Il futuro si sta disegnando davanti ai nostri occhi. La stampa 3D ha fatto e continua a fare passi da gigante. Grazie allo sviluppo della ricerca in questo settore, le imprese hanno la possibilità di cambiare i propri modelli di business. Le stampanti 3D possono oggi produrre parti complesse, impossibili da realizzare con le tecnologie tradizionali.

La ricerca di Gartner rileva tre settori – dispositivi medicali, aeromobili e beni di consumo – che stanno facendo grandi progressi nell’implementazione della produzione avanzata con la stampa 3D.

Le esperienze di queste industrie diventano così un modello da applicare in tutti i settori produttivi.

Industria aerospaziale

Una delle previsioni per il futuro dell’industria vede il settore aerospaziale come protagonista: entro il 2021, il 75% dei nuovi velivoli commerciali e militari volerà con motore, cellula aeronautica e altri componenti stampati in 3D.

Mentre la prototipazione rimane il principale modo di utilizzare la stampa 3D in tutti i settori, l’industria aerospaziale si è spinta oltre, utilizzando anche componenti stampati in 3D, come accessori e prodotti finiti.

Imprese e la stampa 3D nel settore aerospaziale

Un esempio è Boeing che dispone di 20 locations per la produzione additiva in quattro paesi e oltre 50.000 parti stampate in 3D. I prodotti risultanti dalla stampa vengono utilizzati sia su linee commerciali sia di difesa.

Restando in tema aerospaziale, il nuovo design del motore Advanced Turboprop di GE Aviation ha convertito 855 parti prodotte in modo convenzionale in 12 parti stampate in 3D. Questo ha permesso loro di aumentare la potenza del 10% risparmiando il 20% di carburante. Il risultato? Un ciclo di sviluppo più breve e costi di progettazione inferiori.

Industria medicale

Le previsioni in ambito medicale vedono la stampa 3D in un ruolo molto importante della pratica pre-operatoria, ovvero come strategia per migliorare l’allenamento chirurgico e le simulazioni. Entro il 2021, il 25% dei chirurghi si eserciterà su modelli 3D prima dell’intervento.

Gli ospedali e i laboratori specializzati iniziano ad investire di più nell’hardware, nei software e nei servizi di stampa 3D e CAD. Gartner stima che quasi il 3% dei grandi ospedali e istituti di ricerca medica abbia già capacità di stampa 3D sul posto.

Si ipotizza, man mano che tali tecnologie miglioreranno, che la stampa 3D si diffonderà negli ospedali universitari e nei centri specializzati. Un esempio arriva dagli Stati Uniti, dove al Boston Children’s Hospital hanno adottano un approccio di squadra alla pianificazione chirurgica. Clinici, ingegneri industriali, progettisti, esperti di simulazione, illustratori e assistenti sono tutti coinvolti.

Dati gli sviluppi nel settore 3D, Gartner si aspetta che i chirurghi e lo staff medico richiedano sempre di più soluzioni finite di stampa 3D.

Industria dei beni di consumo

Previsione: entro il 2021, il 20% delle prime 100 aziende di beni di consumo del mondo utilizzerà la stampa 3D per creare prodotti personalizzati.

La prototipazione rapida dei prodotti rappresenta l’utilizzo più grande ed esteso per le aziende di beni di consumo. Aziende come Fishman (dispositivi di amplificazione per chitarra) e Unilever (prodotti per la casa) utilizzano già questa tecnologia, riuscendo a ridurre in modo sostanziale i tempi di progettazione e produzione, risparmiando sui costi.

La prototipazione rapida non è l’unico caso d’uso rilevante.

È probabile che la stampa 3D abbia un forte impatto anche sulle catene di approvvigionamento delle società di beni di consumo. Una “produzione locale per il consumo locale” consentirebbe all’azienda di ripensare ai propri modelli di business.

Gartner prevede che entro il 2021, il 20% delle imprese istituirà startup interne per sviluppare nuovi prodotti e servizi basati sulla stampa 3D.

Il business cambia continuamente a ritmi sostenuti e la tecnologia si muove ancora più velocemente. Le aziende affermate sono costantemente esposte alla concorrenza delle start-up e delle aziende emergenti.

Negli ultimi anni, aziende di grandi dimensioni, come Airbus, BASF e GE, hanno avviato startup interne di stampa 3D. L’utilizzo interno della prototipazione e produzione 3D diventerà sempre più comune nei prossimi anni in quanto consente alle aziende di focalizzare alcune delle loro migliori risorse sull’innovazione della tecnologia 3D, proteggendo al tempo stesso i flussi di entrate.

Industria manifatturiera

Previsione: entro il 2021, il 40% delle imprese manifatturiere stabilirà centri di eccellenza di stampa 3D (COE).

Negli ultimi anni, organizzazioni come Boeing, Johnson & Johnson, Rolls Royce, hanno creato COE di stampa 3D su scala industriale.

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Il vantaggio di un COE è quello di perfezionare le metodologie 3D esistenti e renderle operative. Le metriche ottenute aiutano a concentrarsi sui miglioramenti apportati all’innovazione della progettazione, sulla standardizzazione di processi chiave e sul miglioramento dei processi di qualità e ispezione.

Un COE di stampa 3D funge anche da centro di formazione o centro di esperienza per i partners della supply chain e per i gruppi all’interno dell’azienda.

Le medie imprese tendono ad esternalizzare i servizi di stampa 3D, in quanto sia i costi di capitale sia la manodopera specializzata richiesta sono spesso una barriera troppo ampia per giustificare il programma.

L’obiettivo a lungo termine di un COE è diventare parte integrante del processo di progettazione e produzione. In caso di successo, il COE ha ampie implicazioni sull’uso della tecnologia di stampa 3D nella progettazione, produzione e manutenzione di prodotti.

La stampa 3D consente alle organizzazioni di passare dalla progettazione alla produzione del design ideale, apportando anche significativi cambiamenti al modello di business di un’azienda.

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