Le tecnologie additive (AM) ottengono un pezzo attraverso l’aggiunta progressiva di materiale, in contrasto con i processi sottrattivi che rimuovono il materiale per ottenere la geometria del pezzo.
Additive Manufacturing (AM), nota anche come stampa 3D, è una classificazione di processi che creano oggetti fisici strato per strato attraverso l’utilizzo di una macchina.
Fasi del processo additivo
La stampa 3D consente ai clienti di co-progettare prodotti che si adattano perfettamente alle loro esigenze. Alcuni siti web consentono già oggi ai consumatori di creare prodotti individuali modificando i parametri di progettazione distinti all’interno di un configuratore di prodotti 3D, i modelli 3D personalizzati vengono poi prodotti direttamente con la tecnologia AM. Di conseguenza, la varietà dei prodotti può potenzialmente diventare infinita senza incorrere in costi aggiuntivi di produzione.
La Stampa 3D: un settore in crescita
Ovviamente i costi e il risparmio di tempo sono un grande fattore guida per la rapida crescita dei componenti e delle parti di produzione attraverso processi di additivazione piuttosto che i processi di produzione tradizionali.
La tecnologia AM è già utilizzata sia per la prototipazione che per laproduzionedistribuita in una varietà di settori tra cui:
il design industriale
l’ingegneria e la costruzione
l’automotive
l’aerospaziale
i prodotti di consumo
il medicale e il dentale
Questa tecnologia si è dimostrata un’applicazione ampiamente diffusa, dimostrando la sua natura flessibile e versatile utilizzando i dati digitali come input. La tecnologia di stampa 3D rappresenta una perturbazione del settore manifatturiero nel senso che consente la produzione di output attraverso la trasformazione di input digitali (input immateriali).
Ricavi annuali stimati (in milioni di USD) da prodotti e servizi di produzione additiva, Fonte: Wohlers Associates. (2011)
Le principali trasformazioni di mercato
L’articolo del McKinsey Institute dice: “…gli alti dirigenti devono prepararsi a cinque trasformazioni che sono o saranno causate dalla stampa 3D”:
Cicli di sviluppo del prodotto accelerati: La stampa 3D riduce il tempo nello sviluppo di nuovi prodotti grazie alla possibilità di iterare diversi scenari di progettazione con il file digitale, senza toccare l’oggetto fisico.
Nuove strategie di produzione: Con il continuo calo dei costi delle stampanti 3D disponibili e l’aumento delle capacità delle stampanti 3D, la gamma di prodotti si amplierà notevolmente. In questo scenario la personalizzazione dei prodotti consentirà l’ingresso di nuovi attori sul mercato, dando la possibilità di sperimentare nuovi orizzonti di business
Spostare le fonti di profitto: Le tecnologie AM potrebbero alterare il modo in cui le aziende aggiungono valore ai loro prodotti e servizi. Infatti, crea l’opportunità di offrire design personalizzati o su misura a costi inferiori e a una gamma di clienti molto più ampia.
Nuove capacità: la progettazione è intrinsecamente legata ai metodi di fabbricazione. Mentre c’è una ricchezza di conoscenze intorno alla progettazione per la produzione, molto meno è disponibile sulla progettazione per AM. Le conversazioni con i dirigenti delle aziende manifatturiere suggeriscono che molti sono consapevoli di questa lacuna e si affannano a catalogare il loro know-how di progettazione.
Concorrenti dirompenti: la produzione diretta di prodotti finali semplifica e riduce notevolmente il lavoro di un designer che dovrebbe solo portare i prodotti dallo schermo del computer alla redditività commerciale. Stanno già spuntando nuove imprese che offrono prodotti altamente personalizzati o progettati in collaborazione. Queste aziende stanno acquisendo conoscenze sui gusti dei consumatori e costruendo relazioni che le aziende affermate potrebbero difficilmente eguagliare. Nel lungo termine, tuttavia, potrebbero trasformare le industrie in modi inaspettati. In particolare l’attenzione verrà spostata dal focus di “mass production” a “mass customization”.
Le nuove possibilità per il mercato
Il concetto di tecnologia dirompente ridefinisce il modo in cui si intende la performance e crea nuove possibilità di mercato che definiscono le nicchie in cui investire. La tecnologia digitale continuerà ad essere un importante motore di trasformazione per le organizzazioni produttive anche infuturo.
Il “prodotto intelligente” con software embedded su chip di computer avanzati integrati nella funzione e nelle capacità dei prodotti, diventerà sempre più comune. E i “processi intelligenti” ulteriormente abilitati dal software avanzato e dalle tecnologie digitali continueranno a modificare la produttività e la qualità dei processi produttivi per molti decenni avvenire.