La Manifattura additiva nelle fabbriche sta crescendo, passo dopo passo, strato dopo strato, come i prodotti che realizza. Il panorama di sviluppo è quanto mai ampio e variegato: ci sono aziende specializzate che usano l’Additive manufacturing a pieno regime da oltre un decennio, grandi imprese che stanno passando dalla sperimentazione alla produzione in serie, PMI all’avanguardia e altre che devono ancora cominciare.
Ma si delineano alcune tendenze e prospettive comuni: i vantaggi come la grande flessibilità e personalizzazione produttiva; la possibilità di stampare pezzi e componenti solo quando servono e solo quelli che servono; abbattere i tempi di realizzazione; ridurre il peso dei pezzi finali e dei manufatti.
E poi, anche, lo sviluppo del design per la stampa in 3D, l’importanza del co-design, la possibilità di disegnare e poi produrre pezzi anche molto complessi.
Una considerazione specifica riguarda la voce dei costi: per certe applicazioni e produzioni attualmente la tecnologia 3D risulta più costosa rispetto ad altri sistemi produttivi, per altre invece permette tagli importanti, anche notevoli.
Ma, più in generale, per capire se e quando l’Additive manufacturing può essere più conveniente rispetto ad altri sistemi produttivi, non bisogna considerare solo i meri costi di produzione dei pezzi in questione, ma i loro costi complessivi, compresi quelli che riguardano i materiali e la logistica. Produrre degli articoli in 3D può infatti risultare più costoso rispetto ad altri sistemi, ma può risultare vantaggioso se si considerano invece i costi collegati ai materiali da utilizzare, o le spese di trasporto, fornitura e logistica. Sono le tendenze e prospettive illustrate da specialisti e addetti ai lavori, nel corso del convegno intitolato ‘Additive manufacturing: evoluzioni e prospettive per gli end user’, organizzato presso la sede operativa del Competence Center Industria 4.0 Made, nelle strutture del Politecnico di Milano in zona Bovisa.
Bastano pochi numeri per capire quanto il settore stia crescendo, quanto e perché ‘fa gola’ a molti: secondo i dati del portale specializzato VoxelMatters, il mercato ‘core’ dell’Additive manufacturing (macchinari, materiali, servizi) a livello mondiale lo scorso anno ha raggiunto il valore di quasi 9 miliardi di dollari, circa il 30% in più in 2 anni (era a 6 miliardi nel 2020), ed è previsto in crescita fino a raggiungere quota 80 miliardi di dollari entro il 2030. Se si considera invece anche tutto l’indotto generato, saranno 200 miliardi di dollari il giro d’affari raggiunto al 2030.
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Numeri e fatturati della produzione additiva
Attualmente, i valori del mercato globale risultano così suddivisi: i macchinari per la stampa in 3D rappresentano quasi il 50% del totale, per un valore di 4,3 miliardi di dollari, e una crescita annua del +22%; i materiali dell’Additive manufacturing sono il 17% del mercato, pari a 1,5 miliardi di dollari, e sono anch’essi cresciuti del 22% nell’ultimo anno; mentre il comparto dei servizi collegati è il 33% del mercato complessivo, vale in tutto 3 miliardi di dollari, e ha fatto registrare una crescita annua del 24%.
Nel 2030, invece, le previsioni dicono che sia il mercato globale della stampa 3D in polimeri sia quello in metallo avranno un valore simile, a quota circa 19 miliardi di dollari per entrambi i settori, mentre i servizi collegati arriveranno a fatturare in tutto 28 miliardi di dollari.
Grande libertà di design e soluzioni
“Per noi manifattura additiva significa innanzitutto nuova e grande libertà di design”, rimarcano Romano Iazurlo e Sergio Sartori, specialisti di Additive manufacturing nel gruppo Leonardo: “utilizzare queste risorse e potenzialità, per l’azienda significa fare un cambiamento cartesiano nelle attività di progettazione. Per questo, accanto e prima ancora delle tecnologie necessarie, è fondamentale un cambio culturale tra le persone e gli operatori in carne e ossa”.
Un ‘cambio culturale’ tra le persone, ecco che ancora una volta questo fattore emerge e ‘pesa’ molto, moltissimo, quando si tratta di fare innovazione – e quindi cambiamento – in azienda, rispetto allo Status quo, rispetto al “si è sempre fatto così per tanti anni, e quindi lo sappiamo già fare bene”. Le tecnologie basta accenderle, non vanno ‘convinte’ per farle funzionare, vanno invece prima convinti e orientati gli operatori, imprenditori, manager.
Gruppo Camozzi e stampa in 3D su vasta scala
Nel gruppo Camozzi, per considerare un’altra grande realtà manifatturiera italiana, le tecnologie di Additive manufacturing vengono già impiegate su vasta scala in molte fabbriche e in vari ambiti applicativi, da prodotti e componenti che servono al settore dell’automazione al tessile, dalle fonderie alla stampa polimerica dei materiali.
In Ansaldo Energia “siamo partiti con sistemi Additive nel 2016, e la prima necessità era quella di fare attività di manutenzione e auto-repair”, rileva Benedetto Gallo, project leader nell’area Ricerca e sviluppo.
Attualmente, in Ansaldo Energia vengono utilizzate 2 tecnologie: il direct managing deposition, ad esempio per finalità di riparazione e ripristino geometrico dei pezzi, per la manutenzione di parti danneggiate. C’è poi anche il sistema power bed fusion, in questo caso per una produzione non interna ad Ansaldo ma affidata a fornitori esterni qualificati. “i costi sono ancora alti”, rimarca Gallo, “li stiamo cercando di ridurre, ad esempio intervenendo sui costi di post-processing”.
Additive anche per tagliare le emissioni
“In azienda puntiamo a un netto taglio delle emissioni inquinanti, e le tecnologie Additive ci aiutano anche in questo”, rileva Simon Kemble, specialista in Baker Hughes: “dobbiamo cercare le applicazioni giuste per valorizzare queste tecnologie. Ad esempio, per la produzione di motori a idrogeno, l’Additive ci aiuta a gestire una combustione molto complessa”.
Mentre in Avio Aero, che fa capo al colosso americano GE, Edoardo Peradotto, Additive life cycle engineering, rimarca che “la certificazione di sistemi e soluzioni è un tema fondamentale, è al centro della qualità e dell’affidabilità dei prodotti e sistemi finali”.
Valland è una PMI che produce – solo su commessa – valvole per il mondo Oil & Gas. “La nostra tipologia di produzione è molto complessa”, fa notare Luisa Mondora, “innanzitutto perché i pezzi sono non standardizzati e non sono già presenti a listino, ma invece i prodotti finali sono progettati ogni volta sulle esigenze specifiche del cliente”.
Nuovi prodotti realizzati velocemente
I primi test sulla stampa additiva in Valland sono iniziati nel 2016, oggi in azienda è presente un reparto di Additive manufacturing che comprende 8 stampanti per polimeri e 2 stampanti per metalli, in più “con l’Additive abbiamo aumentato anche la nostra visibilità a livello internazionale”, spiegano in azienda.
Lima Corporate, specializzata in prodotti e componenti del settore medicale, ha il suo quartier generale in Friuli, lo stabilimento che usa tecnologie additive in Sicilia, e anche una produzione super-localizzata e decentrata a New York in un ospedale di Manhattan. Il suo core-business è il mondo della chirurgia ortopedica. “In alcuni casi, i prodotti personalizzati su esigenze particolari e specifiche, che vanno realizzati velocemente”, spiega Sergio Sartori, “e con queste risorse siamo anche in grado di realizzare nuovi prodotti che hanno nuove funzionalità”.
