Finora il mondo ha visto molte intriganti tecnologie di produzione, ma la stampa 3D ha attirato l’attenzione di tutti. Il nome fa pensare a differenti soluzioni di produzione quindi è bene spiegare cosa sia veramente la produzione 3d (conosciuta tecnicamente come additiva).

Non solo ha il potenziale per creare qualcosa attraverso un processo completamente unico, ma ha anche la capacità di rendere alcune linee di produzione inutili. Se i consumatori fossero in grado di stampare i loro beni di consumo quotidiani preferiti, le industrie manifatturiere si potrebbero trovare ad affrontare un serio problema. Vi sono numerose applicazioni per la stampa 3d: dalla semplice produzione alla manutenzione sino alla ricerca e sviluppo. La stampa 3D è una tecnologia che ancora desta curiosità e timore allo stesso tempo. Per certi aspetti è la soluzione più innovativa, se opportunamente integrata con il resto della Industria 4.0. Cerchiamo di comprendere lo scenario, ricordando, come la mappa di seguito illustra bene, che il 3d non è una soluzione produttiva limitata al mondo occidentale.

Stampa 3D in R&S

I dipartimenti di ricerca e sviluppo richiedono, spesso, molti prototipi. Di solito i prototipi sono realizzati a mano o realizzati con stampi, il che richiede molto del prezioso tempo del designer. 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 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 produzione additiva sembra essere la parola chiave nell’industria manifatturiera di oggi. Il solito processo di produzione è per lo più un processo sottrattivo, in cui la materia prima viene sprecata e riutilizzata più e più volte. Ad esempio, in una lamiera per la produzione di automobili si forma sotto forma di parti metalliche e viene ulteriormente elaborata.

D’altra parte, la stampa 3D è un processo di produzione molto accurato. Indipendentemente da ciò che è stato progettato, non è necessario rielaborare i materiali. Pertanto, è solo un processo additivo e non sottrattivo. Essendo un processo additivo, la produzione 3D riduce lo spreco di materiale.

Calcolo dei costi ridefinito

La stampa 3D incide indubbiamente sui costi di materiale e di produzione 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 compenserebbe sicuramente il costo. Immaginiamo un’intera unità di produzione che è migrata completamente alla stampa 3D. E’ altamente probabile che raggiungerà il breakeven in tempi significativamente più rapidi rispetto all’integrazione di altre tecnologie di processo. Ora se viene risparmiato un molto tempo grazie alla prototipazione accurata mediante la stampa 3D è comprensibile come questo tempo possa essere valorizzato in altri fasi del processo manufatturiero.

La stampa 3D a vantaggio dell’ambiente

La maggior parte dei paesi nel mondo sta implementando politiche ambientali stringenti. Non è certo un segreto che queste politiche possano attenzionare anche settori della industria manifatturiera. Utilizzando la strategia di produzione additiva si può ridurre l’emissione di elementi inquinanti aerei. Molti produttori aerospaziali, per esempio, ora usano la stampa 3D per produrre moduli che richiedono un taglio preciso e uniformità strutturale. Così facendo, riducono la loro impronta di co2 e alla fine riducono le loro emissioni nocive. Alcune stampanti 3D possono, per esempio, utilizzare legno riciclato, riducendo ulteriormente l’impatto sull’ambiente.

La stampa 3D è un futuro plausibile, molto pratico e tuttavia ancora molte ombre si stagliano all’orizzonte. La quota di mercato (della produzione in 3d) è in aumento e sempre più industrie di produzione acquisiscono unità di stampa 3D. La produzione sottrattiva è stata resa meno efficace, ma ci sono molte industrie che sono riluttanti a rinunciare ai loro 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 certamente del tempo.

Le proiezioni di crescita di questo tipo di produzione sono incoraggianti.

Resta la domanda classica. I costi?  Stando alle analisi di 3dpworld su un investimento di 5000 euro (cifra esemplificativa) si può arrivare a risparmiare sino oltre l’80%.

Come è possibile? Gli ammortamenti e le altre soluzioni che sono state promosse dagli ultimi governi, specialmente verso le attività che implicano aggiornamenti, hanno reso possibile importanti investimenti nei confronti di macchinari etichettati come “industria40”.