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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
Osservatorio Stampa 3D – Milano, 21 febbraio 2017
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
Osservatorio Stampa 3D – Milano, 21 febbraio 2017
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
Fonte: NetConsulting cube, 2017
Osservatorio Stampa 3D – Milano, 21 febbraio 2017
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)
Fonte: NetConsulting cube, 2017
Osservatorio Stampa 3D – Milano, 21 febbraio 2017
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
Osservatorio Stampa 3D – Milano, 21 febbraio 2017
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
Fonte: Osservatorio Stampa 3D - NetConsulting cube e Cherry Consulting,
2017
Osservatorio Stampa 3D – Milano, 21 febbraio 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%
Fonte: Osservatorio Stampa 3D - NetConsulting cube e Cherry Consulting,
2017
LIVELLO DI ADOZIONE(valori % su aziende con stampanti 3D in uso o in valutazione –
Totale: 40 aziende)
Osservatorio Stampa 3D – Milano, 21 febbraio 2017
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)
Fonte: Osservatorio Stampa 3D - NetConsulting cube e Cherry Consulting,
2017
Efficienza (della
prototipazione)
Osservatorio Stampa 3D – Milano, 21 febbraio 2017
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
Fonte: Osservatorio Stampa 3D - NetConsulting cube e Cherry Consulting,
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
Osservatorio Stampa 3D – Milano, 21 febbraio 2017
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
Fonte: Osservatorio Stampa 3D - NetConsulting cube e Cherry Consulting,
2017
Innovazione
Osservatorio Stampa 3D – Milano, 21 febbraio 2017
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
Osservatorio Stampa 3D – Milano, 21 febbraio 2017
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
Fonte: Osservatorio Stampa 3D - NetConsulting cube e Cherry Consulting,
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
Osservatorio Stampa 3D – Milano, 21 febbraio 2017
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
Osservatorio Stampa 3D – Milano, 21 febbraio 2017
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
Fonte: Osservatorio Stampa 3D - NetConsulting cube e Cherry Consulting,
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…
Osservatorio Stampa 3D – Milano, 21 febbraio 2017
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
Fonte: NetConsulting cube, 2017
SETTORII cambiamenti in atto:
Osservatorio Stampa 3D – Milano, 21 febbraio 2017
…giorno dopo giorno
17Fonte: NetConsulting cube, 2017
Osservatorio Stampa 3D – Milano, 21 febbraio 2017 18
annamaria.diruscio
@annadiruscio
Grazie!