La stampa 3D può agire da volano per la transizione gemella digitale e sostenibile, e viceversa.
Trasformare i processi industriali con l’obiettivo di ridurne l’impatto sull’ambiente sarà una delle sfide principali da affrontare nei prossimi anni. Nelle modalità di funzionamento, finora adottate dalle catene del valore, le risorse vengono estratte per essere convertite in prodotti e infine scartate.
Negli ultimi anni, sia la comunità che la politica stanno sempre più spingendo verso l’adozione di un nuovo modello, definito economia circolare, che garantisca la sostenibilità ambientale, ma anche economica, alla trasformazione dei processi produttivi.
In breve, l’economia circolare è un modello di produzione e consumo che implica condivisione, prestito, riutilizzo, riparazione, ricondizionamento e riciclo dei materiali e prodotti in grado di durare il più a lungo possibile.
Questo cambiamento richiederà di ripensare, tra le altre cose, anche i sistemi produttivi, introducendo nuove tecnologie che possano abbracciare questa nuova visione. Alla transizione verde si accompagna la sfida legata alla digitalizzazione.
Se a una prima analisi possono sembrare due questioni distinte, in realtà, non lo sono affatto: nessuna può aver successo senza l’altra. La stampa 3D (o Additive Manufacturing), tecnologia che consente di creare oggetti tridimensionali a partire da modelli digitali, sposa questa “transizione gemella”.
Dopo più 30 anni dalla commercializzazione della prima stampante 3D, la ricerca e lo sviluppo di questa tecnologia ha permesso la realizzazione di prodotti prima difficili solo da immaginare.
Ottimizzare la produzione grazie alla transizione gemella (digitale e sostenibile)
Come si inserisce l’additive manufacturing nel dibattito sulla sostenibilità? Per sua natura, la stampa 3D concede al progettista un’estrema libertà durante la fase di concepimento, permettendogli di ottimizzare al meglio le prestazioni del prodotto e, perché no, adottando soluzioni volte a ridurne l’impatto ambientale.
Utilizzando, per esempio, tecniche come l’ottimizzazione topologica o il design generativo è possibile ottenere prodotti più leggeri.
Sfruttando al meglio le proprietà dei materiali, è possibile evitare sprechi sia da un punto di vista della quantità di materiale usato durante il processo produttivo sia in tutte le altri fasi del ciclo di vita del prodotto.
Si pensi, ad esempio, a componenti per il settore della mobilità pesante: più un veicolo è pesante, più energia si dovrà consumare per metterlo in moto. Non solo, a fine vita, avrà meno materiale da smaltire e/o riciclare.
Altri esempi notevoli dell’utilizzo di questa tecnologia si possono trovare nel settore dell’energia: ad esempio, la stampa 3D, anche metallica, è utilizzata per la creazione di parti di turbine per migliorarne l’efficienza energetica, riducendo così l’uso di combustibili fossili.
Inoltre, l’additive manufacturing risulta essere molto competitivo sulla produzione di pezzi unici su richiesta o comunque con lotti di produzione limitati, senza dover creare un magazzino di parti di ricambio o di prodotti in attesa di essere venduti. Questo riduce il rischio di produzione eccessiva e la necessità di smaltire prodotti invenduti.
Non richiedendo particolari attrezzaggi, inoltre, abilita l’implementazione di magazzini digitali e una produzione on-demand. La produzione su richiesta può ridurre i costi di trasporto, poiché gli oggetti possono essere prodotti più vicino al luogo di utilizzo, riducendo così le emissioni associate al trasporto.
Nonostante i vantaggi dell’additive manufacturing in termini di sostenibilità, ci sono anche alcune sfide che devono essere affrontate.
Ad esempio, la produzione di oggetti complessi richiede l’uso di materiali speciali, come resine e polimeri, che possono essere tossici e difficili da smaltire.
Infine, come tutte le tecnologie, necessita di energia per funzionare; di conseguenza, è importante che l’energia utilizzata provenga da fonti rinnovabili.
È chiaro quindi che l’additive manufacturing può agire da volano per la transizione gemella digitale e sostenibile, e viceversa. Ovviamente, l’integrazione di processi innovativi in azienda non è immediata.
È necessario considerare diversi fattori, per garantire che la transizione, ai nuovi metodi di progettare e produrre, diventi anche un’opportunità di business.
L’additive manufacturing è stata spesso definita una tecnologia “disruptive”, forse perché richiede un po’ di “caos” per essere implementata in modo efficace.
Andare oltre la stampa 3D, integrando nei propri processi produttivi la vera produzione additiva, non consiste semplicemente nell’acquistare alcune macchine e premere “stampa”: è necessario ripensare radicalmente la catena di fornitura, i processi di controllo qualità e la progettazione stessa.
Un corso pratico: Additive Manufacturing per la transizione digitale e verde
Promosso dal MADE Competence Center Industria 4.0, il corso “Additive Manufacturing per la transizione digitale e verde” sarà dedicato a esplorare le potenzialità della stampa 3D o additive manufacturing come tecnologia abilitante per la transizione gemella (digitale e sostenibile).
Attraverso un’analisi degli scenari attuali e previsti, offrirà una panoramica delle opportunità di business che le tecnologie additive aprono in vari settori industriali.
I partecipanti saranno coinvolti in un’esperienza formativa che parte dalla progettazione di prodotto alla fabbricazione additiva e qualifica finale di prodotti stampati 3D.
A chi è rivolto il corso
Imprenditori di PMI, Manager, Direttori di produzione, Responsabili di progettazione prodotto, Capireparto.
