezas han funcionado tal como se preveía en su diseño.

“ Normalmente lleva de seis a ocho semanas, o más, fabricar un molde para inyección, y luego son otra semana o dos de desarrollo y proceso. En cambio, Protolabs redujo ese tiempo a dos semanas o menos.

Aún así, la máxima ventaja para Hankins fue la velocidad del fabricante. "Protolabs está reduciendo nuestros ciclos de diseño, el marco temporal que atraviesan nuestros ciclos de diseño", dijo Hankins. Normalmente lleva de seis a ocho semanas, o más, fabricar un molde para inyección, y luego son otra semana o dos de desarrollo y proceso. En cambio, Protolabs redujo ese tiempo a "dos semanas o menos", destacó Hankins.

Por ahora, los prototipos fabricados para HP están "meramente en fase de desarrollo" –comentó Hankins– y forman parte de un ciclo de desarrollo de producto más amplio que puede durar hasta dos años o más. En el futuro, Hankins espera que Protolabs continúe desempeñando un papel clave como proveedor de su equipo en las tareas de "ensayo de impresoras, ensayo de cartuchos y ensayo de ideas".