Industria

Perchè l’Additive Manufacturing può aumentare l’efficienza energetica delle Supply chain

Max Siebert, CEO e co-fondatore di Replique, evidenzia come l’utilizzo della stampa 3D possa aumentare la sostenibilità delle fasi di prototipazione, assistenza e manutenzione, evitando i consumi energetici connessi al trasporto

Pubblicato il 12 Dic 2022

Tra le diverse tecnologie innovative che possono aiutare la sostenibilità e l’efficienza energetica delle Supply Chain c’è anche l’Additive Manufacturing, noto in Italia come stampa 3D, Ne è convinta la piattaforma di 3D printing Replique, parte del gruppo BASF. Energyup.Tech ne ha parlato con Max Siebert, CEO e co-fondatore di Replique.

Che cosa si intende esattamente per Additive Manufacturing?

L’additive Manufacturing, nota anche come stampa 3D, definisce il processo di costruzione di un oggetto tridimensionale a partire da un file digitale. Partendo da zero, si aggiunge il materiale tipicamente strato per strato siano creare una parte finita. Ciò può avvenire depositando, unendo o solidificando il materiale, a seconda della tecnologia additiva utilizzata. A differenza della fabbricazione tradizionale, come la tornitura, la foratura e la fresatura, in cui si utilizza una grande quantità di materiale, l’Additive Manufacturing è molto più efficiente dal punto di vista dei materiali. Inoltre, la fabbricazione additiva consente di creare pezzi più leggeri e complessi. Grazie ai vantaggi di questa tecnologia, la stampa 3D è molto apprezzata da diversi settori e dipartimenti aziendali, dalla progettazione e prototipazione rapida alla lavorazione rapida degli utensili e alla produzione rapida di parti finali.

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L’efficienza energetica è sempre più richiesta nel settore industriale: come potrebbe contribuire l’Additive Manufacturing?

Anche se il consumo di energia durante il processo di stampa 3D in sé è ancora piuttosto elevato a causa dei tempi di produzione più lunghi per ogni pezzo, l’Additive Manufacturing può comunque contribuire in generale grazie alla sua catena di fornitura più ecologica e alla maggiore efficienza energetica delle fasi di prototipazione, assistenza e manutenzione. Nella prototipazione, gli ingegneri possono utilizzare un software che elimina molte prove ed errori nella generazione del prototipo finale. Invece di produrre il pezzo più volte, la simulazione consente agli utenti di identificare in anticipo i possibili guasti del pezzo e di ottimizzare così la progettazione. In questo modo si riduce la quantità di materiale e di energia utilizzata per i prototipi. Inoltre, la stampa 3D migliora notevolmente l’efficienza dei materiali di un pezzo, ottimizzandone la superficie per ridurre il peso finale. Durante la fase di avvio della produzione, la stampa 3D elimina la necessità di utensili e stampi, che in genere vengono prodotti con un processo ad alta intensità energetica. Anche se il processo di stampa 3D in sé consuma molta energia, per i bassi volumi il consumo energetico complessivo per pezzo può essere ridotto rispetto alla produzione tradizionale. Le serie di piccole e medie dimensioni possono ora essere prodotte in modo economico e on-demand. In questo modo si elimina anche il rischio di sovrapproduzione e di scarto dei pezzi. Non  si ha più bisogno di un magazzino fisico, ma i pezzi possono essere conservati in modo sicuro in un inventario digitale e prodotti quando e dove necessario. I progetti vengono condivisi digitalmente tramite una piattaforma di stampa 3D, in modo che i pezzi vengano stampati vicino al cliente o in loco. Questo riduce l’energia impiegata per lo stoccaggio e la spedizione, rendendo le catene di approvvigionamento più resistenti. Rispetto alla produzione tradizionale, in cui i materiali e le parti finali vengono spediti da un capo all’altro del mondo, questo riduce notevolmente le emissioni di anidride carbonica.
Infine, la stampa 3D consente di fornire servizi post-vendita efficienti dal punto di vista energetico e dei costi. I pezzi di ricambio possono essere prodotti su richiesta, senza enormi quantità minime d’ordine e senza la necessità di mantenere i magazzini per anni. Ciò consente alle aziende di ripensare i propri prodotti e di prolungarne la durata, fornendo un maggior numero di pezzi di ricambio ai clienti. La riparazione dei prodotti non solo porta a una riduzione dei costi per il cliente finale, ma soprattutto riduce il consumo di energia per prodotto.

Quali settori potrebbero beneficiare maggiormente dell’efficienza del processo?

Qualsiasi industria che opera a livello globale e che offre pezzi in volumi ridotti può beneficiare dell’efficienza dell’Additive Manufacturing, grazie alla sua capacità di stampare in modo efficiente e a costi contenuti i pezzi on-demand, vicino al luogo in cui sono necessari. Questo vale per i macchinari pesanti ed è particolarmente applicabile in settori come i trasporti, l’agricoltura, l’edilizia, l’industria mineraria e il settore petrolifero e del gas. Le aziende di questi settori possono migliorare l’efficienza energetica lungo l’intera catena del valore e migliorare la disponibilità di pezzi di ricambio. La possibilità di produrre pezzi leggeri con la stampa 3D è un ulteriore vantaggio per i settori dei trasporti, come quello ferroviario, aerospaziale e automobilistico, in quanto il peso ridotto comporta un risparmio di carburante e quindi minori emissioni durante il trasporto e l’utilizzo dei pezzi. Con l’Additive Manufacturing, la produzione di piccole e medie serie è efficiente dal punto di vista dei costi e dell’energia, senza sovrapproduzione, eccesso di scorte e scarti di pezzi non necessari.

I vostri clienti hanno potuto sperimentare questa maggiore  efficienza energetica dell’Additive Manufacturing?

Il nostro cliente Siena Garden, fornitore di mobili da giardino, utilizza ad esempio la piattaforma Replique come parte della sua strategia di sostenibilità. Dopo la cessazione della produzione in serie di un prodotto, in genere è difficile procurarsi i pezzi di ricambio richiesti. Invece di immagazzinare un gran numero di pezzi per un periodo di tempo molto lungo, senza sapere se saranno sufficienti o troppi, Siena Garden ha scelto di offrire “ricambi eterni” ai propri clienti, immagazzinando i pezzi nell’inventario digitale di Replique. Siena Garden utilizza la piattaforma di produzione decentralizzata di Replique per produrre i pezzi di ricambio on-demand, solo quando servono e nel numero esatto necessario, evitando di costituire enormi scorte. La riparazione dei mobili da giardino prolunga ulteriormente la durata del prodotto, riducendo così l’impronta energetica complessiva. Inoltre, soddisfa il desiderio dei clienti di avere prodotti più riparabili. Il nostro cliente Miele, invece, utilizza la piattaforma Replique per fornire nuovi accessori ai clienti in modo rapido ed economico. Producendo on-demand e senza la necessità di produrre uno stampo per le parti in polimero, può risparmiare sulle spese energetiche per la pre-produzione e la manutenzione delle scorte. Inoltre, Miele può produrre localmente al cliente, risparmiando CO2 ed energia grazie alla riduzione dei trasporti. La piena integrazione della nostra piattaforma nel loro negozio online ha reso possibile il passaggio alla produzione distribuita e snellisce l’intero processo, riducendo ancora una volta il fabbisogno energetico.

 In generale, la sostenibilità e l’efficienza energetica sono considerate importanti dai vostri potenziali clienti?

La sostenibilità sta diventando un tema sempre più importante per qualsiasi azienda produttrice. Con l’avanzare del cambiamento climatico, le aziende devono ripensare la loro catena di approvvigionamento e trovare soluzioni più sostenibili. Naturalmente, le aziende devono anche rimanere competitive sul piano dei costi, il che in passato ha reso spesso necessario un compromesso tra obiettivi di sostenibilità economica ed ecologica. La stampa 3D offre oggi alle aziende una soluzione che soddisfa entrambi gli obiettivi. Per i nostri clienti la produzione decentralizzata con l’uso della stampa 3D è spesso qualcosa che non avevano considerato in precedenza. Tuttavia, la possibilità di produrre solo il numero di pezzi necessari, senza sovrapproduzione, risolve molti problemi legati alla successiva creazione di grandi magazzini, spesso inutilizzati, e alla spedizione all’estero. La possibilità di fornire ricambi per un periodo di tempo infinito è spesso un concetto nuovo ed entusiasmante per i nostri clienti. Questo non solo aiuta le aziende a ridurre l’impronta di carbonio dei propri prodotti ma rafforza anche il rapporto con i loro clienti grazie alla possibilità di riparare i prodotti offerti in qualsiasi momento, indipendentemente dal fatto che il prodotto sia vecchio o nuovo.

@RIPRODUZIONE RISERVATA
Gianluigi Torchiani

Nato a Cagliari nel 1981, giornalista professionista, scrive da quindici anni di tecnologia ed energia. Dal 2014 è editor per il Gruppo Digital360

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