venerdì 4 marzo 2016



Nel 1909 Ford, precursore della standardizzazione nella produzione e dell’efficienza industriale, enunciò la famosa frase “Ogni cliente può ottenere un'auto colorata di qualunque colore desideri, purché sia nero”. Mentre la Prima Rivoluzione industriale aveva introdotto la macchina a vapore che provocò radicali cambiamenti nel modo di produrre le merci, nella Seconda Rivoluzione industriale Ford arrivò ad applicare per primo il principio dell’organizzazione scientifica del lavoro di Taylor ad una grande industria producendo, grazie alla catena di montaggio, una grande quantità di prodotti standardizzati.

A distanza di più di cent’anni dall’intuizione geniale di Ford, la stampa 3D permette di creare prodotti che soddisfano la domanda di mercato ad un prezzo accessibile e di ideare articoli su misura che siano adattabili alle esigenze dei clienti. Il processo di produzione digitale sta rendendo la standardizzazione obsoleta? Potremmo essere sul punto di sostituire la produzione di massa in determinati settori? Il nostro interrogativo ora è di capire se la tecnologia digitale, con particolare riferimento alla stampante 3D, sarà la terza Rivoluzione Industriale e quale sarà l’impatto di questa nuova tecnologia sull’ambiente.

La stampante 3D è la semplice evoluzione della stampante 2D e permette di creare oggetti in 3 dimensioni, realizzati attraverso dei software di progettazione 3D. Si possono produrre velocemente e facilmente oggetti con forme diverse attraverso la sovrapposizione di diversi strati di materiale uno sull’altro. Secondo la famosa rivista “The Economist” nei prossimi anni le stampanti 3D potranno produrre qualsiasi cosa, dall’oggetto più piccolo ad una intera casa con una precisione senza precedenti. 

Uno studio ufficiale del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti d’America ha stimato che la manifattura additiva riduce l’utilizzo dell’energia del 50% e dei materiali del 90%. E’ implicito quanto questo risparmio porti ad un radicale cambiamento della definizione di settore manifatturiero e commerciale.

I nuovi metodi di produzione potrebbero produrre anche a importanti cambiamenti nella geografia delle catene di produzione; grazie all’utilizzo delle stampanti 3D si prevede infatti, nella più estrema delle ipotesi, un ritorno alla produzione dislocata, nella quale ognuno potrà realizzare prodotti da sé.

Una stampante 3D può produrre un oggetto attraverso l’idea e la progettazione in CAD (software di modellazione tridimensionale), cosa che metterebbe in secondo piano l’importanza delle economie di scala. La manifattura additiva è altamente competitiva rispetto alla tradizionale industria perché vengono eliminati i costi della logistica, del magazzino e del trasporto.

Questa innovazione non migliora solamente la qualità del manufatto ma cambia radicalmente il suo metodo di produzione, rendendolo più ecologico e sostenibile. La produzione a “km zero” permette di evitare i costi di trasporto con conseguente, immediato vantaggio in termini di inquinamento, rispetto alle merci tradizionali. Attraverso la produzione digitale in 3 dimensioni lo scarto di materiale è inferiore a quella tradizionale perché le macchine calibrano perfettamente la quantità di materiale da utilizzare. I materiali di scarto vengono trasformati da speciali macchine in nuove bobine di filamenti che verranno utilizzate in future stampe.

Un problema, sollevato da molti studiosi, riguarda l’energia elettrica consumata dalle stampanti che supera di gran lunga il consumo energetico delle normali macchine industriali.  Contro questa credenza vi è però uno studio della Michigan University, in cui è emerso un risparmio energetico del 40% comparando la produzione attraverso stampanti 3D e quella tradizionale. Il test è stato effettuato anche con stampanti 3D ad energia solare raggiungendo un risparmio energetico, rispetto alle tecniche di manifattura tradizionale del 47%. Da un’analisi condotta da Julie Friedman Steele, CEO di Meta Space e Contributor dell’Enciclopedia Britannica 3D Printing, si dimostra che i livelli di inquinamento delle stampanti 3D sono equivalenti ai livelli standard di inquinamento delle cucine domestiche.

Una nota negativa sull’impatto ambientale della stampa 3D è la stretta dipendenza dalle materie plastiche come materiali per la stampa. Tuttavia, in questi ultimi anni la ricerca ha portato allo sviluppo di polimeri di legno, metalli, gesso e di un materiale per la stampa derivato dal mais completamente biodegradabile. Nel 2015 dei neolaureati della Delft University of Technology hanno trovato un’ulteriore soluzione al problema ideando una stampante 3D che utilizza filamenti ricavati da plastica riciclata.


La produzione additiva ha il potenziale per essere la tecnologia più innovativa dopo l’avvento del personal computer e potrebbe rivoluzionare il nostro modo di vivere, trovando un equilibrio tra produzione, consumo e ambiente.

Foto1: Micheal Newman (Uomo che scatta la foto al CES 2015), Foto2: The UC San Diego Library
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