Intervista: Cosa sta realmente guidando la crescita di AM

Negli ultimi due anni, un numero sempre maggiore di aziende si è trovato ad affrontare le sfide di resilienza della catena di approvvigionamento. La produzione additiva ha il potenziale per superare queste sfide?

La produzione decentralizzata è il sogno: inviare i file di costruzione in modo sicuro in tutto il mondo e stampare i pezzi su richiesta e in loco. La realtà è più impegnativa. Un problema è che la portata relativamente piccola dei pezzi e la necessità di affidabilità della qualità della macchina rendono difficile la creazione di centri di produzione efficienti dal punto di vista dei costi. Si teme anche il furto di proprietà intellettuale, poiché la produzione additiva sposta l'attenzione delle competenze dal know-how di produzione a quello di progettazione, aumentando il rischio di furto di file 3D. Prevedo un aumento dei centri di produzione regionali o delle microfabbriche. Queste saranno costruite vicino al punto di utilizzo, come ad esempio in un aeroporto, a beneficio dell'industria aerospaziale. La sostenibilità è un punto di attenzione importante per le organizzazioni. In che modo la produzione additiva può aiutare? Il modo principale in cui la produzione additiva può aiutare le aziende a raggiungere gli obiettivi di sostenibilità è attraverso i componenti fabbricati. L'industria aerospaziale, ad esempio, può creare componenti più leggeri che riducono il consumo di carburante. Indipendentemente dal settore, il processo di produzione additiva ha un impatto limitato ma positivo sulla sostenibilità. Una grande quantità di materiale non utilizzato durante la produzione può essere riciclato per essere utilizzato in produzioni future, limitando gli sprechi. Quindi, cosa devono cercare le aziende quando scelgono il giusto fornitore di produzione additiva? La conoscenza è essenziale. Un fornitore deve essere il vostro partner lungo tutta la catena di esplorazione e istruirvi sui vantaggi della produzione additiva. Ciò significa assistenza nell'identificazione dei pezzi, nell'avvio di casi d'uso non critici per motivi didattici e nella messa in produzione di pezzi non critici e critici. La qualità è fondamentale. Un processo di stampa affidabile e ripetibile richiede molti parametri che devono essere ottimizzati per la produzione in serie di un singolo pezzo. I fornitori abituali raramente offrono una qualità di tipo industriale, cercando invece di massimizzare l'utilizzo di lavori di costruzione mix-and-match. I fornitori devono comprendere questo compromesso e fornire la soluzione giusta per i requisiti dei pezzi corretti. La puntualità delle consegne è poi fondamentale, soprattutto per il segmento dei ricambi e per i casi d'uso urgenti. Naturalmente, il costo è in primo piano. Prezzi interessanti sono essenziali per sfidare le soluzioni prodotte in modo convenzionale. Tuttavia, i progetti devono essere migliorati per l'additivo in co-creazione con i fornitori per raggiungere gli obiettivi di costo. Le aziende devono concentrarsi sullo sviluppo di prodotti specificamente progettati per la produzione additiva per trovare casi d'uso veramente validi. La semplice stampa di parti prodotte in modo convenzionale è solo una soluzione a breve termine.

Quali sono le tendenze all'orizzonte per il settore dei dispositivi medici nella produzione additiva?

Ho diverse previsioni. In primo luogo, il settore passerà dall'acquisto di macchine con spese di capitale alla produzione contrattuale. Ciò consentirà agli OEM di integrare i nuovi operatori tecnologici nelle loro catene di fornitura e di utilizzare le tecnologie giuste per i casi d'uso giusti. Questo passaggio può rendere la tecnologia più conveniente, riducendo l'investimento iniziale e distribuendo i costi nel tempo. La crescita futura sarà inoltre guidata da metallo ad alte prestazioni e parti in polimero meno costose. Le parti in metallo ridurranno significativamente i costi di produzione e i tempi di consegna, offrendo un vantaggio competitivo nel mercato dei metalli di alta gamma. Infine, i consorzi e le partnership consentiranno nuove opportunità per la catena di fornitura e risponderanno alla necessità di integrazione end-to-end per industrializzare completamente la produzione additiva. Tuttavia, i costi elevati associati all'acquisto e alla manutenzione di queste macchine, compresi i materiali costosi e i contratti di assistenza continua, restano una sfida.

Adozione e applicazioni del settore

L'adozione della produzione additiva (AM) è in aumento in diversi settori, tra cui quello aerospaziale, automobilistico, sanitario ed edile. Le aziende sfruttano la AM per produrre geometrie complesse, ridurre gli sprechi di materiale e aumentare l'efficienza. Ad esempio, le aziende del settore aerospaziale utilizzano l'AM per produrre componenti leggeri, come le pale delle turbine, che possono portare a significativi risparmi sui costi e a migliori prestazioni. L'AM crea impianti, protesi e modelli anatomici su misura nel settore della medicina. dispositivi medici migliorando i risultati dei pazienti e riducendo i tempi di recupero. Anche le imprese edili stanno adottando la AM per produrre componenti edilizi, come pareti e tetti, che possono essere assemblati in loco. Questo approccio può ridurre i costi di manodopera, aumentare l'efficienza e minimizzare gli sprechi. Inoltre, l'AM viene utilizzata per produrre prodotti di consumo, come custodie per telefoni personalizzate e gioielliche possono essere realizzati rapidamente e a costi inferiori rispetto ai metodi tradizionali.

Superare gli ostacoli tecnologici

Nonostante la crescente adozione dell'AM, permangono diversi ostacoli tecnologici. Uno dei principali è la bassa velocità delle macchine AM, che può limitarne l'uso in applicazioni di produzione ad alto volume. Un'altra sfida è la limitata integrazione delle macchine AM con i sistemi di produzione tradizionali, che rende difficile l'integrazione dell'AM nei flussi di lavoro di produzione esistenti. Per superare queste sfide, i produttori stanno investendo in ricerca e sviluppo per migliorare la velocità e l'efficienza delle macchine AM. Stanno anche sviluppando nuove soluzioni software e hardware che integrano l'AM con i sistemi di produzione tradizionali. Inoltre, i produttori stanno esplorando nuovi materiali e processi per migliorare le prestazioni e l'efficienza economica dell'AM.

Le opinioni degli esperti sulla crescita di AM

Gli esperti del settore prevedono che la tecnologia AM continuerà a crescere rapidamente nei prossimi anni, spinta dalla crescente domanda di prodotti personalizzati, dal miglioramento dell'efficienza e dalla riduzione dei costi. Secondo un rapporto di McKinsey, il mercato AM dovrebbe crescere da $5,2 miliardi nel 2020 a $180-490 miliardi entro il 2025. Gli esperti prevedono inoltre che l'AM avrà un impatto significativo sulla produzione tradizionale, consentendo alle aziende di produrre geometrie complesse, ridurre gli sprechi di materiale e aumentare l'efficienza. Tuttavia, essi osservano anche che l'AM non sostituisce la produzione tradizionale, ma è piuttosto una tecnologia complementare che può essere utilizzata per migliorare i processi produttivi esistenti.

Prospettive future per l'AM

Le prospettive future della tecnologia AM sono promettenti, con una crescente adozione in vari settori e applicazioni. Con il continuo miglioramento della tecnologia, possiamo aspettarci un'adozione più diffusa dell'AM nelle applicazioni di produzione ad alto volume, come quelle aerospaziali e automobilistiche. Inoltre, possiamo aspettarci una maggiore innovazione nello sviluppo di nuovi materiali e processi in grado di migliorare le prestazioni e l'efficacia dei costi dell'AM. Anche l'integrazione dell'AM con i sistemi di produzione tradizionali diventerà sempre più diffusa, consentendo alle aziende di sfruttare i vantaggi dell'AM pur continuando a utilizzare i metodi di produzione tradizionali. Nel complesso, il futuro dell'AM appare luminoso: nei prossimi anni si prevede un aumento dell'adozione, dell'innovazione e della crescita.