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Joaquín Ferrer PalaciosRelaciones Internacionales
Lima, 20 noviembre 2019
Manufactura 3D en
calzado y accesorios
I ENCUENTRO DE INNOVACIÓN TECNOLÓGICA DEL SECTOR CUERO Y CALZADO
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MANUFACTURA 3D
EN CALZADO
• Centro Tecnológico del Calzado • Organización de servicios independiente• Asociación privada sin ánimo de lucro• Creados por y para las empresas • Desde 1971.
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EN CALZADO
INESCOP en cifras• 8.000 m2 de instalaciones• +100 profesionales:
• 68 % titulados universitarios• 19 Doctores
• 35 Patentes• 63 Proyectos de I+D+i en 2018
• Europeos: 11• Nacionales: 6• Autonómicos: 21• Contratos Privados: 25
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MANUFACTURA 3D
EN CALZADO
¿Qué hacemos?
• Ensayos y calidad
• Materiales avanzados
• Salud y confort
• Medio Ambiente
• Fabricación avanzada
• Proyectos de I+D+i
• Formación
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EN CALZADO
Ensayos y calidad
Cada año más de 6.000 informes en los que se incluye la realización de unas 40.000 comprobaciones
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Materiales avanzados
La micro-encapsulación y la nanotecnología permiten transformar materiales tradicionales en inteligentes o funcionales
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Adhesivos
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Salud y confort
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Medio Ambiente
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Fabricación avanzada
Industria 4.0 – Robótica – Microelectrónica – Fabricación aditiva
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EN CALZADO
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EN CALZADO
Formación
Cursos exprés – webinars – a medida – formación continua
Formación Universitaria (UA-INESCOP): Master en diseño digital y tecnología en el calzado (60 créditos)
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EN CALZADO
Solo hay algo peor que formar a tus empleados y que se vayan…
… no formarlos y que se queden.
Henry Ford
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EN CALZADO
INDUSTRIA 4.0
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EN CALZADO
INDUSTRIA 4.0 EN EL
SECTOR CALZADO
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EN CALZADO
• Digitalización
• Realidad aumentada y virtual
• Automatización y robótica
TECNOLOGÍAS DEL PRESENTE
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EN CALZADO
• Diseño y fabricación asistida por ordenador
• IoT (Internet de las cosas)
• Fabricación aditiva e impresión 3D
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EN CALZADO
PRODUCTOS CAD
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Escalado de hormas
Mecanizado de hormas
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Centro mecanizado de hormas
Ventajas: conexión directa con máquinas herramienta para la fabricación de la horma
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EN CALZADO
Patronaje 2D y diseño 3D
El proceso de diseño de calzado
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EN CALZADO
Maquina de corte
Ventajas: conexión directa con máquinas de corte para la producción de calzado
Fichas técnicas
Ventajas: integración diseño de producto con fabricación
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EN CALZADO
Diseño de suelas y tacones
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EN CALZADO
Ventajas: conexión directa con máquinas herramienta CNC para la fabricación de los moldes de suelas/tacones…
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EN CALZADO
Diseño de plantillas anatómicas
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EN CALZADO
Resultado renderizado
Digitalización de materiales
Material escaneado
Brillos y refracción
Material original Mapa de normales
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Tiempo deescaneo: 2’
desplazamientocolor normales metalicidad rugosidad ambiente opacidad
Visualización en tiempo real
Ejemplo 1
Tiempo de aplicaciónal modelo: 10”
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color normales metalicidad rugosidad ambiente
Ejemplo 2
Tiempo deescaneo: 2’
Tiempo de aplicaciónal modelo: 10”
Visualización en tiempo real
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EN CALZADO
Video Digitalización de Materiales
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EN CALZADO
Render fotorrealista
Digitalización de materiales
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EN CALZADO
Simulación de un estudio virtual de fotografía
• Manejo de los mismos parámetros que un estudio fotográfico real.
• Control sobre la iluminación, elementos del entorno, ciclorama, etc.
• Cámara virtual = cámara réflex real (parámetros para definir la distancia focal, ISO, apertura, etc.).
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EN CALZADO
Generación de imágenes de calidad foto-realista
Configurador Web de ModelosColección de modelos virtuales
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EN CALZADO
Render fotorrealista
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EN CALZADO
Render fotorrealista, ¿cuál es el verdadero?
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EN CALZADO
Video RENDER en tiempo real
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EN CALZADO
Herramienta para la toma de decisiones
Toma de decisiones sobre el modelo virtual
Fabricación del modelo o prototipo final
Ahorro en tiempos y costes
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EN CALZADO
01
CONFIGURADORES DE
CALZADO PARA
VENTA ONLINE
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Volumen de negocio del comercio electrónico por la venta online de zapatos y
otros artículos de cuero en España
≈ 400 Millones €
(≈ 1.500 Millones S/)
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EN CALZADO
Configurador de calzado: nuevos modelos de negocio
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EN CALZADO
Configurador de calzado
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EN CALZADO
Plataforma multidispositivo
Modo Tablet Modo Móvil
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EN CALZADO
Catálogo virtual para comerciales
• Gran cantidad de muestras en nuestro smartphone o tablet.
• Sin necesidad de muestras reales ni pesados muestrarios.
• Aumento de oferta y posibilidades de combinaciones.
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EN CALZADO
Ejemplo: Curtidos Lajara S.L.
curtidoslajara.com
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EN CALZADO
Ejemplo: Curtidos Lajara S.L.
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EN CALZADO
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EN CALZADO
¡Más de 6 millones de combinaciones posibles por modelo!
Ejemplo: GLENT SHOES
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EN CALZADO
WEB: Configurador Calzado GLENT
glentshoes.com
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EN CALZADO
IMPRESIÓN 3D
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EN CALZADO
Impresión 3D
Impresión 3D en calzadoVentajas: desarrollo de prototipos y
reducción de muestras
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EN CALZADO
Impresión 3D de componentes
• Tecnologías para prototipado
• FDM (BQ Witbox)
• SLA (Stratasys J750)
• SLS (3DSystems ProX 500)
• Tecnologías para fabricación
• HP Multi Jet Fusion
LowQlty
HighQlty
HighQlty
-Mat. Rígido
-Mat. Flexible (TPA)
Listo para impresión
3D con
Fused Deposition Modeling
Stereolithography
Selective Laser Sintering
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EN CALZADO
Impresión 3D de prototipo zapato IListo para
impresión 3D con
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EN CALZADO
Impresión 3D de prototipo zapato IIListo para
impresión 3D con
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EN CALZADO
Impresión 3D de
hormas de calzado
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EN CALZADO
Usuarios distintos,
soluciones distintas
Horma para el diseño
Horma para la producción
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EN CALZADO
Horma para el diseño Impresa en 3D
Operaciones clásicas de ajuste y diseño
sobre Horma
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EN CALZADO
Horma para la producción Impresa en 3D
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EN CALZADO
Horma para la producción Impresa en 3D
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EN CALZADO
Pruebas:
Relleno y Pared
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EN CALZADO
Pruebas: articulado
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EN CALZADO
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MANUFACTURA 3D
EN CALZADO
«Trabajar con impresoras 3D nos es muy útil porque nos permite obtener resultados rápidos y directos para las dimensiones de los componentes, lo que aumenta nuestra capacidad de reacción»
«Antes de la llegada de las impresoras, esto no era posible y se necesitaban semanas para que llegaran los prototipos»
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MANUFACTURA 3D
EN CALZADO
Callaghan recurre a la impresión 3D para adaptar los zapatos al peso de cada persona
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EN CALZADO
DIGITALIZACIÓN DE PIES Y HORMAS
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EN CALZADO
PRODUCTOS DIGITALIZACIÓN:
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EN CALZADO
Digitalizador láser pies
Ventajas: permite la adquisición de la geometría del pie para su medición y uso en el desarrollo de hormas (además de personalización) de calzado)
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EN CALZADO
La horma y su proceso de industrialización
Digitalización de la horma
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Digitalizador láser de plantas
Ventajas: permite la adquisición de la geometría de la planta del pie para el desarrollo de plantillas anatómicas
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REALIDAD AUMENTADA
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EN CALZADO
¿Qué es la Realidad Aumentada?
Mundo real
Elementos digitales Visor
Realidad Aumentada
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Autoformación en calzado
• En cada paso, se muestran instrucciones que apuntan a la zona donde se debe operar
• Las instrucciones se pueden complementar con contenido multimedia
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EN CALZADO
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EN CALZADO
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EN CALZADO
• Uso de Realidad Aumentada para posicionar la cámara
• Las mediciones aparecen sobreimpresionadas en la imagen
Indicador de orientación correcta
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EN CALZADO
INTERNET DE LAS COSAS (IoT)
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EN CALZADO
Lectores RFID y marcadores RFID: Ejemplo para hormas- En cada etapa de producción, un lector- Marcadores embutidos en la horma- Marcador con identificación únivoca
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EN CALZADO
Sensores de humedad y temperatura ambiente:
- Condiciones ambientales “in situ” durante la fabricación. Horma instrumentalizada
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EN CALZADO
Otros sensores:- Sensores de consumo eléctrico- Sensores de velocidad de la cinta
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EN CALZADO
Monitorización de datos
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ROBOTICA EN
CALZADO
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Robotización en Calzado: MOTIVACIÓN
• Mejoras en la calidad final
• Reducción de costes de fabricación
• Reducción del consumo de energía
• Mejora de condiciones laborales
• Esfuerzos físicos
• Sustancias peligrosas
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EN CALZADO
Robotización en Calzado: RETOS
• Variabilidad del producto:• Gran diversidad de modelos• Tallaje: mas de 5 tallas por modelo• Pie derecho- izquierdo• Anchos diferentes
• Complejidad del proceso de fabricación• Operaciones manuales • Objetos deformables• Tiempo real• Sensorización compleja
• Necesidad de Inversión elevada
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Fabricación de componentes de calzado (hormas, tacones y plantillas)
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Celda colaborativa para aplicación de brillo con spray
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Tintado, secado, pulido y deshormado
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EN CALZADO
Celda para aplicación de adhesivo Hot-Melt sobre piso
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Video aplicación de adhesivo
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Extracción de suelas inyectadas
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Simulación CAD trayectoria extracción Suela extraída
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This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 869855
Advanced RoBOTic Technology for Handling SOFT Materials in
MANufacturing Sectors2019-2023
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4 Sectores:
Calzado
Textil
Juguete
Neumáticos
3 Pilares Tecnológicos
• Percepción robótica
• Pinzas inteligentes
• Control multi-sensorial
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Video manipulación piezas flexibles
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México: 154
Perú: 10
Brasil: 125
Licencias
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Joaquín Ferrer [email protected]