Una delle principali tecnologie abilitanti di industria 4.0
Per completare il quadro relativo alle tecnologie abilitanti, si prendono ora in considerazione le Operational Technologies di cui la manifattura additiva ne è una declinazione. Il tema dell’Additive manufacturing comporta una rivoluzione interna all’azienda non da poco ossia favorisce il passaggio dalla produzione sottrattiva ad una logica additiva grazie alla presenza nelle fabbriche della stampante 3D.
Quest’ultima, replicando fedelmente quanto definito dal progetto virtuale, consente di produrre componenti sfruttando la tecnologia additiva: la stampante stende progressivamente sottilissimi strati di materiale che va a fodere gli uni con gli altri e procede così fino all’ottenimento del pezzo finito. Secondo Micelli (Micelli, 2011) l’utilizzo della tecnologia dell’Additive manufacturing consente la diffusione del cosiddetto “artigianato digitale”, termine con il quale si vuole indicare l’opportunità che anche piccolissime realtà hanno di sfruttare la tecnologia a proprio vantaggio.
Per meglio dire, la manifattura additiva consente alle PMI di cooperare tra loro al fine di produrre come risultato un unico prodotto finito. Le aziende che si trovano a lavorare in sinergia collaborano dalla fase di progettazione sino a quella di produzione effettiva dell’oggetto. Relativamente alle opportunità che il settore dell’additive manufacturing può creare all’artigianato, il dibattito che si genera vede la contrapposizione di due visioni diametralmente opposte.
Pareri discordanti sulla stampa 3D
Da una parte vi sono gli ottimisti che vedono nella manifattura additiva un vero e proprio trampolino di lancio volto a rilanciare il settore dell’artigianato, grande protagonista della realtà imprenditoriale italiana. La stampante 3D può essere utilizzata per la produzione di pezzi unici esaltando così qualità del prodotto e, non meno importante, l’estro e la creatività della figura dell’artigiano. La visione pessimista che si oppone a quella appena descritta vede l’originalità e la manualità, tipiche dell’artigianato, messe a repentaglio dall’introduzione della tecnologia nel processo produttivo.
Solo il tempo e la continua sperimentazione nel settore nella manifattura additiva potrà definire quale delle due prospettive prevarrà sull’altra (Beltrametti, et al., 2015). I vantaggi attribuibili ad una produzione capace di sfruttare la tecnologia additiva sono molteplici, primo tra tutti la possibilità di personalizzare il prodotto.
Quello a cui si cerca di ambire però è la cosiddetta “personalizzazione di massa”, una produzione che conferisce una forte flessibilità in grado di rendere l’azienda capace di rispondere repentinamente ai cambiamenti di mercato e produrre un prodotto totalmente in linea con le esigenze del cliente senza costi aggiuntivi. In altri termini viene meno la necessità di predisporre stampi diversi da inserire nel processo produttivo per produrre oggetti differenti.
Personalizzazione di massa nella stampa 3D
Grazie alla mass customization vi è un ritorno all’artigianalità e questo in Italia diviene fonte di grande valore. Altro vantaggio importante riguarda l’eliminazione dello sfrido di produzione che permette di tradursi in un risparmio in termini di costo notevole. La diminuzione dei costi non è un fattore che viene definito determinante, in quanto, per la gran parte delle volte, ciò che si rivela rilevante ai fini dell’ottenimento del vantaggio competitivo è la precisione nella realizzazione del componente desiderato. Costruire oggetti impeccabili dal punto di vista geometrico rende l’applicazione della tecnologia particolarmente adatta a settori particolari tra cui il bio-medicale e l’aerospaziale. L’applicazione in questi ambiti non esclude la diffusione della stampante 3D anche in altri campi. Infatti, al fine di evitare il rischio di obsolescenza dei ricambi acquistati in stock, un’azienda potrebbe decidere di sfruttare la possibilità di stampare il ricambio solo all’occorrenza (Beltrametti, et al., 2017).
Oltre i limiti della progettazione standard
La possibilità di eliminare gli impedimenti strutturali legati ai limiti geometrici che le stampanti 3D riescono a superare consente di costruire componenti maggiormente performanti. Sebbene la competitività della manifattura additiva non sia da ricercarsi solamente sulla struttura dei costi, l’efficienza causata dalla riduzione dei costi fissi è da considerare comunque un vantaggio importante: diminuiscono costi fissi, ma al contempo aumentano quelli variabili (Magone , et al., 2016). Si sostiene che (Magone , et al., 2016) il settore che ha visto un miglioramento netto dato dall’introduzione della stampa 3D è il campo della prototipizzazione. La possibilità di costruire un prototipo virtuale sul quale poter apportare infiniti cambiamenti e aggiustamenti.
La diminuzione del tempo, e quindi di conseguenza del costo, di realizzazione è un traguardo molto importante da considerare. I vantaggi in questo ambito non sono finiti: la diminuzione del time-to-market relativo ai componenti realizzati e degli errori in fase di progettazione sono che completano il quadro.
Storia dell’Additive Manufacturing
Nonostante solo recentemente stia mostrando le sue potenzialità sul piano economico, la stampante 3D non è sicuramente una tipologia di tecnologia nuova; infatti, una tra le prime aziende produttrici di stampanti 3D è nata negli anni Ottanta del Novecento. La domanda che sorge spontanea a questo punto è: perché solo ora questa tecnologia inizia ad essere apprezzata? Si prospetta per il futuro una crescita del settore delle additive manufacturing o l’interessamento al tema è da considerarsi come una sorta di bolla destinata a sgonfiarsi?
Dare risposta ai quesiti appena esposti non è semplice, anche perché, come sottolineato dagli economisti Beltrametti e Gasparre, le opinioni in merito alla reale capacità rivoluzionaria della stampante 3D sono differenti. La difficoltà nel fornire una risposta univoca è principalmente causata dalla continua sperimentazione della tecnologia dovuta alla conoscenza limitata delle potenzialità che la manifattura additiva può esprimere. A tal proposito, il particolare processo di stampa a fusione consente di aggregare strati di materiali diversi, formando così nuove leghe.
Rivoluzione 3D
Una rivoluzione è quindi all’orizzonte: quali materiali verranno a crearsi e i risultati che essi riusciranno ad ottenere sono ancora un mistero e questo avvalora la tesi secondo cui gli sviluppi della manifattura additiva sono in costante scoperta e per tale ragione la sperimentazione è indispensabile. Dunque, le potenzialità che si celano dietro la manifattura additiva sono molteplici e, come appena detto, non tutti i risvolti positivi possono essere ben definibili in questo determinato momento storico.
In virtù di questo ragionamento il Wohlers Report 2016 mostra stima un incremento dell’additive manufacturing: 5,2 miliardi di dollari è il risultato ottenuto dal settore nell’anno 2015, valore che è destinato ad aumentare per gli anni futuri prevedendo di raggiungere i 10 miliardi per il 2021 (Caffrey, et al., 2016).
