Un viaggio nel “brain triangle” della stampa 3D

L’Olanda è un piccolo, grande paese. Gli olandesi sembrano avere una capacità unica di controllare il caos, combinando i rigori del Nord Europa con la vita più rilassata delle nazioni dell’Europa meridionale, rimanendo aperti anche alle culture dell’Europa orientale e del Medio Oriente. Per non parlare del fatto che, nel corso della storia, gli olandesi hanno collegato il mondo attraverso il commercio, dall’India al Nord e al Sud America, e continuano a farlo oggi con la stampa 3D e le idee. L’Olanda è come un paese delle meraviglie della stampa 3D: non si tratta di trovare aziende di stampa 3D interessanti ma di selezionare quelle da visitare in un tempo limitato. Ecco perché il miglior punto di partenza è dove c’è una maggiore concentrazione di loro, al Brainport Industries Campus (BIC) a Eindhoven.

Eindhoven è un’incantevole città dell’Olanda meridionale, con un’atmosfera creativa post-industriale. È qui che avevano originariamente sede Philips e le sue strutture di produzione. Ora l’area ex-Philips è dedicata alle startup e si sta sviluppando rapidamente, con la struttura originale di Brainport Eindhoven, dove aziende pioniere di AM come Additive Industries hanno aperto la loro struttura originale, guidando la crescita. Brainport è stata fondata in modo che i fornitori potessero unire le forze per rafforzare il carattere professionale e la posizione competitiva della catena di approvvigionamento high-tech. L’hub ha fornito un terreno fertile per progetti di collaborazione relativi a tecnologia, mercati e persone. Fondamentalmente è un ambiente che genera un flusso di conoscenze, lavoratori ed esperti, consentendo ai fornitori di aumentare la propria produzione e diventare leader di mercato.Brainport Industries Campus di 100.000 metri quadrati e la sua fabbrica del futuro, nel 2019.

All’interno del Campus delle Industrie Brainport

Alcuni dei fornitori di Brainport Industries Campus sono grandi aziende che si sono interessate direttamente alla stampa 3D, come Siemens ed Hexagon. Altre sono grandi aziende che si interessano indirettamente all’AM, come il gigante olandese dei semiconduttori ASML (acronimo di Advanced Semiconductor Materials Lithography). Molte altre stanno crescendo aziende che sono molto radicate nella stampa 3D. Da Luxexcel, l’azienda belga-olandese specializzata nel getto di materiale di lenti oftalmiche (che sta trasferendo la sua struttura di produzione primaria allo specialista dell’automazione AM Flow, fornitore di servizi di stampa 3D a colori Marketiger, studio di design DfAM e centro di assistenza Additive Center, e metallo fornitore di servizi AM K3D e diverse università, tra gli altri).

Tutte queste aziende sono residenti nel BIC, il Brainport Industries Campus, la nuova gigantesca struttura situata a circa 15 minuti da quella originaria (vicino all’aeroporto di Eindhoven), che abbiamo avuto l’opportunità di visitare, invitati da AM Flow e dal management di BIC.

La nuova struttura fornisce un ecosistema ideale per l’innovazione ed è il primo luogo in cui i fornitori high-tech non solo producono ma innovano anche insieme, utilizzando conoscenze condivise e strutture di valore condivise come aree di produzione flessibili, magazzini e uffici. Non solo il BIC è facile da raggiungere, ma è anche molto aperto e accogliente per i visitatori. Una volta superato lo shock iniziale dovuto alle dimensioni della struttura e raggiunto l’ingresso principale, puoi semplicemente entrare e trovare quello che stai cercando. In un ambiente verdeggiante, gli edifici high-tech offrono un clima di lavoro piacevole con molta luce e aria pulita. La temperatura costante aumenta la produttività, mentre i processi produttivi che coinvolgono componenti e tecnologie sensibili beneficiano anche del clima.

Dal nostro punto di vista, l’azienda più interessante e unica da vedere a BIC è AM Flow, l’unica azienda che affronta specificamente un limite chiave nella capacità di scalare AM per la produzione: i costi di manodopera manuale richiesti nelle fasi del flusso di lavoro di produzione oltre il AM stesso, che in realtà

sono più elevati rispetto alla produzione tradizionale. Questo perché le parti prodotte dai processi formativi possono essere standardizzate mentre le parti AM possono essere infinitamente variate. La visione a lungo termine di AM Flow è iniziata con una… visione, AM-VISION, che è il sistema hardware utilizzato per vedere e riconoscere le parti.

Ciò che fa AM Vision è prendere parti da un lotto e “singularizzarle”, riconoscendo la geometria unica di ciascuna parte tra le infinite possibili geometrie. Una volta che le parti sono state identificate, vengono, ancora una volta, collocate in lotti: possono essere raggruppate per finitura o colore, o per tipi di parti specifiche, e infine smistate tramite AM-SORT. Questo, in combinazione con l’AM-VISION, forma una stazione di smistamento della stampa 3D completa, assicurando che gli oggetti identificati siano indirizzati alla corretta fase del processo successivo, consentendo il passaggio dai processi monopezzo a quelli batch.

AM-SORT è costruito su misura per adattarsi perfettamente al flusso di lavoro di produzione esistente. Vedere (e utilizzare) tutti questi sistemi di persona è necessario per capire quanto possono semplificare e accelerare queste operazioni chiave del flusso di lavoro.

Un’altra struttura interessante da vedere di persona è quella di Marketiger, l’unico fornitore specializzato di servizi di stampa 3D a colori al mondo oggi, con più macchine Mimaki 3DUJ-553 che lavorano su diversi progetti. Si tratta di sistemi in grado di creare parti utilizzando fino a 10 milioni di colori. Il servizio ora stampa in 3D fino a 1.000 modelli al giorno, per capacità di stampa 3D a colori ad alto volume di alta qualità.

Poiché non tutti i modelli 3D sono immediatamente adatti per la stampa 3D a colori, il team di Marketiger offre servizi per portare i concetti dall’idea al modello 3D a colori stampabile. Non appena i file sono pronti per la stampa, vengono posizionati nelle macchine per la pre-elaborazione. L’azienda collabora quindi con partner innovativi per offrire diverse soluzioni di post-elaborazione. Gli ingegneri possono controllare il risultato desiderato del modello di output in termini di dettagli, finitura superficiale, calibrazione del colore o forza.

Ritorno a Eindhoven

Secondo Ruben Fokkema, Ecosystem and Business Developer del BIC, “Eindhoven ha la più alta concentrazione in Olanda di aziende di stampa 3D, una delle più alte al mondo”. Shapeways, uno dei più grandi e primi fornitori di servizi di stampa 3D online al mondo, ha iniziato e ha tuttora sede qui. È stata l’esperienza Shapeways che ha aiutato i fondatori di AM Flow a immaginare il loro concetto di automazione.

Eindhoven ha la più alta concentrazione in Olanda di aziende di stampa 3D, una delle più alte al mondo.

Una delle strutture più interessanti da vedere è Additive Industries, un’altra azienda che è stata fondata con l’obiettivo di automatizzare il processo AM, concentrandosi sulla produzione di parti in metallo AM. Presso il Brainport Industries Campus è presente anche una delle macchine di Additive Industries, utilizzata dal fornitore di servizi di AM per metalli K3D. La struttura è stata fondata nel 2012 nella “Ecostruttura Brainport”. Basandosi sul patrimonio di sistemi high-tech, ottica ed elettronica di questa regione, i fondatori Jonas Wintermans e Daan Kersten hanno creato un’azienda impegnata nell’industrializzazione della stampa 3D utilizzando i principi dell'”innovazione aperta” per sfruttare la tecnologia collaudata.

Un ponte per Amsterdam

Una delle più grandi attrazioni stampate in 3D al mondo oggi è il ponte in metallo stampato in 3D creato da MX3D e installato proprio nel centro dell’affollato e caratteristico quartiere a luci rosse di Amsterdam. È un’attrazione così popolare che ha persino un indirizzo sulla maggior parte delle app di mappe come “MX3D Bridge”. A differenza del progetto Canal House, che è stato uno dei primi ambiziosi progetti a portare al pubblico la stampa 3D, il ponte MX3D, non senza molte difficoltà e qualche ritardo, è ora in uso. La Canal House di DUS Architects ha generato molte altre grandi idee e concetti, ma non è mai stata effettivamente completata.

Il ponte MX3D è bellissimo. Dopo aver seguito quasi ogni singolo passaggio di questo progetto fin dall’inizio, ciò che volevamo davvero visitare era l’azienda che lo ha stampato, MX3D e incontrare il suo fondatore Gijs Van Der Velden. E così ho fatto: sono saltato su una FIAT 500e elettrica ShareNow e ho zoomato attraverso il centro di Amsterdam fino alla vicina area dei moli industriali, dove ha sede MX3D. E ho incontrato Gijs Van Der Velden, che è la figura carismatica (e molto impegnata) che ha preso la tecnologia WAAM da una forma di espressione artistica e l’ha trasformata in quella che è oggi: probabilmente il più grande fornitore di servizi WAAM metal AM, produttore di hardware e sistema integratore. Questo non significa che sia ancora una grande azienda, ma con 9 sistemi WAAM in funzione e alcune delle parti che hanno scritto la storia della stampa 3D in metallo nella sua lobby (vedi le bici in metallo stampate in 3D sotto), proprio nella sua lobby, MX3D è ora fornisce macchine e parti ad alcune importanti aziende del mondo marittimo, automobilistico, edile e, naturalmente, dell’arte e del design.

Questa è stata la nostra visita ad Amsterdam questa volta, ma molte altre grandi aziende hanno sede qui, a cominciare da Hubs (ex 3D Hubs), la società che Bram de Zwart e Brian Garret hanno fondato per collegare in rete tutte le stampanti 3D del mondo e che ora possiede è stata acquisita per diventare una risorsa chiave per il grande fornitore di servizi di produzione digitale Proto Labs (che abbiamo visitato nel 2014). E 3DTI di Janne Kyttanen, una società che unisce la stampa 3D e la tecnologia di imballaggio per colmare il divario tra la personalizzazione della stampa 3D e la produzione di massa di un singolo prodotto. Questo è sicuramente sulla lista per la prossima volta.

Un taxi per Delft

Uno dei laboratori universitari del BIC ospita anche una macchina composita di grande formato di CEAD. Con sede a Delft, tra Rotterdam e L’Aia, CEAD sta emergendo come il leader del Nord Europa e uno dei leader tecnologici globali nella produzione additiva di grandi formati di compositi tramite estrusione robotica. L’azienda ha lavorato con leader del settore come Siemens, Mitsubishi (MCPP), Comau, Belotti e molte importanti università. La sua crescita sta ora decollando e lo stabilimento di Delft è in procinto di essere completamente ristrutturato per fare spazio a uffici più grandi e un piano di produzione più grande. Ci siamo incontrati con il fondatore dell’azienda, Lucas Janssen, al JEC 2022 e volevamo davvero cogliere l’occasione per visitare la struttura di Delft.

Purtroppo è accaduto qualcosa di abbastanza incredibile: in Olanda c’è stato un grande sciopero dei treni. Non solo una piccola protesta: uno sciopero dei treni per l’intera giornata dalla mattina alla sera, qualcosa di abbastanza impattante in un paese in cui molte persone – me compreso – fanno affidamento su una grande rete ferroviaria per spostarsi tra le città. Ci sono molte ragioni socioeconomiche per questo sciopero (di cui non parleremo qui) e Lucas ha confermato che si tratta di un evento piuttosto raro.

Non è stato facile, ma siamo comunque riusciti a organizzare la visita, facendo un giro lì con Lucas di ritorno da uno spettacolo ad Amburgo e tornando a Eindhoven su un’auto Uber. E ne è valsa la pena. La struttura è nel mezzo della ristrutturazione, ma ho potuto vedere molti dei grandi robot, controller ed estrusori CEAD che vengono assemblati e pronti per la spedizione. E ho anche sentito parlare di alcuni nuovi (e enormi) progetti in arrivo.

Per ora, diciamo solo che la stampa 3D sta diventando molto più grande e queste aziende olandesi sono in prima linea.