Materialise prospetta le tendenze per il 2021, un “anno di rinnovamento radicale”

Mentre nel 2021 segniamo il nostro ingresso nel 4 ° decennio della stampa 3D, entriamo anche in un decennio con il potenziale per un rinnovamento radicale. La crisi COVID-19 ha avuto un effetto enorme su ogni settore e continua a spingerci in uno spazio in cui dobbiamo pensare in modo diverso. Per capire fino a dove dobbiamo spingere i confini dell’innovazione e della creatività.

Detto questo, l’eredità della stampa 3D inizia nel 2021 con tre tendenze chiave: tornare al tavolo da disegno per ripensare la produzione; consentire la personalizzazione non solo dei prodotti ma anche delle stesse stampanti 3D; e creare nuove soluzioni, velocemente.

Il COVID-19 ci ha dimostrato che andando avanti dobbiamo tornare al tavolo da disegno, concentrarci sulla personalizzazione e non perdere tempo nella creazione di soluzioni.
Questa non è la prima volta che il mondo vede questa opportunità di cambiamento. Apple ha introdotto l’iPod proprio quando scoppiò la bolla delle dot-com. Airbnb ha preso vita durante la crisi finanziaria del 2008 e Alibaba ha lanciato il suo mercato online al culmine dell’epidemia di SARS nel 2003.

“In questo momento di grande cambiamento, dobbiamo avere il coraggio di fare passi coraggiosi e scartare ciò che non è a prova di futuro. Dobbiamo sfruttare i valori fondamentali di tecnologie come la produzione additiva (AM) per muoverci verso nuovi modi di pensare e fare che abbiano un impatto significativo “, afferma Fried Vancraen, CEO e fondatore di Materialise.

Crediamo che la produzione additiva abbia senso quando consente alle persone di fare scelte migliori. La crisi COVID-19 ha dimostrato che l’AM può intensificarsi e fornire soluzioni significative alle sfide emergenti. Ma finora, queste soluzioni non hanno realmente giocato sui punti di forza della tecnologia. Il valore dell’AM sta nel poter creare cose che nessun altro metodo di produzione può fare.

La capacità di AM di personalizzare, stampare con meno componenti e con meno sprechi, significa che può garantire soluzioni socialmente inclusive e che operano con la sostenibilità al centro. La chiave per una solida eredità per il nostro settore è continuare a trovare applicazioni significative che sfruttino queste qualità e portare maggiore consapevolezza a tutto ciò che AM ha da offrire.

I nostri ingegneri medici hanno collaborato con i medici per creare il NIP passivo Materialise progettando un connettore stampato in 3D che tiene insieme le apparecchiature mediche standard. Nel breve termine, saremo ancora bloccati nella crisi COVID, ma le tendenze che prevediamo nel prossimo anno sembrano portarci con successo dall’altra parte di questo più forte e più flessibile e pronto per le possibilità in cui prodotti o componenti stampati in 3D portare più valore.

Non dimentichiamo che questo valore viene spesso creato all’inizio della catena, nell’acquisizione digitale dei dati e dei requisiti essenziali del cliente. Alla fine della catena, la stampa 3D racchiude questo valore in un prodotto. Ripensiamo le catene del valore come hanno fatto Apple, Airbnb o Alibaba.

Come ha affermato Fried, “Man mano che le aziende si rendono conto di dover fare le cose in modo diverso, l’AM consente loro di fare la differenza. E in questo modo l’eredità di AM non sarà ciò che ci permette di fare, ma ciò che rende possibile”.

1. Torna al tavolo da disegno

Ovunque intorno a noi, la crisi COVID-19 sta accelerando la digitalizzazione. Allo stesso tempo, la crisi climatica continua a farci sentire urgentemente a riconsiderare lo status quo dei nostri sistemi economici e industriali. La continua comparsa di crisi così estreme significa che dobbiamo ripensare drasticamente il modo in cui operano le industrie e il modo in cui sviluppiamo soluzioni alle nuove sfide.

Le pressioni di questi tipi di minacce esistenziali richiedono qualcosa di più che semplici passi in avanti incrementali. Anche i processi di innovazione incrementale lasciano poco spazio a tecnologie rivoluzionarie come l’AM per avere un impatto. Ma permettendoci di ripensare completamente al modo in cui affrontiamo le soluzioni, apriamo la porta a progetti radicalmente nuovi e processi innovativi, qualcosa che AM è naturalmente progettato per fare.

Prendiamo Airbus, per esempio. Recentemente hanno rivelato i piani per accelerare lo sviluppo di jet commerciali alimentati a idrogeno e saltare completamente lo sviluppo di motori ibridi. Questo audace salto significa che entro il 2035 il mondo potrebbe vedere il primo velivolo a emissioni zero e climaticamente neutro. Tecnologie come l’AM possono svolgere un ruolo importante nella realizzazione di questi tipi di concetti innovativi.

Più di tutto ciò che è accaduto prima, le crisi globali stanno incentivando le industrie a velocizzare la loro innovazione tecnologica e questo clima di reinvenzione radicale rappresenta un’opportunità per l’AM di diventare davvero determinante nelle aree del design e della produzione.

Secondo Bart Van der Schueren, CTO di Materialise: “AM libera i progettisti dai vincoli e dai limiti delle tecnologie di produzione tradizionali, aiutandoli a concentrarsi sulla soluzione invece che sul prodotto. Di conseguenza, l’AM ci consente di creare vantaggi in termini di prestazioni, risparmio di peso, tempo e costi. Fino ad ora, AM ha potuto davvero solo dimostrare il suo potenziale. Ora ha la possibilità di farlo davvero”.

Man mano che le aziende si rendono conto che hanno bisogno di fare le cose in modo diverso, AM consente loro di fare la differenza. E in questo modo l’eredità di AM non sarà ciò che ci permette di fare, ma ciò che rende possibile.Fried Vancraen, CEO e fondatore di Materialise

Iniziare da zero non significa partire da zero. Tornando al tavolo da disegno, creiamo la libertà di dare una possibilità alle nuove tecnologie. Per liberare nuove prospettive e possibilità. Quindi, l’unico limite al cambiamento che possiamo creare è la nostra immaginazione.

2. Personalizzare il processo

“È generalmente noto e accettato che una caratteristica unica e distintiva della stampa 3D è che riduce significativamente il costo di personalizzazione dei prodotti. Ciò che è meno noto e spesso trascurato è l’importanza di consentire a ingegneri e operatori di personalizzare e ottimizzare anche il processo di stampa in quanto tale”, afferma Peter Leys, presidente esecutivo di Materialise.

Perché la personalizzazione del processo è così importante? Il mondo AM ideale non è un mondo in cui l’operatore preme semplicemente il pulsante di avvio e poi stampa qualsiasi prodotto che deve essere stampato sulla base di un set di parametri preinstallato fornito con la macchina?

Ebbene, l’illusione di un mondo in cui un processo di stampa standard si adatta a tutte le applicazioni è sbagliata, miope e, ultimo ma non meno importante, pericolosamente noiosa.

Innanzitutto, è sbagliato perché la stampa 3D è una tecnologia talmente flessibile che il suo potenziale sarebbe per definizione sottoutilizzato se solo pochi processi standard fossero implementati indipendentemente dal prodotto che viene fabbricato. Se si desidera utilizzare la produzione additiva nella sua massima estensione, è necessario modificare ogni parametro della macchina e del processo per il prodotto specifico che si intende stampare. In un contesto di prototipazione, questa possibilità e la necessità erano meno cruciali poiché gli sforzi per adattare il processo a un particolare prodotto potevano essere ammortizzati, nella migliore delle ipotesi, solo su un lotto molto piccolo di prodotti. Poiché l’AM è sempre più utilizzato per la produzione di massa, la necessità di elaborare il processo più ottimale per un particolare prodotto diventa ovviamente sempre più rilevante.

In secondo luogo, la filosofia dei prodotti one-process-fits-all è miope, perché trascura completamente il fatto che personalizzazione e localizzazione vanno di pari passo. In altre parole: le stampanti 3D possono essere utilizzate in un ambiente di produzione distribuito solo se gli operatori locali hanno la libertà e la capacità di adattare il processo alla loro realtà locale. In genere, i parametri primari sarebbero impostati centralmente e quindi parametri secondari più specifici sarebbero regolati dagli ingegneri nelle rispettive sedi per soddisfare le loro esigenze locali.

“L’importanza di consentire a ingegneri e operatori di personalizzare e ottimizzare anche il processo di stampa viene spesso trascurata”, afferma Peter Leys, presidente esecutivo di Materialise.
Infine, il mondo dei processi standard non sarebbe solo noioso; sarebbe anche pericoloso perché sarebbe un mondo con meno concorrenza in quanto gli impianti di stampa 3D non sarebbero in grado di distinguersi dagli altri operatori aggiungendo al processo la loro personale competenza ed esperienza. E la mancanza di concorrenza significa, in fin dei conti, mancanza di innovazione.

Quindi, più gli operatori hanno il potere di mettere a punto, ottimizzare e personalizzare il processo di stampa 3D, più il valore della stampa 3D sarà liberato. Sì, la stampa 3D dovrebbe diventare più veloce, più economica e più affidabile. Ma per arrivarci, la stampa 3D dovrebbe anche, e soprattutto, diventare sempre più personale.

3. Non c’è tempo da perdere

La vice presidente for medical di Materialise, Brigitte de Vet afferma: “il COVID-19 ha lanciato il mondo in uno stato di costante urgenza. Gli operatori sanitari così come i consumatori abituali si sono trovati di fronte a carenze e problemi di qualità sia per i prodotti medici essenziali che per i beni di consumo quotidiano, una conseguenza di un modello di mercato globale imperniato su una produzione di massa centralizzata. Le cose che prima davamo per scontate non sono più necessariamente disponibili o addirittura appropriate e nuove soluzioni devono essere sviluppate rapidamente”.

La digitalizzazione sta accelerando in ogni area poiché le aziende stanno investendo in tecnologie che possono aiutarle ad adattarsi a questa nuova normalità di colmare le lacune di approvvigionamento, lavoro a distanza e soluzioni locali. Ma come parte di questa adozione, devono fare delle scelte e sceglieranno in base al rischio, al costo e al rapido ritorno sull’investimento (ROI).

L’AM è una di quelle tecnologie digitali in grado di fornire ROI a breve termine, produzione a basso costo e basso rischio, ma il punto di ingresso è tipicamente arrivato con una lunga curva di apprendimento. Alcune aziende hanno avviato il processo di adozione dell’AM dieci anni fa e sono ben posizionate per apportare maggiori cambiamenti alla tecnologia, ma le aziende nuove all’AM non hanno più il lusso del tempo.

I servizi di consulenza possono aiutare a guidare le aziende nel loro percorso verso il successo AM. Brigitte continua: “Di conseguenza, vediamo un trend in crescita per i servizi che guidano le aziende lungo questo percorso. Lo vediamo ad esempio nel mondo medico, dove il valore della medicina personalizzata è ben noto, ma c’è una bassa tolleranza per l’incertezza. Le nuove soluzioni devono offrire prove concrete che siano sicure ed efficaci e in grado di fornire uno standard di cura di alta qualità. I servizi di consulenza possono aiutare a ridurre al minimo il rischio di investimenti così grandi e ad accelerare le tempistiche condividendo la loro conoscenza approfondita di ciò che la tecnologia può e non può fare e il giusto metodo di produzione necessario per ogni caso unico”.