Additive Manufacturing e Stampa 3D in azienda: opportunità, benefici e nuove frontiere Giancarlo Magnaghi Direttore Tecnico di Cherry Consulting by Studio Magnaghi Milano, 21 febbraio 2017
Principali tecnologie di stampa 3D utilizzate o in fase di introduzione presso il campione analizzato Valori % su totale aziende che utilizzano/prevedono Additive Manufacturing/Stampa 3D (base: 40 aziende) FDM /FFF estrusione di termopolimeri o paste Non ancora definito Scanner 3D SLS plastica Sinterizzazione laser di polveri plastiche SLA / DLP strereolitografia di fotopolimeri SLS/ SLM/EBM - Sinterizzazione laser di polveri metalliche Binder Jetting - Stampanti a gesso/inkjet Material Jetting Polyjet Tessile Meccanica 20,0% 2 25,0% 25,0% 25,0% Food & Beverage Tessile Food & Beverage Automotive Automotive Automotive Automotive Metallurgia Metallurgia Meccanica Healthcare 47,5% Elettronica Meccanica Healthcare SETTORI UTENTI Chimico-Farmaceutico Meccanica Chimico- Farmaceutico Elettronica 25,0% Fonte: Osservatorio Stampa 3D - NetConsulting cube e Cherry Consulting, 2017 Healthcare Automotive Numero di tecnologie di stampanti 3D utilizzate dalle aziende* 17,9% 3,6% 1 2 3 4 53,6% *esclusi scanner3d 2
Dove è usata la stampa 3D Applicazione FFF SLA SLS Visualizzazione progetti di ingegneria e prototipi Industrial design, architettura, arte, arredamento Strumenti musicali Edilizia Didattica e ricerca Gioielleria e orologeria Marketing, regalistica, gadget, oggetti promozionali Industria meccanica, automobilistica e avionica Sanità e medicali: protesi, odontotecnica, ortopedia Moda, abbigliamento, calzature e accessori Archeologia, restauro, ricostruzione di fossili Prodotti di consumo e casalinghi: stoviglie, contenitori, cibi Personal fabrication e artigianato digitale Fonte: Cherry Consulting 3
Principali criticità e gap da colmare nella scelta degli investimenti Valori % su totale aziende che utilizzano/prevedono Additive Manufacturing/Stampa 3D (base: 40 aziende) Necessità maggiori competenze sui materiali Necessità maggiori competenze su sw/nuovi tool di prototipazione Necessità maggiori competenze in ambito hardware Necessità maggiori skill di change management sui processi coinvolti Mancanza di casi studio Difficoltà a delineare l impatto complessivo sul modello di business Difficoltà a calcolare il ritorno dell investimento 20,0% 20,0% 20,0% 27,5% 45,0% 50,0% 55,0% Necessità di valutare Impatti sull organizzazione Difficoltà nella scelta del modello adatto Necessità di maggiore supporto dai fornitori 15,0% 1 7,5% Fonte: Osservatorio Stampa 3D - NetConsulting cube e Cherry Consulting, 2017 4
Principali brand delle macchine usate/in fase di introduzione Valori % su totale aziende che utilizzano/prevedono Additive Manufacturing/Stampa 3D (base: 40 aziende) Non sa/non ancora definito 5 Altri Stratasys 3D Systems 10,0% 10,0% 20,0% Prismlab, Blue Tek, Sciaky Makerbot, RepRap SDM 3D Sharebot DWS Wasp Eos 5,0% 5,0% ELEVATA FRAMMENTAZIONE E INCERTEZZA ANCORA SCARSA CONOSCENZA DELL OFFERTA Fonte: Osservatorio Stampa 3D - NetConsulting cube e Cherry Consulting, 2017 5
I promotori e le figure coinvolte negli investimenti in Stampa 3D Valori % su totale aziende che utilizzano/prevedono Additive Manufacturing/Stampa 3D (base: 40 aziende) CHI HA PROMOSSO L INVESTIMENTO FIGURE COINVOLTE NELLA SCELTA Responsabile R&D prodotto 45,0% Responsabile R&D prodotto 67,5% Proprietà 27,5% AD/Direttore Generale 5 Proprietà 40,0% AD/Direttore Generale 27,5% Responsabile ICT 2 Responsabile ICT Altro 10,0% 5,0% Responsabile produzione/stabilimento Responsabile acquisti 10,0% 7,5% Responsabile produzione/stabilimento 5,0% Responsabile supply chain 5,0% Università/centro di ricerca Consulente di fiducia dell azienda Responsabile supply chain Responsabile organizzazione/hr 6 Fonte: Osservatorio Stampa 3D - NetConsulting cube e Cherry Consulting,
Da quali soggetti ci si aspetta supporto in ambito stampa 3D Valori % su totale aziende che utilizzano/prevedono Additive Manufacturing/Stampa 3D (base: 40 aziende) Fornitori dei macchinari 45,0% Fornitori del software Università Centri di ricerca Società di system integration Società di consulenza Altre aziende del distretto di riferimento Associazioni di riferimento/territoriali Fab LAB 7,5% 10,0% 10,0% 15,0% 15,0% 17,5% 25,0% 27,5% Centri servizi Pubblica amministrazione locale Fonte: Osservatorio Stampa 3D - NetConsulting cube e Cherry Consulting, 2017 7
Come le aziende italiane possono indirizzare la scelta sulle stampanti 3D 8
Trend di adozione della Stampa 3D /Manifattura Additiva Fonte: Christopher Barnatt. ExplainingTheFuture.com
Il lotto economico per la stampa 3D Trend Trend Fonte: Elaborazione Cherry Consulting su grafico Deloitte University Press/DUPress.com
Modelli di adozione della manifattura additiva Impatto sui prodotti Basso Alto Evoluzione dei prodotti (DFAM) Stasi Evoluzione del modello di business Innovazione della supply chain Fonte: Cherry Consulting Basso Impatto sulla Supply Chain Alto
Progettazione per la Manifattura Additiva La Manifattura Additiva (MA) consente di produrre componenti con complessità geometrica illimitata (sottosquadri, spessore di parete variabile) con un elevato rapporto resistenza/peso e di utilizzare nuovi materiali compositi e digitali; Grazie alla MA è possibile ridurre il numero di parti, integrando giunti, cerniere in un unico componente. Per sfruttare pienamente le possibilità uniche della stampa 3D rispetto ai processi di produzione tradizionali è necessario progettare per la manifattura additiva: (Design For Additive Manufacturing DFAM) DFAM consente di massimizzare le prestazioni del prodotto attraverso una sintesi di forme e strutture, ottimizzazione topologica e composizione del materiale sfruttando il potenziale delle tecnologie additive.
Stampa 3D e Made in Italy La stampa 3D è particolarmente vantaggiosa nella produzione di oggetti unici o in piccola serie, quindi si presta in modo ottimale per migliorare la competitività di moltissime industrie tipiche del Made in Italy, come: artigianato (gesso, pasta di legno, vetro, materie plastiche) oggetti di design, arredamento e mobili oreficeria moda (scarpe, indumenti, accessori per l abbigliamento) strumenti musicali restauro (mobili, statue, particolari architettonici, auto/moto/barche d epoca) industria motociclistica, automobilistica, aerospaziale industria meccanica medicale (protesi, odontotecnica, apparecchi acustici) architettura ed edilizia food: dolci (chocolate printer), barrette alimentari, pasta marketing, oggetti promozionali e giocatoli (mini-me, regali, gadget personalizzati) in generale progettazione e prototipazione