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Hardware
 

14/06/2016

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di Giancarlo Magnaghi

L’ecosistema della stampa 3D

Una classificazione possibile di un mondo sempre più articolato, che comprendendo una vivacità di iniziative tra produttori e servizi, non rende semplice l'orientamento.

Il mondo della stampa 3D è articolato e complesso, poiché esistono un notevole numero di tecnologie e di macchine per la produzione additiva che consentono di utilizzare materiali diversi per realizzare oggetti con varie misure, precisioni e caratteristiche chimiche e fisiche. Inoltre, esiste un articolato ecosistema composto da produttori di stampanti e scanner 3D oltre che di software, insieme a un numero consistente di società di ingegneria, studi di progettazione industriale e/o di architettura e/o di design, centri servizi, Fab-Lab, catene di negozi in franchising, portali che vendono prodotti e servizi sul web. Sono nati e si stanno diffondendo nuovi modelli di business, resi possibili dall’integrazione di applicazioni basate su cloud, virtual community e social network, come open innovation, co-design, crowd-design, crowd-sourcing, on-demand- manufacturing, smart manufacturing software-defined supply chain, destinati a rivoluzionare nel medio termine la produzione e la logistica a livello mondiale. In questa vivacità di iniziative non è facile orientarsi, ma vale la pena comunque cercare di classificare i diversi soggetti che ne fanno parte. A nostro avviso, i principali protagonisti dell’ecosistema della stampa 3D sono:

• Comunità di sviluppatori indipendenti e sviluppatori che operano in aziende e centri di ricerca: innovano e creano nuovi prodotti e funzioni.
• Produttori di hardware, software e materiali che incorporano nei loro prodotti le innovazioni, le ingegnerizzano e le commercializzano.
• Service Provider: organizzazioni di vario livello – come grandi service center internazionali e nazionali, Fablab, reti di stampatori - che producono per conto terzi, fornendo esperienza e risorse umane e tecnologiche.
• Centri di competenza, Università, Istituti tecnici, società di consulenza e formazione, portali informativi, pubblicazioni: contribuiscono a diffondere il know-how tecnico e manageriale e a supportare scelte informate.
• Early Adopter: testano, verificano e convalidano i nuovi prodotti, prima che diventino di ampio consumo, e contribuiscono alla loro messa a punto. 
• Utilizzatori finali: applicano i mezzi produttivi disponibili a nuove applicazioni e indirizzano con i loro feedback e le loro richieste lo sviluppo dei nuovi prodotti.

Ovviamente, sono coinvolti anche altri stakeholder come autorità politiche per la pianificazione, enti e consorzi di standardizzazione come ASTM, ISO e 3MF Consortium, investitori e finanziatori, canali distributivi, marketplace, associazioni di settore, etc. Produttori di stampanti e sviluppatori software I produttori di stampanti si dividono nelle seguenti categorie principali:

• Produttori specializzati di stampanti industriali di fascia alta per plastica e metalli, come 3D Systems, Arcam, Concept Laser, envisionTec, Eos, ExOne, Renishaw, SLM Solutions, Stratasys e VoxelJet utilizzate prevalentemente per la prototipazione rapida e la produzione additiva di prodotti industriali.
• Grandi produttori di stampanti tradizionali e plotter, come Canon, HP, Olivetti, Ricoh, che stanno iniziando a entrare anche in questo mercato.
• Produttori di macchine utensili e macchinari industriali, come il gigante Toshiba e le italiane Sandretto, Robot Factory e Sisma.
• Produttori di stampanti a filamenti per maker, generalmente derivate da progetti open source, e vendute montate o kit da montare, che stanno generalmente evolvendo verso la produzione di macchine professionali, anche basate su altre tecnologie, come SLA, DLP e SLS. In questo ambito stanno crescendo molto i produttori asiatici come XYZ e i produttori locali, come le italiane DWS, Ira3D, Sharebot, Wasp e altri.
• Produttori e integratori di sistemi di stampa 3D specializzati per applicazioni particolari, come oreficeria, pasticceria, maglieria, architettura, prodotti medicali e altro. Ai produttori di stampanti si aggiungono poi i produttori di scanner 3D. Gli strumenti software più utilizzati per la stampa sono i CAD 3D di nuova generazione, tutti in grado di produrre file adatti per la stampa 3D, come SolidWorks, Catia, Autocad 3D e 3DS Max, Creo Elements, Pro/E (pro/Engineer), Rhino, NetFabb Studio, MeshLab e Adobe Photoshop CC e Sculptris per gli artisti e i creativi. Al software commerciale si affiancano pacchetti CAD open source e applicazioni di animazione come Blender, OpenSCAD, BRL-CAD e Art of Illusion e molte piattaforme o applicazioni CAD online rivolte soprattutto ai maker, come TinkerCAD, 3DTin e Google SketchUp.

Il mondo dei servizi
Sul web esistono decine di portali che offrono i servizi più disparati per la stampa 3D professionale e amatoriale, come Thingiverse per la condivisione di modelli digitali per 3D printing, marketplace e community per la stampa 3D come Shapeways, Ponoko e Layer by layer. Ma sono entrati in questo mercato anche i major player dell’e-commerce: eBay ha lanciato il servizio di 3D printing ‘eBay Exact’ in cui i consumatori possono ordinare prodotti personalizzabili, mentre Amazon ha dedicato uno store alle 3D printer e ai relativi consumabili. Anche l’operatore logistico internazionale UPS ha avviato un servizio di stampa 3D on-demand integrato nella supply-chain di alcuni produttori, per ora disponibile solo negli USA. Negli ultimi anni sono nati molti centri servizi di stampa 3D con varie caratteristiche. Infatti, oltre ai new-entry, molti centri servizi di stampa tradizionale passano alla stampa 3D visto che i margini economici nella stampa 3D sono ancora significativi e questo aiuta ad ammortizzare le macchine. Inoltre, possono estendere alla stampa 3D l’esperienza nella stampa e plottatura di file CAD 2D. Alcuni service sono internazionali e accessibili sul web, come Materialise, Sculpteo ma anche l’Italia vanta alcune decine di centri servizi che operano a livello internazionale come Beam-It, HSL, Protolabs, Prototek, Skorpion e altri. Stanno anche nascendo negozi e catene specializzate nella stampa 3D, come ideafactorystore e 3D Italy, ma anche Mail Boxes Etc, la più grande organizzazione di franchising a livello mondiale, ha iniziato a dotare di stampanti 3D alcuni punti vendita. I Fab-Lab (Fabrication Laboratory), nati per la prima volta nel 2003, sono invece luoghi fisici di aggregazione (hub) di ‘fabber’, ‘maker’ e artigiani digitali per condividere il saper fare e le tecnologie con professionisti, studenti, designer e consumatori. Possono essere anche associati a incubatori di imprese, spazi di co-working, università e scuole secondarie. Fare tesoro dell’esperienza Chi deve prendere decisioni riguardo la possibilità pratica e la convenienza economica di utilizzare la stampa 3D nella propria azienda, deve capire il gioco dei ruoli in questo variegato scenario e fare tesoro dell’esperienza di chi già opera con successo in questo settore in Italia, poiché tutte queste possibilità e opzioni rendono ardue le decisioni make-or-buy, le analisi costi-benefici e SWOT, e i calcoli del ritorno sull’investimento (ROI) relativi alle macchine e ai processi di fabbricazione di prototipi e di prodotti finiti. Infatti, la scelta delle tecnologie e dei materiali più adatti per le proprie esigenze non è semplice, anche perché l’offerta è in continua evoluzione. Per non sbagliare a muovere i primi passi in questo campo, è consigliabile rivolgersi a consulenti specializzata per effettuare le analisi preliminari, e fare realizzare i primi campioni da FabLab e centri servizi per valutare la qualità dei risultati ottenibili e i relativi costi. 

 

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