Alla base di quello che viene chiamato Rinascimento del settore manifatturiero c'è un'idea controintuitiva: l'innovazione viaggia controcorrente.

Intuitivamente si potrebbe pensare che i processi di innovazione procedano in modo lineare e per stadi: un cambiamento nelle tecnologie e nei processi a monte abilita una trasformazione dei processi, e poi delle tecnologie, a valle. In realtà, guardando quel che sta succedendo adesso nel settore manifatturiero e della produzione industriale, le cose non stanno andando così.

La trasformazione digitale degli impianti e dei processi produttivi, infatti, sta procedendo anche in senso inverso: dalla foce alla sorgente. In buona sostanza, le nuove tecnologie sul floor della produzione stanno abilitando il cambiamento dei software a monte che servono per progettare i prodotti e abilitano nuove forme di collaborazione con informazioni prima non disponibili.

Secondo Manish Kumar, Ceo e VP of R&D di Solidworks in Dassault Systèmes [incontrato durante l’ultima edizione della 3DExperience World Conference 2023 che si è tenuta a Nashville, in Tennessee] è un cambiamento molto radicale. Le parole chiave di questa trasformazione sono tre: creatività, progettazione, collaborazione. Ma ce n’è una quarta, che è la simulazione, che gioca un ruolo fondamentale. E che permette da un lato di semplificare e dall’altro di ripensare il modo con il quale si progetta al computer.

Grazie alla digitalizzazione degli ambienti produttivi, da un lato, e alla disponibilità di modelli di simulazione dei pezzi o degli interi prodotti, e poi a forme di prototipazione rapida sempre più evolute basate sulla stampa 3D, dall’altro, i processi produttivi stanno cambiando. Per la prima volta, infatti, è possibile una nuova generazione di software che viene abilitato dalle fabbriche smart e che permette di rivedere i processi di progettazione da cui dipende la produzione, democratizzando l’utilizzo delle tecnologie da parte dei progettisti e dei designer. Con l’aiuto anche di sistemi di intelligenza artificiale che non sostituiscono il progettista, ma lo supporta con capacità di design generativo e di simulazione.

Rinascimento del settore manifatturiero, gli elementi chiave

Cominciamo dalle fabbriche: «Ci sono milioni di app per robot nel servizio manifatturiero – dice Mike Buchli, partner nella gestione vendite di Dassault Systèmes – ma per fare le cose assieme, per definire i layout delle fabbriche e validare le linee di produzione, serve un sistema che tenga assieme tutte le informazioni, crei dei gemelli digitali, i digital twin e i virtual twin, che importano i layout esistenti e aggiungono i dati dei macchinari, la scansione fatta in tempo reale e tutti gli altri pezzetti che devono stare assieme. Questo è un pezzo importante della trasformazione digitale ma è anche un punto di partenza per il Rinascimento del settore manifatturiero».

La simulazione è fondamentale perché consente di evitare errori in fase produttiva che potrebbero portare a danneggiamenti degli impianti, la cui velocità di esecuzione è talmente elevata da non tollerare più errori nella messa in opera. A questo si collegano nuovi software che permettono ai designer di ideare in maniera semplice componenti e sistemi, che vengono testati virtualmente e poi realizzati tramite processi di prototipazione rapida, che azzerano o quasi i tempi di realizzazione del prototipo.

Questa è una fase che adesso è particolarmente preziosa, perché consente di stimolare al massimo la creatività dei progettisti e li aiuta a prendersi dei rischi provando nuove forme senza uscire dai tempi assegnati per la progettazione. In passato, invece, si cercava di ottimizzare la forma voluta perché per creare un nuovo prototipo occorrevano giorni e i costi erano elevati.

Adesso, la stampa 3D consente di avere molto più velocemente modelli personalizzati divergenti rispetto al progetto originario, riducendo i costi, in maniera più sostenibile e aumentando le possibilità di comunicazione all’interno del team o con i committenti, aumentando l’innovazione ma riducendo anche i rischi di malintesi e di errori progettuali. È un loop di feedback virtuoso, che permette di risolvere una serie di problemi che nei modelli precedenti non potevano neanche emergere.La chiave è l’integrazione e il fattore umano, che deve essere aiutato a esprimere al meglio le proprie capacità, è la visione di Dassault Systèmes, una delle principali aziende produttrici di software e piattaforme per la progettazione. «Ci sono piccole cittadine nel mezzo degli Usa – spiega Kumar – dove c’è storicamente una eccellenza in produzioni limitate e dove sono sorte comunità in cui si insegna a produrre di nuovo, nonostante la scala non sia più quella delle grandi fabbriche, che non sono sostenibili da queste piccole comunità». Invece, un approccio tecnologico basato sulla strategia di connessione degli ambienti con i software, di comunicazione tra i differenti silos di informazione e di collaborazione dei team e rispetto ai committenti e alla produzione, permette di espandere la partecipazione anche ad aree dove la manifattura non sarebbe più stata sostenibile – visto il numero esiguo di persone – e attivare micro-fabbriche ad alta automazione che sono gestite in parte dagli stessi designer. È da qui che parte il Rinascimento del settore manifatturiero.