Diseño e implementación de un hardware open-source para el control de una impresora 3D

Abstract

Este proyecto describe el proceso de diseño de todo el sistema electrónico que incorpora una impresora 3D del tipo FFF (Fused Filament Fabrication). El proyecto se ha llevado a cabo de manera profesional en Fundació privada centre CIM, centro adscrito a la Universidad Politécnica de Cataluña, concretamente en el área de BCN3D Technologies. El objetivo principal del proyecto ha sido lanzar un producto al mercado como la impresora 3D BCN3D Sigma de la cual se han fabricado y vendido alrededor de 500 unidades en 6 meses a fecha de redacción de este documento. A pesar de que el mercado de la impresión 3D a nivel doméstico es relativamente joven, la rápida proliferación de pequeñas empresas que ofrecen sus impresoras a precios inverosímiles y dado que las grandes compañías tecnológicas marcan las ventas, el mercado empieza a estar saturado. Por este motivo, cualquier empresa que quiera empezar en este sector debe disponer de un rápido proceso de diseño para introducir su producto en el mercado. A nivel de hardware esto implica importar desde Asia y subcontratar al máximo con soluciones que el resto de la competencia ya incorpora. El objetivo secundario ha sido constatar la viabilidad de diseñar hardware en empresas pequeñas y medianas que realizan producto. No solo a nivel económico, sino también a nivel de conocimiento y personalización del producto. Por lo tanto, en este proyecto se documenta el proceso de dimensionado de los diferentes sistemas electrónicos, diseño propio del hardware, validaciones y proceso de fabricación en serie. Actualmente, en mi opinión, la realización de este proyecto nos ha proporcionado un know-how muy valioso. Se conoce la cadena de procesos, desde el diseño hasta la fabricación en serie y esto permitirá mantenerse y ofrecer productos más competitivos con la innovación como distintivo. El diseño de hardware no se encuentra dentro del plan de estudios de ingeniería industrial, por lo que la búsqueda de información fiable y los métodos empleados se basan muchas veces en experiencia de otros diseñadores y buenas prácticas. La curva de aprendizaje ha sido elevada. Pero como resultado destacaría que ahora me siento capaz de afrontar nuevos retos de diseño de hardware.