Nel corso degli ultimi anni i produttori hanno migliorato la struttura della loro “supply chain” per gestire periodi di interruzione e di incertezza. Tuttavia, la pandemia ha messo alla prova persino le catene di fornitura più resilienti. Con l’aumento del numero di casi di Covid-19, per gli operatori del settore sanitario i volumi di dispositivi di protezione necessari per il trattamento dei pazienti sono aumentati.
Inoltre, la necessità di apparecchi di ventilazione è cresciuta in maniera esponenziale e le linee di produzione si sono fermate per la mancanza di disponibilità delle materie prime. L’interruzione delle catene di fornitura a seguito della pandemia è stata evidente. In questo contesto, la produzione additiva si è contraddistinta per la capacità di produrre rapidamente gli articoli necessari. A prescindere dal settore, i produttori di tutto il mondo si sono impegnati per colmare la distanza tra la fornitura e la domanda di articoli assolutamente necessari.
La manifattura additiva ha dato prova della sua importanza negli sforzi compiuti per rispondere alla pandemia, grazie alla peculiarità di non avere alcuna necessità di stampi e attrezzaggi, grazie a tempi di risposta di progettazione e produzione quasi immediati e alla capacità di creare nuove geometrie complesse e personalizzate, nonché di eseguire operazioni di reverse engineering su parti esistenti. La manifattura additiva inoltre agevola la produzione distribuita rispetto a una catena di fornitura centralizzata, che implica problemi come la monofornitura, una logistica complessa e tempi di consegna lunghi.
La produzione 3D: una promessa mantenuta
Il ruolo della produzione additiva si è evoluto nel corso degli anni, passando da una tecnologia di stampa 3D per la prototipazione, introdotta dal co-fondatore e Chief Technology Officer di 3D Systems Chuck Hull, a una soluzione che abilita e favorisce flussi di lavoro di produzione “end-to-end” in grado di fornire parti ad alte prestazioni. Qualità delle parti, velocità di stampa, proprietà dei materiali e costi generali del sistema sono tutti elementi migliorati, facendo diventare realtà la produzione diretta con la manifattura additiva. Questo cambiamento rende possibile integrare la produzione additiva nelle catene di fornitura come strategia per ridurre gli impatti delle interruzioni isolate o globali. La capacità della produzione diretta determina un modello di produzione nuovo e distribuito, che utilizza le risorse di produzione locali per rispondere alle esigenze di produzione locali.
I produttori che desiderano adottare la produzione cosiddetta “agile” (adattabilità, velocità di risposta e gestione del rischio) devono prendere in considerazione tre elementi fondamentali. Il primo consiste nella riduzione delle dipendenze riguardo ai modelli operativi attuali. Ciò include tutto quello che va dalle metodologie di produzione e dai cicli di sviluppo tradizionali ai rapporti con i fornitori, alla gestione dell’inventario e al talento interno all’azienda. Operiamo in un ambiente frenetico e fluido, per cui i nostri processi devono evolversi.
Nel ripensare e ridefinire i suoi processi, l’industria manifatturiera deve garantire la qualità, la ripetibilità e la tracciabilità della produzione, a prescindere dalla tecnologia utilizzata. Diventare più agili significa essere in grado di adattarsi più rapidamente, senza sacrificare la qualità dei prodotti sui quali i clienti contano. Infine, queste soluzioni devono essere semplificate e supportate dalle giuste soluzioni software per ottimizzare la produttività e la flessibilità. Attualmente, il software nel reparto di produzione viene utilizzato per diverse funzioni o passaggi differenti nell’intero flusso di lavoro. Le aziende più innovative stanno iniziando a incorporare il software nel loro flusso di lavoro di produzione, mentre il “digital thread” è un vero e proprio “filo digitale” capace di unire ogni aspetto del processo.
La strada verso l’agilità
Nell’integrare la produzione additiva nel proprio ambiente, l’industria manifatturiera segue in genere una delle due strade indicate di seguito. La prima consiste nel prepararsi alla manifattura additiva pianificandola come produzione alternativa nel caso in cui si rendesse necessaria la trasformazione. In tal caso, è più efficiente collaborare con un’agenzia di servizi in grado di modulare la capacità in base alle esigenze. La seconda opzione consiste nell’adottare appieno la manifattura additiva sul posto come parte del flusso produttivo. A prescindere dalla scelta tra l’esternalizzazione e l’internalizzazione, il test e la verifica dei materiali e dei processi di produzione additiva per l’applicazione in questione saranno parte della preparazione.
Sebbene inizialmente il processo possa sembrare scoraggiante, un approccio per fasi all’adozione della produzione additiva come parte del flusso di lavoro di produzione rappresenterà la scelta giusta:
- Identificare in che modo la manifattura additiva verrà utilizzata all’interno dell’ambiente di produzione. Sarà un’evenienza da utilizzare solo in modo intermittente o per supportare la diversificazione dei prodotti?
- Identificare le applicazioni supportate dalla produzione additiva, quindi progettare la parte e selezionare il materiale per soddisfare la necessità. Sebbene non si tratti della soluzione ottimale per ogni applicazione, la produzione additiva è una soluzione eccezionale. Cominciare con il comprendere quale sarà la parte finale aiuterà a scegliere il materiale più appropriato e a qualificare il processo.
- Iniziare con i flussi di lavoro di produzione indiretta prima di sviluppare parti di uso finale. Se un’azienda non ha esperienza con le applicazioni di manifattura additiva per la produzione, iniziare a produrre attrezzature, maschere e fissaggi servirà da terreno di prova, con il vantaggio di personalizzare e accelerare le linee di produzione. Una volta verificati i meriti della produzione additiva, si può passare alle applicazioni di produzione complete.
- Integrare le tecnologie di produzione e le soluzioni software giuste per semplificare l’intero flusso di lavoro. La tecnologia e i materiali di stampa 3D sono solo parti dell’intero flusso produttivo. Il software ha un ruolo importantissimo, in quanto funziona da “collante” che tiene insieme l’intero ciclo di sviluppo e semplifica la transizione da un passaggio a quello successivo.
- Prendere in considerazione l’idea di iniziare con l’esternalizzazione della produzione additiva. Per i produttori che non hanno esperienza con la produzione additiva o che non sono sicuri di avviare questo investimento, collaborare con un’agenzia di servizi aiuterà ad affrontare i cambiamenti in termini di domanda e capacità. Una volta pronti a integrare completamente la produzione additiva in un flusso di lavoro interno, lo stesso partner sarà molto probabilmente una risorsa eccezionale. La sua esperienza e la sua competenza semplificheranno la progettazione della soluzione più adatta a soddisfare le esigenze dell’azienda.
Nella “nuova normalità” l’azienda si è trasformata, senza ombra di dubbio, e le aziende aperte al cambiamento e in grado di cambiare sono proprio quelle che cresceranno. L’integrazione della produzione additiva nella catena di fornitura è una strategia per cambiare più rapidamente e in maniera più efficace in risposta alle interruzioni future e alle necessità di produzione emergenti. La capacità di rimanere agili è la chiave per la salute futura dell’azienda, nonché un vantaggio competitivo, rivelando una forte attitudine all’innovazione.
*Ferdie Bruijnen è Vp Supply Chain Operations & On Demand Manufacturing di 3D Systems
