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Stampa 3D per una Manifattura 4.0

di Redazione PMI.it

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Produzione additiva, leva strategica dello sviluppo in ottica Industria 4.o del Manifatturiero italiano: mercato, applicazioni, operatori specializzati.

Tra le intriganti tecnologie di produzione affacciatesi sul mercato negli ultimi anni, la stampa 3D è una di quelle che ha finito per attirare l’attenzione un po’ di tutti perché le sue applicazioni sono varie e numerose, dalla produzione alla manutenzione, fino alla ricerca e sviluppo. Per certi aspetti è la soluzione più innovativa se opportunamente integrata in Industria 4.0.

I dipartimenti di R&S, ad esempio, richiedono spesso prototipi. Di solito realizzati a mano o con elaborati stampi. Utilizzando prototipi stampati in 3D, i progettisti sono in grado di risparmiare tempo e denaro. Consideriamo, per esempio, i servizi offerti da Sharebot, una giovane realtà innovativa, presente nei giorni scorsi a Innovaimpresa, che si è specializzata come “unità” aggiuntiva ai dipartimenti di produzione per soddisfare le loro necessità. Una soluzione semplice che può supportare le necessità delle PMI della Brianza come, per esempio, nello scenario della creazione di prototipi.

Produzione additiva

La stampa 3D è tuttavia una tecnologia che ancora desta curiosità e dubbi allo stesso tempo. Conosciuta tecnicamente come “additiva“, da un lato consente di creare qualcosa attraverso un processo completamente unico, dall’altro rende alcune linee di produzione ormai inutili (se i consumatori fossero davvero in grado di stampare beni di consumo quotidiani, le industrie manifatturiere potrebbero trovarsi ad affrontare un serio problema).

La produzione additiva sembra dunque essere la parola chiave nell’industria manifatturiera, mentre fino a poco tempo fa il processo di produzione era per lo più “sottrattivo”, con la materia prima sprecata e riutilizzata più e più volte (ad esempio, una lamiera per la produzione di automobili si realizza sotto forma di parti metalliche e poi viene ulteriormente elaborata). La stampa 3D è invece un processo di produzione accurato. Indipendentemente da ciò che è stato progettato, non è necessario rielaborare i materiali. Pertanto, è solo un processo additivo e non sottrattivo e, come tale riduce lo spreco di materiale.

Costi

La stampa 3D incide indubbiamente sui costi di materiale e di processi in un ambiente di produzione. A seconda dello scopo, il prezzo di una stampante può essere compreso tra $ 5.000 e $ 500.000 (se parliamo degli USA) a seconda dello scopo e dei requisiti del materiale. Tuttavia, in una massiccia configurazione di produzione, il ROI compensa il costo. Immaginiamo un’intera unità di produzione migrata completamente alla stampa 3D:è altamente probabile che raggiungerà il breakeven in tempi significativamente più rapidi rispetto all’integrazione di altre tecnologie di processo. Ora, se viene risparmiato molto tempo grazie alla prototipazione 3D, è comprensibile come questo tempo possa essere valorizzato in altri fasi del processo manifatturiero.

Mercato

Utilizzando la produzione additiva si riduce l’emissione di inquinanti. Alcune stampanti 3D tra, altro, possono utilizzare legno riciclato, riducendo ulteriormente l’impatto sull’ambiente. La stampa 3D è dunque un futuro plausibile, pratico e finalmente in lenta diffusione: sempre più industrie di produzione acquisiscono unità di stampa 3D.

Seppur la produzione sottrattiva sia meno efficace, molte sono riluttanti a rinunciare ai vecchi metodi. Molto probabilmente la stampa 3D prenderà il controllo dei settori di ricerca e sviluppo e manutenzione per la produzione, ma la rimodulazione dell’intero impianto produttivo richiederà tempo. Le proiezioni di crescita di questo tipo di produzione sono incoraggianti.

Stando alle analisi di 3dpworld, su un investimento di 5000 euro (cifra esemplificativa) si può arrivare a risparmiare fino oltre l’80%. Come è possibile? Gli ammortamenti e le altre forme di incentivazione promosse dagli ultimi governi, specialmente per attività che implicano aggiornamenti, hanno reso possibile importanti investimenti nei confronti di macchinari etichettati come “industria40”.