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Dalla grande fabbrica alla microfabbrica: la stampa 3D aiuta la produzione locale e l’ambiente

Gennaio 2020

Le stampanti 3D, grazie ad una crescente connettività e software open source, stanno consentendo ad una fascia crescente di imprenditori di costruire autonomamente i beni.

Le tecnologie digitali avanzate hanno già rivoluzionato la produzione di massa. Il prossimo passo è modificare dove e chi costruisce i prodotti. Macchine all’avanguardia come le stampanti 3D, combinate con una crescente connettività e software open source, stanno consentendo ad una fascia sempre più ampia di imprenditori di costruire autonomamente i beni e condividerne progetti e idee liberamente online. E per la prima volta, sembra possibile che una parte significativa della produzione possa tornare dalle grandi fabbriche alle comunità locali. Vediamo come.

I vantaggi dell'automazione

Secondo Markus Böhm, del Fraunhofer Institute for Manufacturing, Engineering and Automation IPA, questa tendenza sarebbe sostenuta dalla domanda di prodotti personalizzati. “I prodotti personalizzati non sono mai stati economicamente efficienti”, spiega. “L’automazione consente però di realizzare un prodotto personalizzato con tempi di consegna brevi per il cliente e a costi più bassi”. Senza dimenticare il fattore green. Come sostiene Finbarr Livesey, professore di politiche pubbliche all’Università di Cambridge, “le pressioni dell’automazione, la regolamentazione ambientale e il cambiamento dei costi di trasporto puntano a filiere più corte”.

La stampa 3D

Un enorme potenziale è quello offerto dalla stampa 3D, che consente a un prodotto di essere progettato su un computer e quindi “stampato” come un oggetto solido in qualsiasi altro luogo. Un modo per produrre prodotti personalizzati senza grosse spese e costi di trasporto.

Tim Minshall, a capo dell’Institute of Manufacturing dell’Università di Cambridge, sostiene che ci si sta muovendo verso quella che chiama una “personalizzazione di massa”. Apparecchi acustici e dentiere sono già stati realizzati tramite stampanti 3D. Ora anche un colosso come Adidas ha cominciato a usare questa tecnologia. E dal momento che le macchine sono brave a realizzare parti leggere e resistenti, hanno anche un ruolo importante nella produzione di prodotti di alto valore come automobili e aerei. Airbus, ad esempio, ha scoperto che i supporti di filo di plastica utilizzati negli aerei possono essere prodotti con una velocità maggiore del 70% e un prezzo più basso dell’80% con la stampa 3D. Che potrebbe quindi rivelarsi particolarmente utile nella produzione di tutte componenti di ricambio, evitando gli sprechi di prodotti che avrebbero solo bisogno di essere riparati anziché finire in discarica.

“La parte che desideri può essere sostituita, dove vuoi e quando vuoi”, dice Minshall. “In questo modo cambia l’intera idea di produzione e consumo. Invece di essere a 10.000 miglia di distanza, da Londra a Pechino, potrebbe essere più efficiente farlo proprio qui, proprio ora”. Il che può essere molto utile soprattutto nei casi più difficili di approvvigionamento dei ricambi. La Stazione Spaziale Internazionale, non a caso, è stata recentemente dotata di una stampante 3D, in grado di sostituire strumenti e parti anziché affidarsi alle consegne dalla Terra. In mare, le navi di proprietà di Maersk usano la stessa tecnologia per produrre ricambi che per i quali altrimenti bisognerebbe cercare il porto più vicino. Le forze armate possono fare la medesima cosa in zone di guerra, osserva Minshall. E nei campi profughi, è stata utilizzata per riparare le tubature dell’acqua anche negli ospedali, dribblando così le lunghe attese.

Una rivoluzione nel campo della produzione

La rivoluzione è che se in passato tecnologie di fabbricazione così avanzate erano controllate da grandi aziende, oggi con la proliferazione dei fab lab e dei maker space la produzione si allarga. Inoltre, le licenze creative e il software open source promuovono la condivisione di progetti e software di produzione in tutto il mondo, anche per gli imprenditori più piccoli.

Le tecnologie digitali, sia nella fabbricazione che nella comunicazione, hanno reso questa modalità di produzione accessibile ai player più piccoli”, osserva Elizabeth Corbin, ricercatrice presso l’Institute of Making di Londra. “Ciò significa che l’innovazione può ora essere guidata non solo dagli interessi monetari delle grandi società e dei loro azionisti, ma dalle ambizioni sociali e ambientali delle imprese e delle comunità sociali”.

Minshall, una volta scettico, ora vede il loro potenziale. “Makerspace e fab lab sono iniziati come un’attività di hobby ma hanno il potenziale per svilupparsi in centri di produzione locali”, afferma. “Non sostituiranno il modo in cui le grandi aziende fabbricano prodotti, ma possono integrarli in modi interessanti”.

E a valle di tutto questo, man mano che le tecnologie avanzano e gli hub produttivi localizzati si espandono, i consumatori dovrebbero beneficiare di una riduzione dei costi. “Sono le informazioni che viaggiano, non le risorse”, spiega Böhm. Ecco perché è possibile abbattere i prezzi. Installando hub di stampa 3D o linee di produzione in grado di produrre prodotti personalizzati, i Paesi avanzati hanno così l’opportunità di ripristinare i lavori industriali sbarcati nei Paesi con bassi costi di manodopera e diventare più autosufficienti.

Böhm e Kärcher prevedono un aumento delle “microfabbriche” con costi minori. “La Gran Bretagna ha perso il suo dominio manifatturiero perché le aziende che possono operare oltre confine cercheranno sempre di trovare il luogo più economico per la produzione, che è il più vicino alle risorse umane e materiali di cui ha bisogno”, osserva James Tooze, tutor senior presso il Royal College of Art. “Le tecnologie di produzione digitale hanno il potenziale di interrompere questa logica”.

Inoltre, la produzione distribuita potrebbe rendere alcuni prodotti costosi, come protesi su misura, molto più economici per quelli che ne hanno bisogno. Ma i benefici più importanti potrebbero essere ambientali. Le informazioni in tempo reale e le tecnologie di fabbricazione digitale come la stampa 3D consentono ai produttori di produrre esattamente ciò che è necessario, senza sprechi. Un prodotto reso vicino alla persona che ne ha bisogno emetterà meno carbonio nel trasporto. Se le radio e i frigoriferi possono essere riparati localmente, avranno una durata maggiore. La produzione locale, poi, può anche generare un’economia circolare, in cui le parti possono essere riutilizzate e riciclate.