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106 AUTOMAZIONE OGGI 418 SOLUZIONI SOFTWARE PER L’INDUSTRIA S SI in copertina positi, con diverse fibre e diverse matrici, fibre tagliate e conti- nue, fino ad arrivare ai compositi nano-dimensionali. In questo ambito si può prevedere una modifica dello scenario competi- tivo nei prossimi anni. Di che cosa si sta occupando con il suo gruppo di lavoro del dipartimento di Meccanica della facoltà di Ingegneria del Politecnico di Milano? Colosimo: Al Dipartimento di Meccanica del Politecnico di Mi- lano abbiamo deciso di affrontare la ricerca in ambito additive concentrando l’attenzione sui materiali metallici e cercando di avere uno sguardo completo sulle tematiche di ricerca: dalle polveri alla simulazione, dal processo alla sensorizza- zione, dall’ispezione alle prestazioni dei componenti stampati. Il nostro laboratorio, AddME Lab, è dotato di tutte le tecnolo- gie per la stampa 3D di materiali metallici: dai sistemi a letto di polvere (con fascio di elettroni e fascio laser) ai sistemi per deposizione diretta (polvere o filo), ai sistemi binder jetting fino all’ultimo arrivo: una delle prime installazioni in Europa del sistema Desktop Metal basato su tecnologia ‘bound metal de- position’. Questa tecnologia nasce con lo scopo di stampare in 3D oggetti in materiale metallico riducendo significativamente i costi di stampa. Avere tutti i processi sotto osservazione nel nostro laboratorio ci consente di individuare capacità e criticità dei sistemi attualmente disponibili e identificare le domande di ricerca rilevanti per il futuro dell’ Additive Manufacturing. Da queste domande di ricerca nascono i nostri prototipi, piccoli sistemi additive realizzati internamente per studiare soluzioni innovative ‘aperte’ e adattabili a sperimentazioni di frontiera su materiali, geometrie, difettosità. Negli ultimi anni abbiamo rea- lizzato 4 prototipi per la stampa di materiali metallici e ceramici, due dei quali (Efesto e Penelope) sono stati brevettati. Io e il mio gruppo di ricerca ci occupiamo di ideare soluzioni inno- vative per la nuova generazione di sistemi additive intelligenti, in grado di utilizzare in tempo reale i Big Data raccolti grazie a sensori, camere e videocamere per predire o controllare i di- fetti che si generano durante la stampa. Nell’additive la qualità degli oggetti realizzati è molto critica per diverse ragioni: i costi sono molto elevati, i tempi di produzione lunghi e i settori in cui l’additive è al momento utilizzato sonomolto regolati e con target ‘zero-defect’. In questo scenario, da un lato sviluppiamo soluzioni innovative di raccolta e analisi dei dati, utilizzando le potenzialità del machine learning. Dall’altro pensiamo a nuove soluzioni per controllare/eliminare il difetto durante la stampa. Penelope è il sistema innovativo realizzato e brevettato da noi come banco prova di sensori innovativi, nuovi algoritmi di intel- ligenza artificiale e analisi dati in tempo reale, nuove soluzioni per la correzione del difetto grazie a un processo ibrido che ‘cancella’ l’ultimo layer se viene identificato un difetto. Additive non solo per prototipi ma anche per produzione. Negli ultimi anni la qualità dei manufatti realizzati con pro- cessi additivi èmiglioratamolto. A che punto siamo? Colosimo: Già in molti ambiti la stampa 3D riguarda oggetti prodotti e non prototipi o pre-serie. Ridurre la difettosità e mi- gliorare la qualità è anche possibile grazie al paradigma 4.0 che nell’additive è una realtà e non solo uno slogan. I processi addi- tive sono infatti ‘aperti’ nel senso che si possono avere in tempo reale moltissime informazioni utili per caratterizzare la qualità, a differenza di quello che succede per altri processi come la fonderia, dove èmolto difficile osservare in tempo reale lo stato del processo. Apertura del processo, sensorizzazione e ‘intelli- genza’ ottenuta grazie a algoritmi robusti ed efficienti di analisi, i dati sono la via per migliorare la qualità dei prodotti, ridurre il tasso di difettosità e quindi i costi, semplificando il processo di qualifica. Insieme alla riduzione dei costi e all’aumento delle di- mensioni stampabili credo che questa sia una delle grandi sfide che ci aspettano nei prossimi anni. La voce delle aziende Per capire a chepunto sono le tecnologie svilupparedalle aziende e quali le linee strategiche della loro azione abbiamo intervistato due dei membri del comitato tecnico che sta collaborando alla realizzazione dell’area dedicata all’Additive Manufacturing nel District 4.0 di SPS Italia: Olgu Can Yilmaz, segment manager di Bosch Rexroth, e Gino Rincicotti, Emea 3D print regional marke- tingmanager di HP. Perché l’additive manufacturing è considerata una delle tecnologiechiaveper il futurodell’industriamanifatturiera? Olgu Can Yilmaz: Il termine ‘Futuro’ ci ha sempre promesso di raggiungere gli obiettivi e/o superare i limiti che non siamo stati in grado di affrontare fino ad ora. L’evoluzione dell’intelligenza e della conoscenza ha reso questi obiettivi più facilmente raggiun- gibili e i limiti meno impossibili. L’additive manufacturing è una delle prove tangibili delle promesse del futuro. In un contesto di fabbrica del futuro, se partiamo dai processi di produzione convenzionali come base, l’additive manufacturing ci consente di crearemaggiore flessibilità nel design, per una realizzazione di prodotti più personalizzata, semplificare i processi produttivi e permetteredi focalizzarsi principalmente sulla progettazionedel prodotto. Consideriamo, quindi, l’additive manufacturing come una delle figure chiave della fabbrica del futuro perché orientata al cliente e compatibile con l’Industry 4.0 e la sua catena di pro- cessi data-driven, e soprattutto perché riduce il valore di time to market dei nuovi prodotti. Gino Rincicotti: La stampa 3D consente di superare i limiti delle tecnologie di produzione tradizionali. Non sono necessari investimenti in attrezzature di produzione quali stampi per pro- durre, non ci sono lotti minimi, non ci sono limiti alla comples- sità dei prodotti, consentendo di avere prestazioni maggiori a costi inferiori. Immaginate i vantaggi ottenibili riunendo in un unico componente prodotto con stampa 3D diversi elementi costruiti separatamente con tecnologie tradizionali e succes- sivamente assemblati. Questi benefici si manifestano in pieno nei tessuti produttivi, come ad esempio quello italiano, dove aziende medio-piccole competono sui mercati globali grazie all’eccellenza produttiva e alla customizzazione del prodotto. Con queste premesse è facile comprendere perché la stampa 3D (declinata di volta in volta come fabbricazione avanzata, ma- nifattura digitale, manifattura additiva ecc.) sia inclusa in tutti i