Frank Gerwarth, Product Manager IT, 3D Printing, Photo, Smart Light di reichelt elektronik, fornisce una panoramica sui diversi metodi di applicazione con cui la stampa 3D supporterà i flussi di lavoro delle aziende in futuro.
Stampa 3D, più di una semplice soluzione provvisoria
Nella fase più critica della pandemia, la stampa 3D ha svolto un ruolo di fondamentale importanza per la realizzazione di valvole per respiratori polmonari, sopperendo così ad una necessità imminente e facendo di questa tecnologia un alleato prezioso per il settore sanitario nella lotta contro il virus. Nell’ultimo periodo, inoltre, la stampa 3D sta prendendo sempre più piede anche nel comparto manifatturiero ed è accettata da aziende di ogni dimensione. Uno studio promosso da SPS Italia nell’ambito dell’Osservatorio Additive Manufacturing 2021 ha infatti evidenziato il grado di diffusione della tecnologia additiva nell’industria manifatturiera italiana, da cui è emerso come quasi il 60% dei partecipanti al sondaggio vede nella realizzazione di prototipi funzionali e nella pre-serie, produzione di piccoli lotti, il principale vantaggio delle tecnologie additive al momento utilizzate. A ciò si aggiunge un dato significativo che conferma come l’80% delle aziende che investono in questa tecnologia evidenzi che le loro aspettative siano state corrisposte o superate; e intendono andare oltre nel processo di innovazione e implementazione.
La tecnologia di manifattura additiva è così sulla buona strada per affermarsi definitivamente nella produzione industriale e abilitare nuovi flussi di lavoro industriali basati sui principi della flessibilità, scalabilità e sostenibilità.
I pezzi di ricambio digitali riducono i tempi di inattività
Un difetto in un piccolo componente può fermare una macchina o addirittura intere linee di produzione, provocando perdite a tre o quattro cifre. Avere un pezzo di ricambio disponibile rapidamente è oggi un requisito di estrema importanza, ma è proprio in questa fase che spesso sorgono problematiche, soprattutto in uno scenario come quello attuale segnato da catene di approvvigionamento instabili e contraddistinte da continui ritardi. Allo stesso tempo, è bene considerare come non sia particolarmente efficiente – in termini di costi – avere a magazzino ogni componente di un macchinario o di un sistema.
In questo contesto, la stampa 3D offre una soluzione rapida ed efficace: i pezzi di ricambio possono essere conservati in un modello digitale e, in caso di necessità, essere prodotti utilizzando la stampa 3D. Questa produzione avviene localmente e può quindi essere consegnata nel più breve tempo possibile. In tal modo, i pezzi di ricambio per le macchine più vecchie non bloccano inutilmente le capacità dello storage fisico, garantendo alle aziende di beneficiare del massimo livello di flessibilità.
Ottimizzazione intelligente con la stampa 3D nell’intero ciclo di vita
Con la stampa 3D, i componenti possono essere adattati e ottimizzati rapidamente e con il minimo sforzo. Una tecnica adottata già in molte aziende per la creazione di prototipi. Il metodo di produzione additiva può dare anche un prezioso contributo alla produzione in piccole serie, ne è un esempio quando gli stampi per lo stampaggio ad iniezione vengono creati utilizzando la stampa 3D. In questo modo, le esigenze individuali possono essere soddisfatte rapidamente.
La stampa 3D può essere utilizzata anche nella manutenzione: il personale tecnico con una conoscenza specifica di tutti i macchinari e degli impianti, può contribuire – grazie alla manifattura additiva – ad ottimizzare le parti affinché siano meno oggetto di usura. Le valutazioni intelligenti dei dati macchina possono essere ottenute anche attraverso nuovi impulsi per le ottimizzazioni, ad esempio quando i dati dei sensori rivelano un aumento della pressione su alcune parti della macchina che potrebbero accelerarne l’usura. Il software supportato dall’AI per la stampa 3D può fornire previsioni sul fatto che un oggetto sia adatto alla stampa 3D o dà una previsione di qualità.
In questo modo, l’ottimizzazione di una macchina non si ferma dopo la fase di prototipo, ma si estende fino alla fase operativa. Quando l’intelligenza umana e quella artificiale lavorano fianco a fianco, le macchine si dedicano ai loro compiti in modo più efficiente, con meno errori e cicli di vita più lunghi.
Uno sguardo al futuro
La stampa 3D ha già un grande potenziale anche in termini di abilitazione di nuovi flussi di lavoro della produzione a lungo termine. Un aspetto supportato anche dallo sviluppo di filamenti sempre nuovi. Seppur inizialmente questo tipo di stampaggio era possibile solo utilizzando alcune materie plastiche, al contrario oggi è possibile stampare con una grande quantità di filamenti e persino con metalli duri, cemento e carbonio, espandendo enormemente i campi di applicazione della stampa 3D.
In futuro, assisteremo alla nascita di parti stampate in 3D in grado di conquistare anche la quarta dimensione: il tempo. Ci sono già i primi filamenti che consentono di cambiare nuovamente la loro forma al termine il completamento, ad una certa temperatura ad esempio. In questo modo, ulteriori campi di applicazione potrebbero aprirsi, come nella tecnologia medica, dove potrebbe essere possibile sviluppare un impianto solo dopo che è stato inserito nel corpo, riducendone così l’intervento invasivo.
Ciò che è certo è che la stampa 3D offre attualmente delle preziose opportunità ed è particolarmente apprezzata per la sua capacità di fornire un importante valore aggiunto in termini di riduzione sui tempi di progettazione e produzione, apportando una migliore creazione di valore complessivo per le aziende. Non è da escludere che l’avanzare di questa tecnologia possa abilitare una grande varietà di soluzioni innovative per la produzione moderna.
