TRANSFORMACIÓN DIGITAL EN LA INDUSTRIA TEXTIL RIOJANA: REEMPLAZO DE COMPONENTES CRÍTICOS EN MÁQUINAS TEXTILES MEDIANTE INGENIERÍA INVERSA Y MANUFACTURA ADITIVA. EL CASO DEL ANILLO DE SUJECIÓN PARA MÁQUINAS MARZOLI EN TN PLATEX
Javier Tineo(1), Juan Elías Rodríguez(1), Arturo Daniel Breppe(1), Alejandro Pereyra(1) y Tiago Sanchez Cohen(1) (1) Centro de Investigación y Desarrollo INTI La Rioja. Subgerencia Operativa Regional Cuyo. 30 de Septiembre y Curapaligüe, La Rioja, Argentina | jtineo@inti.gob.ar
1. Resumen del caso
En octubre de 2023, el Laboratorio 4.0 del INTI La Rioja colaboró con la empresa TN Platex para abordar un desafío crítico en su planta textil ubicada en el Parque Industrial de La Rioja: la sustitución del anillo de sujeción utilizado en sus máquinas de hilar. Ante la falta de repuestos originales en el mercado nacional y ante la exigencia de importarlos desde el país de origen de la máquina (Italia), la empresa solicitó a INTI la asistencia técnica para llevar a cabo la ingeniería inversa y la posterior producción de la pieza mediante manufactura aditiva. La intervención del Laboratorio 4.0 permitió digitalizar, rediseñar y fabricar el anillo de sujeción utilizando tecnologías avanzadas como el escaneo 3D y la impresión FDM. Este proceso incluyó ensayos de resistencia con software de simulación del modelo digital. Esta solución no solo permitió asegurar la continuidad operativa de la planta, sino que también demostró el valor de aplicar tecnologías 4.0 en la industria textil, generando una pieza funcional y a bajo costo, sustituyendo la importación de la pieza con un desarrollo local probado.
Máquina de hilar automática Marzoli.
Pieza con anillos de sujeción operativos.
2. Situación inicial
La empresa textil TN Platex identificó una desafío a resolver debido a la falta de repuestos para las máquinas de hilar Marzoli, específicamente del anillo de sujeción, un componente clave para mantener el proceso de hilado. El desgaste de los anillos provocaba pérdidas de presión de aire durante el proceso, afectando la calidad del producto y la eficiencia de la línea de producción. Dado que los repuestos originales deben importarse a un costo alto con la pérdida de tiempo hasta su disponibilidad, era necesario desarrollar una solución que permitiera sustituir la pieza sin interrumpir la producción de la planta. Ante esta problemática, TN Platex solicitó la asistencia del Laboratorio 4.0 del INTI, reconociendo la capacidad de este para desarrollar piezas personalizadas mediante tecnologías de digitalización y manufactura aditiva.
3. Herramientas o métodos utilizados
El proceso comenzó con la recepción y análisis de
la pieza original con el objetivo de determinar sus
características dimensionales, geométricas y
materiales. Se realizó una revisión de las piezas
soportes existentes para identificar
oportunidades de mejora. Se analizaron las
piezas en formatos de archivos digitales y las
muestras enviadas. En esta etapa, se analizaron
las piezas soportes existentes para evaluar su
rendimiento, costes y diseño. Luego se procedió
a la reconstrucción digital 3D de la pieza
original mediante ingeniería inversa utilizando
un escáner 3D, se obtuvieron las dimensiones y
características geométricas precisas del anillo
de sujeción. Posteriormente, el equipo de INTI
empleó el software SolidWorks para crear el
Escaneo 3D de la pieza con escáner Creality.
modelo digital de la pieza.
Con dicho software se realizaron simulaciones
para evaluar el comportamiento de
diferentes materiales, como PLA, ABS y
Nylon 12, bajo condiciones de presión de
hasta 2 bares especificadas por la empresa. Se
diseñaron prototipos de piezas nuevas con
modificaciones para optimizar su
rendimiento y/o reducir sus costes.
Finalmente, se optó por la fabricación de la
pieza en una impresora 3D FDM con
filamento de PLA, realizando pruebas en
condiciones reales para validar su
funcionalidad. La manufactura aditiva permitió
obtener una réplica precisa y funcional,
Captura pantalla de SolidWorks.
asegurando una rápida implementación en la planta.
Pieza original con anillos rediseñados.
Pieza original con anillos rediseñados colocados.
4. Resultados alcanzados
La asistencia técnica permitió a TN Platex contar con una pieza de reemplazo que cumplió con los requerimientos técnicos establecidos. Los ensayos de presión y resistencia mecánica demostraron que la pieza producida con filamento PLA es apta para las condiciones de operación de la máquina Marzoli. El éxito de esta intervención posibilitó la continuidad operativa de la planta, evitando paradas prolongadas y reduciendo los costos asociados a la importación de repuestos. Además, la aplicación de tecnologías de manufactura aditiva no solo brindó una solución inmediata, sino que también estableció una base para la implementación de futuros desarrollos de piezas críticas en la industria textil.
Destacamos el logro del marco de innovación abierta en el que se trabajó. Este enfoque facilitó la participación de estudiantes avanzados de Ingeniería Mecatrónica de la Universidad Nacional de La Rioja (UNLaR) como parte de sus Prácticas Profesionales Supervisadas (PPS). Los estudiantes desempeñaron un papel fundamental en la digitalización, el análisis y la fabricación de la pieza, bajo la supervisión del equipo del Laboratorio 4.0 del INTI. Esta colaboración permitió la transferencia de conocimiento y el desarrollo de competencias clave en tecnologías de vanguardia, como la manufactura aditiva y la ingeniería inversa, tanto para los estudiantes como para la empresa involucrada consolidando un modelo exitoso de trabajo conjunto entre el sector académico, el científico y el industrial.
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