Gli ultimi due anni sono stati segnati dalle grandi sfide che la pandemia COVID-19 ha fatto emergere. In questo articolo ti raccontiamo perché smart data, personale qualificato, supply chain, collaborazione, automazione, sostenibilità e settori trainanti sono i 7 principali trend del 2022 in ambito 3D:
In questo contesto l’additive manufacturing (AM) della stampa 3D si è dimostrato un valido strumento in grado di fornire soluzioni concrete alle sfide emergenti. Secondo i massimi esperti di settore i prossimi due anni saranno decisivi per l’industria additiva, che dovrà però approcciarsi sul mercato con un’ottica di radicale rinnovamento proprio per sfruttare le potenzialità che questa tecnologia offre nello sviluppare prodotti che nessun altro metodo di produzione consente di fare.
Storicamente la produzione additiva e quella tradizionale hanno convissuto su binari paralleli, questi due ecosistemi iniziano connettersi per creare un ambiente di produzione più integrato, in cui anche il ruolo dei dati diventa importante.
Finalmente, a 40 anni dagli inizi della stampa 3D, iniziamo ad avere un quadro chiaro di come assomiglierà il futuro industriale nel lungo termine.
1. La stampa 3D come anello della supply chain
La pandemia ha esasperato le debolezze esistenti nella supply chain mondiale, l’industria ha dovuto infatti affrontare grossi problemi legati alla catena di approvvigionamento, dalla carenza di materie prime, ai fermi di produzione alla difficoltà di spedire e ricevere la merce a causa del blocco del Canale di Suez.
Una delle lezioni imparate in questi ultimi anni è l’importanza di ridurre le dipendenze dall’estero e aumentare la resilienza della filiera. A questo proposito la Commissione Europea ha deciso di affrontare la problematica mappando dipendenze e vulnerabilità, investendo nelle tecnologie che consentono maggior flessibilità e agilità, e promuovendo nuovi modelli di business idonei per la produzione on-site.
L’imponente crescita dell’additive manufacturing sta concedendo alle aziende la possibilità di ripensare i processi e di riportare la produzione in casa. Ne consegue un’aumento di posti di lavoro, enfasi sulla formazione della forza lavoro e una diminuzione della dipendenza da una filiera lunga. La stampa 3D si posiziona per le aziende come uno dei modi più versatili per ridurre il rischio dalla supply chain, riducendo requisiti logistici e assicurando i tempi di consegna.
2. Quanto rilevanti sono i dati nell’additive manufacturing (AM)?
Rispetto alla produzione tradizionale, nel processo di manifattura additiva il materiale e il prodotto vengono creati simultaneamente. Ecco perché avere a disposizione dati che possono essere analizzati e migliorati è molto più importante nel processo di stampa 3D che non nei processi tradizionali.
Gli smart data sono la chiave per trasformare la produzione industriale con la stampa 3D, consentendo di ridurre gli scarti, prevedere errori anche prima di iniziare la stampa e soddisfare standard di qualità stringenti. L’abilità di convertire la manifattura in versione più smart dipende dalla capacità dell’industria non solo di raccogliere dati, ma anche di saperli analizzare per avere intuizioni realizzabili, per migliorare i processi, aumentare la produzione e fare prodotti migliori.
In ambito medicale l’additive manufacturing dispone di due tipi di dati: da un lato gli smart data che consentono di aumentare la produzione di attrezzatura medicale altamente personalizzata, dall’altra i dati del paziente. Poter incorporare i dati del paziente nella pianificazione del processo di produzione consente agli operatori di migliorare il trattamento dei pazienti. Ma qui entra in gioco la privacy e la sicurezza dei dati.
Mentre le aziende si preoccupano di chi detiene i dati nell’additive manufacturing, gli esperti dicono che la vera domanda da porsi dovrebbe essere “chi possiede il design e i processi relativi”? Molti produttori vogliono non solo avere la proprietà di design e processi ma anche la possibilità di poterli gestire, cosa che consentirebbe loro di fare un balzo avanti rispetto alla concorrenza.
Quello che è certo è che in un contesto industriale, la proprietà dei dati, sia essa intellettuale o di esperienza processuale, comporta delle responsabilità.
3. La competenza umana è fondamentale in ambito additive manufacturing
Gli smart data portano all’ottimizzazione dei processi di produzione e questo può portare alla riduzione di manodopera. Contemporaneamente, per migliorare i processi è sempre necessaria l’esperienza umana. Soprattutto quando ci si trova nell’incertezza e nell’ambiguità, caratteristiche tipiche dei contesti di innovazione, sono necessarie skills umane come la creatività, l’immaginazione e l’intuizione. I dati da soli non sono sufficienti per automatizzare i flussi di lavoro.
L’innovazione rivoluzionaria dipende dalla capacità di creare collegamenti fra cose che appaiono incompatibili. E se i computer sono in grado di fare connessioni più velocemente dell’uomo, il cervello umano è capace di creare associazioni fuori dalla logica matematica.
Quindi non saranno i dati intelligenti a sostituire l’expertise umano, piuttosto le aziende dovranno investire sia in personale altamente qualificato che in intelligenza di calcolo, e non da ultimo in un terzo ingrediente, ossia un processo per far lavorare in modo ottimale l’uomo e la tecnologia.
Il successo della stampa 3D dipende dall’avere il corretto hardware e software, ma anche l’abilità di raccogliere, usare e applicare i dati per creare intuizione. Ingegneri abili avranno più tempo per fare quello che fanno meglio: definire e ottimizzare processi di produzione unici.
4. Collaborazioni di settore per la fabbrica del futuro
Joerg Bromberger della McKinsey & Company afferma che, per le aziende che vogliono spingere l’industrializzazione dell’additive manufacturing, sarà importante non solo la collaborazione intra-industriale ma anche la collaborazione inter-industriale. Secondo Bromberg il vero potenziale verrà sbloccato quando questi consorzi riusciranno a lavorare assieme focalizzandosi sulla costruzione della fabbrica del futuro. La manifattura additiva aiuta a personalizzare il design per applicazione robotica in accordo con le richieste del cliente.
5. Automazioni e tecnologie smart per l’additive manufacturing
Con l’aumento dei volumi di produzione consentiti dalle nuove tecnologie di stampa 3D, uno dei punti chiavi da sviluppare sarà l’automazione dei processi di post produzione. Per fortificare il ciclo di vita del prodotto sarà importante pensare alla tecnologia e ai principi di economia circolare fin dal principio del ciclo di produzione.
6. Aree di adozione delle tecnologie di stampa 3D
Le industrie medicale e dentale condurranno l’adozione dell’additive manufacturing nel futuro prossimo. Da una prospettiva europea, nell’attesa che il settore dell’aeronautica, pioniere nell’adozione delle tecnologie AM, si recuperi dall’impatto negativo generato dal COVID-19, è il settore medicale che guida il mercato della stampa 3D. Una crescita segnata dall’aumento della domanda di protesi personalizzate, impianti ortopedici e dentali.
La stampa 3D in ambito medicale sta compensando, grazie al suo ruolo nel miglioramento e nella razionalizzazione dei processi medici, la carenza di personale e l’aumento di richiesta di cure personalizzate in un periodo di pandemia prolungato. Grazie alla possibilità di personalizzare i pezzi, la stampa 3D consente migliori incastri, meno errori, grande velocità e risparmio sui costi.
Le aziende cercano soluzioni più sostenibili per la produzione dei propri beni, stiamo assistendo al cambiamento logistico di industrie come quelle petrolifere e altre industrie pesanti. Anche in ambito mobilità si vede una maggior propensione ad integrare tecnologie di additive manufacturing.
7. Sostenibilità
Infine, ma non meno importante, l’industria manifatturiera additiva sarà influenzata dalle strategie di sostenibilità. I benefici in questo ambito sono la possibilità di eseguire produzione on-demand, l’utilizzo di meno materiale e la possibilità di realizzare parti molto più leggere di quelle prodotte tradizionalmente, oltre ad un risparmio energetico. La ricerca si spinge verso materiali più sostenibili, a base vegetale e materiali riutilizzabili.
Einstein diceva che nelle difficoltà nascono le opportunità, Darwin invece sosteneva che non è la più forte delle specie quella che sopravvive, né quella più intelligente, piuttosto quella più reattiva ai cambiamenti. Oggi più che mai, chi può dare torto, a questi illustri personaggi?