Additive Manufacturing e Stampa 3D nel contesto del Piano ... · Buona sensibilità alla tematica...

Annamaria Di Ruscio – Amministratore Delegato NetConsulting cube

Milano, 21 febbraio 2017

Additive Manufacturing e Stampa 3D

nel contesto del Piano Industria 4.0

Osservatorio Stampa 3D – Milano, 21 febbraio 2017

Industria 4.0: la quarta rivoluzione industriale

2

Tecnologie strumentali e abilitanti

+

Physical Space Cyber Space

Wearables

Human Machine

InterfacesSCADA

MES

Robotics

STAMPANTI 3D TECNOLOGIE IOT

Sensori

CLOUD COMPUTING

MACHINE LEARNING

AUGMENTED REALITY

PRODOTTI CONNESSI

Fonte: NetConsulting cube, 2017

Macchinari


Il Piano Nazionale per l’Industria 4.0

Investimenti innovativi: incentivi a investimenti privati, aumento della spesa in R&S e innovazione, rafforzamento dell’ecosistema finanziario –VC e delle start-up, iper e super-ammortamento

Competenze: cultura Industria 4.0 grazie a scuola digitale e alternanza scuola lavoro, sviluppo competenze grazie a percorsi scolastici e universitari, cluster e dottorati, Competence Center e Digital Innovation Hub

Infrastrutture abilitanti: Piano Banda Ultra larga, definizione distandard e criteri di interoperabilità IoT

Strumenti pubblici di supporto: garanzia di investimenti privati, supporto a investimenti innovativi, rafforzamento e innovazione del presidio di mercati internazionali, supporto allo scambio salario-produttività/ contrattazione decentrata aziendale

Fonte: NetConsulting cube su Ministero Sviluppo Economico, 2016

• +10mld€: investimenti privati

• +11,3mld€: spesa R&S&I

• +2,6mld€: investimenti early-stage

• 200.000 studenti universitari

• 3.000 manager specializzati su Industria 4.0

• +100% iscrizioni a istituti su temi Industria 4.0

• 1.400 dottorati di ricerca

• entro 2020, 100% aziende coperte a

30Mbps

• entro 2017, 50% aziende a 100Mbps

• 6 consorzi in ambito standard IoT a

partire da 2017

• +0,9mld€, Fondo Centrale di Garanzia

• +1mld€, contratti di sviluppo su I40

• 0,1mld€, investimento su catene

digitali di vendita (Piano Made in Italy)

OBIETTIVIAZIONI


Il ruolo della stampante 3D nell’innovazione

4

Ideazione Prototipazione Produzione LogisticaAssistenza post-

vendita / gestione ricambistica

• Prodotti unici

• Forme e geometrie non possibili con tecnologie tradizionali

• Collaboration tra designer e grafici

• Riduzione di tempi e costi di progettazione, prototipazione & prima serie

• Riduzione del time-to-market

• Maggiore flessibilità di progettazione

• Semplificazione del ciclo produttivo

• Riduzione del lead time di produzione

• Miglioramento delle prestazioni

• Personalizzazione di prodotti

• Integrazione robotica/stampanti 3D (verso 4D, 5D)

• Re-inshoring

• Nuovimarketplace/canali

• 3D e-commerce Store

• Coopetition

• Riduzione delle scorte lungo la filiera

• Snellimento della Supply Chain

INNOVAZIONE DI PRODOTTO, DI PROCESSO E NEI MODELLI DI BUSINESS

Digital Prototyping

RapidPrototyping Additive Manufacturing /

Centro Servizi

Fabbricazione locale c/o centri di distribuzione o a

casa dei consumatori

Parti di ricambio o personalizzazioni: c/o centri di distribuzione/assistenza

a casa dei consumatori



L’ecosistema della Stampa 3D

5

Produttori stampanti

Software vendor

DistributoriSystem

IntegratorClienti finali

Produttori materiali

Centri servizi

• Stampanti professionali (diverse tecnologie di stampa e fasce di prezzo)

• Stampanti consumer

• CAD 3D

• Slicer

• PLM

• ERP

• CRM

• Materiali (oggi in particolare in filamento)

• Dai polimeri alle termoplastiche

• Oggi forte sviluppo di prodotti alimentari e bioprinting

• Tipologia: originali, compatibili, sperimentali

• Distributori di stampanti professionali

• Distributori di stampanti non professionali

• GDO

• eCommerce

• Integrazione con PLM e gestione prodotto/ marketing/ commerciale

• Integrazione con ERP

• Integrazione con CRM

• Integrazione con altri sistemi di fabbrica (MES, macchinari)

• Progetti per sensorizzazioneimpianti (in logica Industria 4.0)

• Centri di prototipazione rapida

• Centri marketing e servizi

• Marketplace

• FabLab

• Centri stampa

• B2B (Grandi aziende, PMI, commercio)

• Utenti professionali (artigiani, studi architettura, studi di ingegneria)

• Sanità

• Scuole/Università

• Consumer (uso personale)



L’Osservatorio sulla Stampa 3D in Italia: il campione di analisi

< 10 DIPENDENTI3,5%

da 10 a 49 DIPENDENTI

12,8%

da 50 a 249 DIPENDENTI40,7%

> 250 DIPENDENTI

43,0%

Industria Meccanica

38,40%

Industria Chimica-Farmaceutica

10,50%

Industria Metallurgica

4,70%Industria Tessile

5,80%

Industria Food-Beverage

5,80%

Healthcare 3,50%

Industria Elettrica-

Elettronica 5,80%

Construction-Contractors

3,50%

Gomma-Plastica3,50%

Automotive e mezzi di trasporto

9,30%

Altro 9,50%

Composizione del campione per classe di addetti e fatturato(% su totale aziende)

Composizione del campione per settore(% su totale aziende)

Fonte: Osservatorio Stampa 3D - NetConsulting cube e Cherry Consulting,

2017

< 2 milioni di euro

6,0%

da 2 a 10 milioni di

euro15,5%

da 10 a 50 milioni di euro34,5%

> 50 milioni di euro44,0%

DIPENDENTI

FATTURATO

(Vetro, legno, carta, arredo/casalinghi, packaging)

Numero medio

stabilimenti:

1,9 Italia1,3 UE

2,4 RoW

86 aziende rispondenti

Settore: industria

Ruolo delle figure

intervistate:

• 58% Top Manager/ LoB (CEO, Direttori Generali, Responsabili di Produzione, R&D Manager)

• 42% CIO


Il percorso delle aziende italiane verso Industria 4.0

7

La sua azienda sta affrontando un percorso di trasformazione digitale in logica Industria 4.0?

(% su totale aziende – 86 aziende)

Lo abbiamo già affrontato

7,2%

Lo stiamo affrontando ora

21,7%

Non lo abbiamo ancora affrontato ma è nelle intenzioni future

49,4%

Non lo abbiamo ancora affrontato e non lo faremo

in futuro21,7%

Quali ambiti di Industria 4.0 avete affrontato/state affrontando?

(% su totale aziende che hanno già affrontato/stanno affrontando un percorso verso Industria 4.0 – 64 aziende)

12,5%

17,2%

18,8%

23,4%

29,7%

43,8%

53,1%

Realtà virtuale/aumentata

Robotica connessa

Piattaforme di internet of things

Big data e analytics

Cloud

Additive Manufacturing / Stampa3D

Impianti e macchinari connessi


2017


Livello di adozione dell’Additive Manufacturing e Stampa 3D

8

Sì46,5%

Nessuna riflessione o attività

53,5%

Avete in corso riflessioni o progetti riguardanti l’AdditiveManufacturing e la Stampa 3D?

(% su totale aziende – 86 aziende)

Riflessioni in corso senza Piano Industria 4.0

17,5%

Riflessioni in corso all'interno del

Piano Industria 4.025,0%

Stampanti già adottate all'interno del Piano

Industria 4.045,0%

Stampanti già adottate senza Piano Industria

4.012,5%


2017

LIVELLO DI ADOZIONE(valori % su aziende con stampanti 3D in uso o in valutazione –

Totale: 40 aziende)


Obiettivi delle aziende che utilizzano la Stampa 3D

9

1,6

1,9

2,5

2,6

2,9

3,0

3,8

4,1

4,2

Riportare in Italia alcune fasi di produzione

Modificare il modello di assistenza/ricambistica

Sviluppare un più ampio piano di Industria 4.0

Produrre come pezzi unici alcune componenti dei prodotti

Riportare in azienda la fase di prototipazione /R&D

Incrementare il livello personalizzazione di prodotti e componenti

Accelerare il time to market sul mercato di nuovi prodotti/modelli

Riduzione errori di prototipazione

Riduzione tempi di prototipazione

Quali obiettivi si intende raggiungere attraverso l’introduzione di stampanti 3D?Valutazione da 1 (aspetto trascurabile) a 5 (aspetto strategico)


2017

Efficienza (della

prototipazione)


Aree aziendali in cui è presente/prevista la Stampa 3D

10

56%

25%

19%

15%

36%

39%

19%

27%

8%

36%

62%

58%

Progettazione/ R&D/ Prototipazione

Produzione

Marketing/merchandising

Canali di assistenza/manutenzione

Introdotto Previsto Non Previsto


2017

In quale area aziendale/processo produttivo avete introdotto o in previsione di introdurre la Stampa 3D?(valori % su aziende con stampanti 3D in uso o in valutazione – Totale: 40 aziende)

Numero medio stampanti 3D

introdotte

1,3

1,7

1,0

1,0


Evoluzioni previste

11

Quali evoluzioni intendete e/o vorreste implementare con la Stampa 3D?(valore % su totale aziende – 40 aziende)

2,6%

10,3%

12,8%

15,4%

17,9%

23,1%

25,6%

28,2%

Creare nuovi canali distributivi grazie alle stampanti 3D

Creare un centro servizi di stampanti 3D per il proprio distretto

Creare una collaborazione con fab lab, PA locale per sperimentazioni

Creare una collaborazione con istituti e università del territorio

Ampliamento processi su cui impiegare le stampanti 3D

Ampliamento parco stampanti 3D

Trovare nuovi modelli di business grazie alle stampanti 3D

Ampliamento prodotti su cui impiegare le stampanti 3D


2017

Innovazione


Il mercato della Stampa 3D in Italia (2016-2018) – non include Consumer

12

140185

238

105

125

152

2016 2017 prev 2018 prev

Software e servizi

Hardware e materiali

27%

26%

245

310

390

32%

29%

19%

22%

Valore del mercato dell’Additive Manufacturing/Stampa 3D in Italia – solo stampanti Professionali/Industriali(valori in milioni di euro e variazione annuale %)

Sono esclusi: PA e Sanità, Centri di Ricerca, Scuole e Università (Pubbliche e Private)

Fonte: NetConsulting cube e Cherry Consulting, 2017

Nota: Il segmento hordware e materiali include il segmento delle stampanti 3D Professionali acquistate dalle aziende e i materiali consumabili, utilizzati per la realizzazione di prototipi/prodotti.Il segmento Software e Servizi include l’acquisto di software di prototipazione e produzione (anche presenti nei PLM), i servizi di consulenza e integrazione e i servizi forniti dai Centri Servizi specializzati nella Stampa 3D. Include anche i servizi dei System Integrator dedicati specificamente alle attività di Additive Manufacturing nella logica Industria4.0.

Mercato mondiale: stimato

tra i $5-7 mldItalia: circa il 3,5% del mercato WW


I punti di attenzione delle aziende

13

COMPETENZE BUSINESS CASESUPPORTO DEI

FORNITORI

ROI

Esigenza di analizzare impatti sul business

Necessità business case tecnico/economico

Colmare gap di competenze sulla scelta e sull’uso dei macchinari

Colmare gap di competenze su software e tool

Colmare competenze sui materiali e loro evoluzione

Change Management

Inserire i progetti di stampa 3D in un piano più ampio di Industria 4.0

Consulenza sulle tecnologie maggiormente adatte alle proprie esigenze


2017

Esigenza di analizzare impatti di processo e organizzativi

Si li abbiamo sviluppati internamente12,5%

No non lo abbiamo ancora fatto ma lo faremo

47,5%

No e non lo faremo

7,5%

Non sa32,5%

Aziende che hanno individuato dei KPI per valutare il

ritorno dell’investimento in stampanti 3D


Gli incentivi del Piano Industria 4.0 e il percorso delle aziende italiane

14Fonte: NetConsulting cube, 2017

35%delle

aziende

42,5%delle

aziende

Non ha ancora pensato o non prevede l’utilizzo degli incentivi previsti dal Piano

Nazionale Industria 4.0

Pensa agli incentivi del Piano Nazionale

Industria 4.0 ma non sa come

muoversi

22,5%delle

aziende

Ha intenzione di utilizzare gli incentivi previsti dal Piano

Nazionale Industria 4.0

Buona sensibilità alla tematica Stampa 3D in Italia – alcuni settori utilizzano la Stampa 3D in diversi processi aziendali

Crescente messa a fuoco dell’Additive Manufacturing come tema di evoluzione del modello di produzione e di business

Necessità di colmare i gap in termini di competenze,

investimenti e modelli organizzativi

Necessario il supporto dei fornitori nel definire Business Case in logica Industria 4.0


Propensione alla stampa 3D: vista settoriale

15

Previsto

In uso

Meccanica

Ampiezza degli utilizzi(Prototipazione, Produzione, Marketing, Assistenza e Manutenzione)

Automotive –Mezzi di

Trasporto

Chimico-Farmaceutico

Healthcare

MetallurgiaTessile

Food & Beverage

Elettrico -Elettronico

Gomma, Plastica, Legno e

Carta


2017

Si utilizza o si prevede in diversi ambiti

Principalmente previsto

Solo ambito Prototipazione

Att

ivit

à

Mono ambito Pluri-ambito

MeccanicaAutomotive –Mezzi di

Trasporto

Chimico-Farmaceutico

Healthcare

Metallurgia

TessileFood & Beverage

Elettrico -Elettronico

Gomma, Plastica, Legno e

CartaIN EVOLUZIONE…


Gli ambiti di applicazione sono in continuo cambiamento…

16

Le macchine per la Manifattura Additiva utilizzate in ambito industriale rientrano tra i beni funzionali alla trasformazione tecnologica e/o digitale delle imprese in chiave Industria 4.0

Da approccio produttivo Top-down a modello laterale, collaborativo e distribuito

Disintermediazione tra produttore/maker e cliente

Condivisione/diffusione della cultura da parte dei FabLab

Comparti industriali: prototipazione, test di nuovi materiali, pezzi di ricambio

Fashion/Lusso: gioielleria, moda, calzoleria, componenti personalizzati

Sanità: protesi/valvole, tessuti umani

Chimica/Farmaceutica: molecole, farmaci personalizzati

Retail: merchandising, pezzi unici (customizzati)

Microimprese-PMI: produzione di piccoli lotti, produzione artigianale


SETTORII cambiamenti in atto:


…giorno dopo giorno

17Fonte: NetConsulting cube, 2017

Osservatorio Stampa 3D – Milano, 21 febbraio 2017 18

[email protected]

[email protected]

annamaria.diruscio

@annadiruscio

Grazie!

mailto:[email protected]

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