Diseños y fabricación flexible de ortesis y suelas de calzado para impresoras 3D

IBV y AIDIMME desarrollan Custom on Body para mejorar tratamientos y suministro a demanda. El proyecto de I+D CUSTOM on BODY, impulsado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial, IVACE, está desarrollando una metodología para diseñar productos personalizados y aplicar tecnologías de fabricación flexible en los sectores del calzado y ortesis, donde se realizarán las primeras pruebas.

El Instituto de Biomecánica, IBV, coordinador del proyecto, y el Instituto Tecnológico Metalmecánico, Mueble, Madera, Embalaje y Afines, AIDIMME, están trabajando con las más novedosas tecnologías de escaneado del cuerpo humano en 3D, junto con el diseño personalizado de productos que puedan fabricarse con tecnologías de fabricación rápida como son las impresoras 3D.

IBV y AIDIMME están desarrollando una metodología de diseño que partiendo de avatares del cuerpo humano permita diseñar productos adaptados a la morfología y preferencias emocionales de los usuarios, y que se realicen con tecnologías de fabricación flexible al alcance de empresas de la Comunidad Valenciana, con el ambicioso objetivo de promover una cadena de suministro de productos adaptados.

En esta línea, durante 2016 IBV y AIDIMME han llevado a cabo la evaluación del mercado de la personalización para seleccionar los productos mejor situados para llevar a cabo la demostración.

En concreto ha escogido aquellos productos a los que se puede añadir un elevado grado de personalización mediante el uso de los datos morfológicos y los gustos del usuario, que son susceptibles de optimización para mejorar su comportamiento o función y que permiten el uso de tecnologías flexibles como son las tecnologías de fabricación aditiva o impresión 3D.

 

Prótesis y calzado

Fruto de este estudio, se ha decidido trabajar en el sector del calzado (diseño de la suela) para mejorar el confort y la funcionalidad del calzado, y en el sector orto-protésico, donde la personalización del producto es fundamental para el tratamiento. Concretamente se trabajará en plantillas ortopédicas para mejorar de la absorción de energía, y en las ortesis de miembro para disminuir pesos y lograr una mayor adaptación al cuerpo.

Como explica Juan Carlos González, director de innovación en Indumentaria del IBV, “hoy en día la personalización se presenta como una alternativa muy atractiva para el diseño de productos con alto valor añadido, puesto que por definición este tipo de productos son los que más se ajustan a los requerimientos emocionales y funcionales de los potenciales clientes. Sin embargo, para que estos productos personalizados sean asumidos por el mercado, no deben ofertarse con un sobre-precio y un plazo de entrega excesivamente superiores frente al producto disponible en la estantería. Además, el tiempo que el usuario invierte para personalizar el producto debe ser equilibrado, puesto que de otro modo se corre el riesgo de desincentivar la compra”.

Por otro lado, se ha establecido el eje central de la metodología de diseño con los requisitos y criterios normativos y legislativos para los productos de los sectores inicialmente considerados.

Además, se añade un procedimiento para la optimización de los diseños mediante el uso de herramientas informáticas específicas que garantizan las prestaciones mecánicas a través de una mejor distribución y, en muchos casos, ahorro de material.

 

Tecnologías de escaneado 3D

El IBV, centro especialista en antropometría, ha llevado a cabo el diseño de un “protocolo de registro 3D que permita generar avatares del cuerpo de los usuarios, incluyendo aplicaciones que procesan la información registrada por sensores de profundidad, transformándola en referencias cuantitativas para la personalización del producto adaptadas al individuo”, asegura González.

Del mismo modo, la inclusión de técnicas de captación de las preferencias de usuario permitirá adaptar el producto a las preferencias emocionales del usuario. “Se trata, por lo tanto, de personalizar el producto no solo a la morfología del cliente, sino también a sus gustos”, precisa el especialista, quien afirma que “este tipo de tecnología está cada vez más presente en dispositivos de uso doméstico, como los accesorios de videojuego, y la previsión es que en un par de años sean habituales en tabletas y móviles.”

El Instituto de Biomecánica está introduciendo un sistema de escaneado 3D y personalización del diseño, y AIDIMME está adaptando las tecnologías de fabricación rápida y optimización del diseño, donde se ha iniciado el protocolo de uso de tecnologías de fabricación flexible con la integración de las principales novedades en el campo de la fabricación aditiva.

A partir de ahora, el proyecto se centrará en el desarrollo del diseño en detalle de los demostradores, su fabricación y su validación, tanto funcional como emocional.

CUSTOM on BODY es un proyecto de I+D financiado por el programa del IVACE de ayudas a Institutos Tecnológicos que está cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) en un porcentaje del 50% a través del Programa Operativo FEDER de la Comunidad Valenciana 2014-2020, dentro del Eje Prioritario 1.

Desarrollo del protocolo de optimización.
Desarrollo del protocolo de optimización.

 

Financiado por:

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