¿Cómo pueden los países desarrollados recuperar parte de su lustre industrial y, de paso, crear empleos para jóvenes que resistan las recesiones? Porque, como recuerda Carlos Slim, más que una crisis de Europa, vivimos un cambio de civilización.

Cuando crece demanda de productos personalizados, ofrecidos como servicio y con carácter local, tecnologías como las impresoras 3D prometen rentabilizar las pequeñas tiradas y, de paso, devolver el protagonismo a los talleres de artesanos urbanos. Los países avanzados necesitan innovar y crear empleos dentro de sus fronteras, en lugar de conceder ventajas fiscales a corporaciones que deslocalizan su producción.

Varias tendencias se conjuran para alumbrar la que se ha bautizado como III Revolución Industrial: las grandes factorías centralizadas instaladas en países emergentes, fruto de las economías de escala, cederán protagonismo a talleres de profesionales, de nuevo instalados en los países desarrollados.

Factorías urbanas, artesanales, hacker

Gracias a los cambios tecnológicos, no retornan las macrofactorías de antaño, sino pequeños talleres operados por trabajadores que conjugan humanidades y ciencias, viejos y nuevos conocimientos: Internet, técnicas de robotización e impresión 3D, además de atesorar un ecléctico elenco de conocimientos.

Los nuevos talleres “relocalizados” en Occidente se decantan por los vibrantes centros urbanos de las principales ciudades occidentales, y devolverán a las manufacturas un cierto halo gremial, de maestros artesanales, reforzado con el conocimiento de la Internet ubicua.

Integración de productos y servicios

Según analistas y publicaciones como The Economist que, con la III Revolución Industrial,

• el valor de los bienes producidos provendrá cada vez más de la calidad del servicio;
• por otro lado, la proximidad al consumidor facilitará una conversación abierta y sobre la marcha entre empresa, creador y consumidor; y este último interaccionará con el artesano para personalizar muchos productos, con tiradas en ocasiones individuales.

La producción bajo demanda de manufacturas hará más rentable producir en el mismo entorno de los consumidores, en talleres liderados por artesanos-hacker que serán, a la vez, productores, testeadores y consumidores.

Valor local y de conocimiento sobre el producto

La impresión 3D no sólo resta el sentido económico de las economías de escala, sino que hace viables las tiradas de productos casi únicos. Una evolución, llevada al extremo:

• del modelo productivo de la textil española Zara, que adapta su producción a la demanda casi al instante;
• o de la automovilística Volkswagen, cuyo nuevo sistema de ensamblaje (Modularer Querbaukasten, MQB) ha sido diseñado para producir bajo demanda cualquiera de los modelos de la marca y prescidir, por primera vez, de los engorrosos excedentes productivos.

Los fabricantes de todo tipo de utensilios se beneficiarán de una pequeña sede en lugares de tendencias, a menudo cuna de la I Revolución Industrial, tales como Londres, Brooklyn-Manhattan, Milán, Barcelona, etc.

Cultura ágil para crear productos que mejoren con el tiempo

El tiempo y capacidad de personalización ganados con el uso de talleres urbanos, o pequeñas factorías urbanas, acercarán el desarrollo de productos físicos al de aplicaciones web, con procesos que los artesanos-hacker toman del emprendedor “geek”:

• el desarrollo ágil y dominado por el ensayo-error y la iteración (“agile development“);
• el uso de un software de control de versiones “en la nube” que facilite la colaboración en un mismo proyecto tridimensional entre distintas personas, no importa su lugar, algo así como un GitHub para los productos cotidianos;
• la mejora y mantenimiento “a perpetuidad” de los productos, facilitando la interacción entre cliente y creador, que a menudo intercambiarán sus papeles y colaborarán para mejorar o extender la vida útil del producto, etc: el producto será, sobre todo, un servicio;
• la transmisión conocimientos entre creadores, o consumidor-creador, que a menudo intercambian roles, preparándonos a todos para diseñar y fabricar nuestros propios productos, o al menos participar en el proceso;
• etc.

El momento de imprimir productos finales

Como artilugio que constituye la base de una factoría a pequeña escala, las nuevas impresoras 3D caseras convierten cualquier pequeño taller en el equivalente a los estudios punteros de diseño de hace unos años.

Pero las tecnologías de impresión aditiva de produc CNC y 3D avanzan con tanta rapidez que son sólo son oportunidades para el modelaje en diseño industrial, o el desarrollo de prototipos a un coste irrisorio: también se preparan para imprimir piezas que, ensambladas, se convierten en productos finales.

Existen ya los primeros ejemplos: casas, auriculares, coches, zapatos, gafas y complementos, muebles y otros tantos bienes diseñados por ordenador e impresos in situ, para ser ensamblados y convertidos en productos finalizados.

Efecto boomerang: de las economías de escala a producir bajo demanda

El taller de pequeñas tiradas dirigido por los artesanos-hacker que impulsarán la III Revolución Industrial no surge de la nada. Constituye un híbrido entre:

• los gremios preindustriales, en los que, tras años de aprendizaje, un experto pasaba de aprendiz a oficial, y de oficial a maestro (el conocimiento se transmitía y perfeccionaba a lo largo de la vida);
• los talleres de disciplinas artesanales y artísticas que han continuado desarrollando las artes gremiales, tales como la escultura; la pintura; la sastrería; determinados tipos de ebanistería, orfebrería, etc.;
• las “startup” de la era de Internet, dominadas por la flexibilidad, la iteración entre experto y usuario para mejorar el producto constantemente (siguiendo la doctrina japonesa “kaizen”), el desarrollo ágil (“agile development”), la ausencia de formas y usos burocráticos.

Norteamérica y Europa confían en el “efecto boomerang” que crearía el retorno de las manufacturas a Occidente, esta vez con tecnologías que faciliten la personalización y producción de pequeñas tiradas.

Diseño que dura, ecológico, colaborativo

La idea es fabricar bienes de calidad y bajo demanda, en pequeñas tiradas que no requieran grandes inversiones, deberá ganarse el favor del público. La tendencia de los productos-como-servicio con poso local, facilitada por el abaratamiento de las tecnologías de diseño y producción industrial, así como por la impresión 3D, convivirá con otras oportunidades para los emprendedores.

Entre otras tendencias que convivirán con los pequeños talleres y la impresión 3D, destacan, entre otras:

• uso de materiales y técnicas de diseño que combatan la obsolescencia programada (productos que se reparan con facilidad y, de paso, alargan su vida útil);
• impulso del diseño ecológico: a través de métodos que emulan la naturaleza (biomimética), o mecanismos que permiten transformar un producto al final de su vida útil en un material técnico para ser usado en otro producto, o en abono biodegradable para las plantas (concepto “de la cuna a la cuna” -“cradle to cradle” o C2C-);
• diseño colaborativo: Internet permite compartir las características de un diseño, mejorarlo, financiarlo, producirlo y distribuirlo entre varias personas, a través de servicios de “crowdsourcing“, “crowdfunding” (financiación entre varios), etc.

El gran estancamiento de la innovación

Los inicios de la III Revolución Industrial no se fundamentan en una foto fija, ni la transición ha empezado en los últimos años o meses, como sugiere la lectura apresurada de algún artículo sobre el retorno de las manufacturas a Occidente.

La transición empezó antes incluso del advenimiento y consolidación de Internet como herramienta cotidiana, fuente de conocimiento, colaboración y también interrupción (en ocasiones, con efectos perniciosos, al restarnos tiempo para divagar, o eliminar el tiempo de introspección, necesario para los mecanismos de aprendizaje y bienestar humanos).

Según el economista Tyler Cowen, Occidente ha padecido en los últimos 30 años -un lustro arriba, un lustro abajo-, un gran estancamiento de la innovación más productiva, aquella que se sirve de nuevas ideas capaces de crear nuevos mercados, empleos, riqueza.

Si bien el mundo desarrollado se sirvió de este tipo de crecimiento durante la mayor parte del siglo XX, las últimas décadas se ha producido un estancamiento, mientras los países emergentes efectúan el recorrido contrario: de producir barato a innovar.

Recuperando talleres del Brooklyn olvidado

A medida que los estándares y prerrogativas laborales aumenten en China, India o Brasil, la diferencia competitiva entre los países emergentes y los ricos se reduce.

Nuestra visita a la sede de una joven empresa de Brooklyn dedicada a producir pequeñas y económicas impresoras 3D, MakerBot, nos sirvió para vislumbrar esta transición desde las megafactorías situadas a miles de kilómetros a las minifactorías en los centros económicos y culturales más brillantes y competitivos.

MakerBot no es la única impresora capaz de autorreplicarse e imprimir objetos (consultar nuestro vídeo, reportaje y fotogalería).

Dispositivos como MakerBot y otras tantas impresoras caseras, la mayoría de ellas de código abierto, abaratan los procesos de diseño y los acercan al consumidor final, convirtiéndonos a todos en artesanos-inventores en potencia (como muestra este otro video sobre MakerBot de Kirsten).

Impresoras 3D caseras: ¿un nuevo artilugio doméstico?

Si las impresoras 3D caseras convierten cualquier rincón en una microfactoría R+D+i en potencia (consulta nuestro reportaje con 10 modelos de código abierto), la impresión CNC y 3D en general transformarán, con ayuda de la robótica, la manera de producir bienes.

De momento, las impresoras 3D se han abaratado hasta el punto de convertirse para muchos en un artilugio casero más, situada junto a la impresora de papel. Se trata todavía de una tendencia para entusiastas de la tecnología y el diseño industrial, o mentes curiosas en general.

La madurez de una evolución prevista por los expertos

Ya en 1998, Nicholas Negroponte, antiguo director del Media Lab del MIT, parecía tener razón hace ya unos años, cuando aventuraba en un artículo sobre el futuro de la venta al por menor que, en un futuro próximo, muchos objetos cotidianos tales como juguetes (él hablaba de una conocida marca de muñecas), serían imprimidos bajo demandas, bien por intermediarios locales o los propios consumidores.

Otro peso pesado de la ciencia, Craig Venter, el ilustre secuenciador del genoma humano, imagina un futuro, quizá algo más lejano, en que se impriman incluso órganos humanos o formas de vida, avance que suscitaría cuestiones éticas de calado; mucho antes, llegarán otros avances médicos a través de la impresión 3D, tales como las prótesis.

Nos conformamos, de momento, con 10 manufacturas que ya tienen sus primeros prototipos impresos con una impresora 3D.

10 productos cotidianos que pueden imprimirse

1. Casa solar modular, impresa en 3D, futurista: Solar House 2.0 

Solar House 2.0 (Pabellón Endesa) es una casa modular, solar y personalizada cuyos módulos han sido, literalmente, impresos.

El tejado maximiza el espacio para los paneles solares y actúa como parasol para proteger el interior de los rayos del sol cenital, a la vez que permitir el paso de los rayos solares invernales.

Rodrigo Rubio, director de diseño del proyecto, explica a Kirsten Dirksen el proceso de creación de la casa modular solar en este vídeo.

El proceso de diseño y desarrollo 3D permite, expone Rodrigo Rubio, optimizar al máximo una estructura para, por ejemplo, obtener la máxima ganancia solar, tanto por la superficie ocupada e inclinación de los paneles fotovoltaicos que cubren las cubiertas como mediante la técnica solar pasiva.

Gracias al diseño y fabricación digitales, la estructura de este edificio con aspecto futurista, instalado en el muelle barcelonés de la Marina, ha sido ajustada matemáticamente.

Rodrigo Rubio: “los viejos métodos de producción no hacían viable este cambio de geometrías porque, antes, todas las piezas debían ser idénticas para optimizar la producción; lo que uno hacía era cortar la misma pieza, 1.000 veces”. 

La impresión 3D posibilita que una misma máquina “imprima” tantos diseños individuales como sean necesarios, como demuestra el Pabellón Endesa.

2. Villa Asserbo: vivienda nórdica de madera impresa en 3D

Esta vivienda unifamiliar, con planta de 125 metros cuadrados, ha sido construida con módulos prefabricados a partir de diseños 3D. 

Es fruto de la colaboración entre la firma de arquitectura danesa Eentileen y Facit Homes, empresa de “fabricación digital” de espacios a partir de las necesidades del cliente.

A diferencia de la construcción tradicional, el método de fabricación digital abarata costes y reduce el impacto de la construcción. Eentileen explica que su diseño requirió 820 hojas de contrachapado obtenidas en bosques de gestión sostenible en Finlandia, y moldeadas en una impresora CNC.

3. WikiHouse: vivienda ensamblada como un mecano a escala real

Zero Zero (00:/), un equipo de diseño londinense, ha desarrollado un método para construir espacios habitables a partir de componentes genéricos que se pueden obtener en Internet y aplicados a una impresora de prototipado rápido para obtener las partes necesarias, a partir de la estructura deseada.

La idea acercaría la producción de espacios de trabajo o incluso viviendas al consumidor final, quien concibiría su espacio a partir de sus necesidades.

Una vez enviado a imprimir localmente, el nuevo diseño se ensamblaría en el emplazamiento definitivo con la sencillez de un mueble de Ikea o un mueble impreso usando el servicio de diseño personalizado e impresión CNC de la startup Ponoko, cuyo servicio ha sido catalogado como el “Ikea del futuro”.

4. Bicicletas impresas (EADS Airbike y Andrew Leinonen, entre otras)

(Arriba: cuadro de bicicleta de Andrew Leinonen)

Los métodos de impresión aditiva son usados por primera vez tanto por gigantes industriales como por entusiastas tecnológicos en sus talleres domésticos, como demuestran los primeros prototipos de bicicletas impresas en máquinas CNC. 

Por un lado, el gigante aeronáutico europeo EADS ha demostrado con su bicicleta impresa Airbike las posibilidades de su proceso de fabricación aditiva (impresión 3D en gran fromato, a diferencia del mismo proceso realizado a pequeña escala de dispositivos como MakerBot).

(Arriba: Airbike de EADS)

Por otro, el diseñador Andrew Leinonen se ha centrado en el desarrollo de junturas de fibra de carbono para optimizar la construcción de cuadros de bicicleta, usando métodos de impresión 3D sin requerir el apoyo (ni el presupuesto) de una gran empresa.

5. Auriculares impresos 13:30 de Teague Labs

El laboratorio de diseño de Teague quería retar “el actual paradigma de diseño de la electrónica de consumo” con su prototipo de auriculares impresos.

Para ello, la firma usó tecnología de impresión 3D y componentes electrónicos estándar, logrando un producto equivalente a un coste similar a los modelos producidos en masa.

Aunque, a diferencia de los auriculares convencionales, 13:30 es un auricular personalizado cuyo diseño podría adaptarse a las prerrogativas de cada usuario.

6. Areion, un coche de carreras impreso en 3D

Areion es un pequeño bólido de carreras cuya estética evoca a la de los modelos retro de Formula 1. Eso sí, con una diferencia fundamental: la mayoría de los componentes de este vehículo han sido impresos a partir de un modelo digital.

El proyecto es fruto del esfuerzo de un equipo de 16 entusiastas, el Group T, que compite con Areion en la competición Formula Student.

Según Group T, “el Areion no ha sido totalmente impreso en 3D, pero sí lo han sido la mayoría de sus componentes. Fue probado en el circuito de carreras de Hockenheim y aceleró de 0 a 100 km/h en 4 segundos”.

De momento, la velocidad máxima del Areion se ha situado en 141 km/h, pero se trata de un paso serio hacia la personalización del sector del automóvil.

7. Juguetes: desde robots a piezas conectoras universales

Ya en la década de los 90, Nicholas Negroponte aventuraba que los juguetes serían impresos no en muchos años.

La idea sonaba entonces más descabellada que ahora, cuando firmas como 3D Systems presentan juguetes como los robots Cubify: pequeñas piezas intercambiables que configuran distintos modelos de robot. 

3D Systems vende tanto los robots acabados como el material para imprimirlos uno mismo por una fracción del precio.

Cubify es sólo un ejemplo del brillante futuro de los juguetes a la carta, usando diseños propios o modelos descargados de Internet, gracias a la impresión 3D casera.

Ya hay firmas que trabajan en métodos estándar de ensamblaje que faciliten la fabricación de piezas para articular objetos usando un sistema similar a LEGO. 

Por ejemplo, FAT Lab y Sy-Lab han presentado lo que llaman kit de construcción gratuito y universal, que permite a los entusiastas del ensamblaje juguetes mediante bloques de plástico intercambiables usar un adaptador que hace compatibles las piezas de Lego, N’Kex, la desaparecida firma española Tente, Fischertechnik, etc.

8. Zapatos, gafas y otros complementos

(Arriba: Rapidprototypedshoe de Marloes ten Bhömer)

La fabricación de calzado, gafas y otros complementos se halla todavía en fase experimental, aunque con avances significativos.

Empresas como Oyo Glasses siguen el ejemplo de Ponoko (mobiliario personalizado a partir de la impresión de modelos 3D), en este caso en el sector de las gafas.

Oyo Glasses invita al usuario a ser dueños de sus propias gafas, gracias al diseño personalizado de la montura.

Grandes empresas, como Levi’s o Nike, indagan en las posibilidades de la personalización de sus modelos a través de Internet, con potentes simuladores que permiten al usuario elegir colores, texturas, formas, etc.

9. muebles (y habitaciones)

La firma Ponoko ha ganado notoriedad al permitir a cualquiera crear diseños de mobiliario u objetos que a continuación son impresos en el centro de impresión CNC de Ponoko más póximo al usuario, reduciendo así los costes e impacto de la logística.

Otras firmas se atreven incluso con impresoras 3D de gran formato capaces de dar forma a estructuras del tamaño de una habitación, o habitaciones enteras. Es el caso de KamerMaker.

Futuro:

10. Órganos humanos, teléfonos, instrumentos…

The Economist, Craig Venter y otros teorizan con un futuro no muy lejano en que no sólo será posible imprimir prótosis ortopédicas, sino también órganos que faciliten, complementen y a la larga sustituyan la necesidad de los transplantes tal y como hoy los conocemos.

La impresión 3D también promete la impresión de componentes para teléfonos o instrumentos musicales aunque, de momento, suena tan alocado como la afirmación de Nicholas Negroponte en los 90, cuando aventuraba el nivel de madurez adquirido ya por la impresión 3D casera.