La stampa 3D, nota anche come produzione additiva, è destinata a crescere nei prossimi anni poiché svolge un ruolo chiave nel futuro dell'industria manifatturiera globale. Quindi, cosa significa per l'Industria 4.0 e in che modo paesi come la Turchia hanno sfruttato la stampa 3D per rafforzare la propria economia?
La stampa 3D è più di una semplice parola d'ordine di tendenza nel mondo dell'innovazione. Nel contesto industriale, la stampa 3D o la produzione additiva implica l'uso di software di progettazione assistita da computer (CAD) che istruisce l'hardware a depositare materiali strato per strato per creare un prodotto finale; una tecnologia apparentemente semplice che ha il potenziale per trasformare interi settori.
È interessante notare che l’uso della stampa 3D come strumento di produzione non è una novità: le sue radici possono essere risalente al Giappone negli anni '80, tuttavia l'impiego della stampa 3D in tutti i settori industriali è cresciuto notevolmente solo nell'ultimo decennio circa.
La crescente connettività a livello globale avvenuta in quel periodo ha consentito ai produttori di condividere idee, tecnologie e modelli di stampa 3D in modo più ampio, accelerando lo sviluppo del settore nel suo complesso.
Ad esempio, nel 2014, per la prima volta è stato stampato in 3D un oggetto nello spazio e da allora sono stati apportati diversi miglioramenti alla tecnologia, che vedranno la velocità di stampa 3D aumentare di 10 volte o più.
Rapporti recenti suggeriscono che il mercato della produzione additiva sperimenterà una crescita ancora più rapida nei prossimi anni, con un rapporto che prevede un tasso di crescita annuo composto del 20,8% dal 2022 al 2030.
Un altro rapporto ha stimato il valore del mercato della stampa 3D a 15,1 miliardi di dollari nel 2021 e ha evidenziato un'ulteriore potenziale crescita di 241 miliardi di dollari entro il 2026, raggiungendo la sbalorditiva cifra di 44,5 miliardi di dollari.
L'immenso potenziale di crescita della stampa 3D è in parte alimentato dalla sua applicazione pratica nella risoluzione di problemi del mondo reale. Ad esempio, durante la recente pandemia, la stampa 3D ha aiutato alcuni produttori a superare le sfide logistiche e della supply chain derivanti dai lockdown e dalle chiusure delle frontiere.
Grazie alla produzione additiva, i produttori sono riusciti a diventare gradualmente meno dipendenti dalle loro catene di fornitura tradizionali, ottenendo maggiori risparmi sui costi e affidabilità, una migliore protezione della proprietà intellettuale e molto altro.
Data la sua crescente importanza nella futura transizione dell'industria manifatturiera globale, qui analizzeremo più approfonditamente come la produzione additiva possa svolgere un ruolo ancora più importante nell'Industria 4.0 in futuro e come paesi come la Turchia abbiano già stabilito piani completi per utilizzare la stampa 3D per potenziare diversi dei suoi settori industriali.
Sinergizzare la produzione additiva con l'Industria 4.0
La proliferazione di tecnologie come IoT, intelligenza artificiale, robotica e automazione utilizzate per guidare l'Industria 4.0 ha portato alla trasformazione del settore manifatturiero in tutto il mondo.
Di conseguenza, la produzione additiva può diventare più efficiente, produttiva ed ecologica grazie a queste tecnologie intelligenti, in quanto possono creare sinergie e portare la produzione a livelli più alti.
Con la produzione additiva già integrata in vari settori del settore manifatturiero, l'ulteriore implementazione delle tecnologie dell'Industria 4.0 diventerà più semplice grazie ai costi inferiori e alla produzione più rapida.
Per aiutare le industrie a prepararsi all'Industria 4.0, uno strumento di benchmarking imparziale come lo Smart Industry Readiness Index (SIRI) è estremamente utile, poiché le aziende, gli enti governativi e industriali potranno accedere a informazioni e strumenti utili per identificare le lacune nella loro tabella di marcia per lo sviluppo industriale.
Attraverso il Quadro SIRI, gli stabilimenti di produzione possono avvalersi di vari modelli di valutazione e di una matrice di valutazione per comprendere meglio lo stato attuale delle loro fabbriche e dei loro impianti.
Ciò fornisce una visione più chiara delle aree che possono essere migliorate e prioritario per avvicinarsi al successo della trasformazione verso l'Industria 4.0.
Con l'aiuto di uno strumento come SIRI, i paesi e le industrie possono accelerare la loro trasformazione digitale industriale e avvicinarsi di un passo al raggiungimento dell'eccellenza operativa.
La Turchia investe in modo significativo nella stampa 3D come parte del suo futuro
La Turchia è un affascinante caso di studio su come le nazioni di tutto il mondo stanno investendo nella stampa 3D come parte della trasformazione e della protezione del futuro. Nel 2019, la Turchia ha rivelato il suo Undicesimo piano di sviluppo, concepito come una "visione di sviluppo della [Turchia] con una prospettiva a lungo termine".
Questo piano fornisce un quadro di sviluppo di base volto a trasformare la “struttura economica della Turchia, per mantenere stabilità e sostenibilità nel lungo termine”.
Parte del piano prevede il potenziamento delle capacità di ricerca e sviluppo e innovazione del Paese per tenere il passo con le iniziative di trasformazione digitale in atto a livello globale; la stampa 3D è stata riconosciuta come una delle tecnologie fondamentali all'interno della tabella di marcia tecnologica del Paese per aiutarlo a rimanere competitivo.
Il viaggio della Turchia con la produzione additiva non è iniziato solo con l'Undicesimo piano di sviluppo. Già nel 2014, la repubblica ha utilizzato la stampa 3D in numerosi settori, come quello automobilistico, aerospaziale e della difesa, medico e altro ancora.
E entro il 2020, il mercato della produzione additiva in Turchia era già cresciuto fino a rappresentare 1,3% dell'industria globale, con un dimensione del mercato pari a circa 19.300 milioni di dollari.
Oggi, la Turchia continua a caricare in avanti continuando a investire in modo significativo nella stampa 3D. All'inizio di quest'anno, l'industria aerospaziale e della difesa della Turchia ha ricevuto una spinta quando la Turkish Aerospace Industries (TAI) ha acquisito la più grande stampante 3D al mondo a deposito di energia diretta tramite fascio di elettroni, consentendo a TAI di stampare in 3D alcune delle aerostrutture in titanio più grandi al mondo.
Si tratta di un esempio degno di nota nella storia del settore e non solo aiuterà la Turchia nello "sviluppo, modernizzazione, produzione, integrazione di sistema e supporto del ciclo di vita dei sistemi dell'industria aeronautica e spaziale", come afferma TAI, ma ridurrà anche la dipendenza dalla produzione estera.
Oltre 500 stampanti 3D sono già in uso nell'industria manifatturiera turca e si prevede che il loro numero aumenterà a causa della crescente domanda di attrezzature avanzate, software, materiali di stampa e capacità di produzione additiva su larga scala nel Paese.
Altri paesi come Cina, Australia e regione ASEAN stanno osservando lo sviluppo della stampa 3D in Turchia per vedere come anche loro potranno far progredire la produzione additiva nel prossimo futuro.
Il futuro dell'Industria 4.0 e della produzione additiva
Alla luce dell'attuale pandemia di COVID-19 e dell'interruzione delle catene di fornitura globali, è diventato chiaro che la produzione additiva può fungere da trampolino di lancio per favorire la trasformazione digitale e migliorare l'agilità.
Questa maggiore flessibilità è stata osservata nei primi giorni della pandemia, quando la stampa 3D è stata in grado di soddisfare una domanda urgente per le valvole dei respiratori, cosa che la produzione tradizionale non era in grado di realizzare.
La pandemia ha inoltre spinto molte aziende a concentrarsi sulla resilienza della supply chain, nel tentativo di contrastare le interruzioni della stessa, l'aumento dell'inflazione e l'aumento dei costi.
Allineando le capacità dell'Industria 4.0 e della produzione additiva, le aziende possono aspettarsi una riduzione dei costi di produzione grazie alla produzione interna e una minore impronta di carbonio grazie a una produzione più intelligente e all'uso di materie prime sostenibili.
Su scala più ampia, la stampa 3D potrebbe aiutare la produzione globale a diventare più produttiva, più rispettosa dell'ambiente e più sostenibile.
Nel caso della Turchia, la crescente adozione della produzione additiva continuerà a sostenere l'intero settore.
E con quadri di settore e strumenti di benchmarking come SIRI che facilitano l'Industria 4.0, la Turchia è in una posizione eccellente per raggiungere il resto dei suoi obiettivi delineati nell'Undicesimo piano di sviluppo e oltre. È un paese da tenere d'occhio.
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In qualità di promotore dell'adozione dell'Industria 4.0, International Centre for Industrial Transformation (INCIT) ha sia gli strumenti che la portata per fornire supporto a paesi come la Turchia e ai produttori di tutto il mondo mentre si preparano ad intensificare i loro sforzi per l'Industria 4.0.
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