L'innovazione è un atto di equilibrio
Tutti parlano di fabbricazione additiva e digitale. In futuro tutto verrà prodotto dalla stampante 3D? Mirko Meboldt, specialista dello sviluppo del prodotto, discute con Torbj?rn Netland, esperto di gestione, le potenzialità e le realtà delle nuove tecnologie di produzione.
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Notizie ETH: Avete un oggetto realizzato con la stampante 3D a casa vostra?
Mirko Meboldt:Possiedo un accessorio per uno strumento di fresatura. ? più economico che comprarlo e posso configurarlo in base alla mia applicazione.
Torbj?rn Netland:Ho un binario ferroviario giocattolo. Questo forse dimostra dove si trova oggi la stampa 3D: nella stanza dei bambini. Sono ancora per lo più gadget, piccoli pezzi senza molto valore.
Espedienti? Gli entusiasti descrivono la produzione additiva come una tecnologia dirompente che cambia tutto...
Meboldt:La situazione è piuttosto assurda. Non credo sia mai successo prima che una tecnologia di produzione sia stata introdotta contemporaneamente negli asili nido e nelle aziende a livello di consiglio di amministrazione. Non esiste un'altra tecnologia che sia così grossolanamente sottovalutata o sopravvalutata.
Perché?
Netland:Spesso le persone si fanno un'idea sbagliata. Oggi è possibile acquistare una stampante 3D per poche centinaia di franchi. Ma questi dispositivi possono stampare solo giocattoli. Non sono adatti alla produzione aziendale.
Meboldt:Non esiste "la" stampa 3D. Chi siamo deve parlare dell'intera gamma di processi di produzione additiva, cioè a strati. Questi formano un'intera classe di processi che comprende oltre due dozzine di tecnologie di processo. Un intero cosmo con proprietà e materiali diversi.
Cosa puoi fare?
Meboldt:Oggi esistono stampanti 3D per ceramica, metallo, plastica, cera, gesso, sabbia, cemento e in tutte le scale di grandezza: Posso stampare figure così piccole da entrare nella cruna di un ago, e d'altra parte posso usare questa tecnologia per stampare un edificio. Si tratta quindi di una tecnologia disponibile in molti campi di applicazione, anche in medicina, ad esempio per produrre articolazioni artificiali o tessuti sostitutivi e trapianti. ? un enorme cosmo di processi che attrae molte persone.
Una tecnologia dirompente, dunque?
Meboldt: Con le nuove tecnologie, la visione ha sempre la meglio. Direi che la tecnologia in sé non è dirompente. L'elemento di disturbo sta nel caso d'uso, ovvero quando utilizzo il processo in un contesto di creazione di valore e creo un valore aggiunto per il cliente o posso produrre in modo più economico.
Può illustrare questo punto con un esempio specifico?
Meboldt:Un esempio è l'allineatore invisibile di Invisalign, un'azienda fondata a San José, in California, nel 1999 e che oggi ha un fatturato di 1,3 miliardi di dollari. L'idea di base della terapia con allineatori, il brevetto, è molto più antica, risale al 1945, ma solo la stampa 3D e la tecnologia informatica hanno permesso di produrre l'allineatore in modo davvero efficiente. Oggi viene presa un'impronta dei denti e scansionata. Quindi si manipola digitalmente il movimento dei denti nel corso del trattamento. Da ogni fase viene stampato un apparecchio personalizzato - circa dodici apparecchi a un prezzo complessivamente inferiore rispetto agli apparecchi tradizionali - e con maggiori vantaggi per il cliente. Un altro esempio è la start-up Tailored Fits, che sta lanciando il primo scarpone da sci personalizzato sul mercato.
Netland:Forse l'esempio più noto nel settore è l'iniettore di carburante per il motore LEAP del Boeing Dreamliner di General Electrics. Si tratta di un pezzo relativamente complicato, composto da molti singoli componenti. In passato richiedeva fino a 20 fornitori. Se l'ugello viene prodotto additivamente in un unico pezzo, c'è un solo fornitore per la polvere di metallo. L'innovazione non è quindi una questione di tecnologia in sé, ma di tecnologia in un campo di applicazione molto specifico.
Sono quindi necessarie condizioni specifiche per il successo?
Meboldt: ? vero. ? positivo se posso automatizzare i processi di creazione del valore nella costruzione, nella produzione e nella distribuzione o se ho bisogno di strutture che non posso produrre con altri metodi. Questo perché i processi additivi sono di solito ancora complessi e costosi. Devo trovare nicchie in cui il valore aggiunto dell'applicazione legittimi il prezzo elevato del processo. Un buon esempio è l'azienda Schunk, che produce sistemi di presa. Grazie alla digitalizzazione e alla stampa 3D, l'azienda è ora in grado di fornire pinze personalizzate per un componente molto più facilmente di prima. Ciò significa che è possibile risparmiare più del 90% del precedente sforzo di progettazione, mentre i tempi di consegna si riducono in modo significativo. Nel complesso, ciò si rivela vantaggioso anche se la produzione della pinza stessa è potenzialmente più costosa.
Come sarà tra 20 anni? Le procedure diventeranno più economiche nel prossimo futuro?
Netland:Credo che nei prossimi 20 anni i metodi di produzione tradizionali rimarranno in molti casi più economici. Ma la produzione additiva diventerà sempre più economica e conquisterà sempre più quote di mercato. Oggi, ad esempio, la stampa 3D non è ancora adatta alla produzione di massa - non è competitiva. Ma i processi hanno senso ovunque sia richiesta una variazione in termini di flessibilità e personalizzazione.
Meboldt:La questione cruciale per un'azienda è come iniziare con la tecnologia e come organizzare il processo di apprendimento. Non si tratta di mettere tutte le uova nel paniere in una volta sola. La tecnologia deve essere implementata con successo in progetti pilota adeguati, per poi diventare un successo sicuro. ? importante regolare costantemente i vantaggi nel contesto della propria creazione di valore, i limiti attuali di ciò che è possibile, i punti di costo e il modello di business. Elaborare questi punti è un processo di apprendimento e di duro lavoro.
Netland: Bisogna ricordare che siamo ancora nella fase di sperimentazione ed errore. La stampa 3D è già utilizzata da tempo per il processo di progettazione, parola chiave prototipazione rapida. La stampa 3D in produzione, invece, è nuova e attualmente è ancora l'eccezione piuttosto che la regola. In sostanza, le aziende hanno bisogno di una sorta di sandbox dove poter sperimentare accanto alla solida attività quotidiana. L'ETH è un buon partner per questo.
Leggete la versione completa di questa intervista nel numero attuale di Il globo.
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