UN MANUALE PER LA STAMPA 3-D

Una nuova era della manifattura additiva o “stampa 3D” è a portata di mano e ciò porta con sé implicazioni enormi per l'adozione delle tecnologie e dei modelli di business che le aziende possono usare per lanciarsi in questo settore. Nei tre anni che sono passati dall'ultimo articolo che ho scritto sul tema per HBR (“La rivoluzione della stampa 3-D”, maggio 2015), le possibilità crescenti di questo tipo di produzione, unite all'ampliamento da una parte dei materiali disponibili e dall'altra dell'ecosistema dei fornitori, hanno reso possibile produrre a costi contenuti una gamma molto più ampia di oggetti (dalle suole delle scarpe da corsa alle lame per le turbine), spesso in quantità molto più importanti rispetto a un tempo. La tecnologia mette a disposizione possibilità senza precedenti di personalizzazione dei prodotti e di risposta rapida ai mutamenti che intervengono nella domanda del mercato. Il risultato è che assistiamo a uno spostamento: da applicazioni limitate, come la prototipazione e la fabbricazione di strumenti meccanici convenzionali, questa tecnologia sta assumendo un ruolo centrale nei processi produttivi e in tutta una serie crescente di settori.

Dal punto di vista strategico, ciò significa che la manifattura additiva si avvia a diventare un'arma competitiva matura, da usare per conservare la leadership di mercato, detronizzare un attore primario o diversificare sfruttando la capacità di una stampante di realizzare prodotti per diverse industrie.

Di conseguenza, i leader devono comprendere la portata, il potenziale e le possibilità che si schiuderanno nel prossimo futuro. L'articolo vuole essere una guida a tutto questo.

GLI SVILUPPI RECENTI

Cominciamo con l'esaminare i passi in avanti che hanno dato la spinta iniziale alla diffusione della manifattura additiva. I progressi tecnologici hanno portato enormi conquiste sul piano dell'efficienza e di applicazioni estese in un'ampia gamma di aree. Dalle nuove macchine i prodotti escono fuori molto più in fretta e a un costo inferiore. I pezzi richiedono meno finiture rispetto a quelli realizzati con le stampanti precedenti. Ecco alcune delle migliorie:

Testine di stampa più veloci e precise. Usate principalmente per i prodotti in plastica, possono depositare materiale a una velocità che è dalle 12 alle 25 volte più alta rispetto a quanto era possibile tre anni fa. Questo le rende in grado di competere con i processi di stampaggio a iniezione per molti, se non per la maggior parte, di questi prodotti. 

Una deposizione più veloce delle polveri. I nuovi sistemi powder-jetting che utilizzano agenti leganti e adesivi possono creare parti complesse per oggetti in metallo e in plastica dalle 80 alle 100 volte più in fretta rispetto a una stampante laser. Questi componenti costano, in media, solo 4 dollari rispetto ai 40 che costavano prima e si producono in qualche minuto, non in qualche ora.

CLIP ovvero continuous liquid interface production. Gli oggetti di plastica vengono estratti a ritmo continuo da un contenitore di resina invece di andarsi a creare per sovrapposizione di strati successivi. Anche se non è veloce o economica quanto una stampa laser, CLIP è tuttavia economica per la produzione di massa e offre una serie di vantaggi in termini di finitura, produzione di parti complesse e materiali utilizzabili.

Tecnologie a elettronica integrata. Le nuove macchine possono stampare componenti e circuiti elettronici come le antenne e i sensori direttamente sulle pareti degli oggetti. Questo riduce il bisogno di assemblaggi, libera spazio dentro i prodotti e migliora l'integrazione elettronica dell'intero prodotto, riducendo gli scarti di produzione e migliorando la qualità. La precisione sempre più elevata delle macchine implica che si possano usare, per esempio, per produrre schermi OLED (organic lightemitting diode).
I benefici derivanti da questi progressi vengono amplificati dai grandi cambiamenti che hanno interessato i materiali. I produttori li possono scegliere da una gamma molto più ampia, comprese leghe high-tech per parti di motore per jet e altri prodotti con requisiti di performance elevati. I composti, ad esempio la plastica molto resistente intrisa di fibra di vetro, fibra di carbonio e nanotubi di carbonio, sono in grado di sostituire i metalli in molte occasioni. La maggior parte di questi materiali è disponibile presso diversi rivenditori, per cui i produttori non sono costretti ad acquistare materiali proprietari dai costruttori di stampanti a un prezzo più alto.

L'espansione importante a cui stiamo assistendo nell'ecosistema della manifattura additiva fa sì che sia molto più semplice, per le aziende, adottare le nuove tecnologie. Questo ecosistema include ora un ventaglio di stampatori a contratto, consulenti e fornitori di software, sistemi di scanning per il controllo qualità, produttori di stampanti e materiali.

Si va dalle start-up a giganti come Siemens, Dassault Systèmes e DowDuPont. Il settore è entrato in un circolo virtuoso: un ecosistema più allargato offre maggiori applicazioni e costi inferiori, il che spinge un numero più alto di produttori ad adottare la tecnologia e ciò attrae ancora più attori nell'ecosistema.

La manifattura additiva sta mantenendo le sue promesse. È ora competitiva rispetto alla produzione tradizionale, grazie alla sua capacità di produrre decine e addirittura centinaia di migliaia di unità all'anno. Le fabbriche posso usare software di ottimizzazione per aggiustare la produzione (cambiare il numero di unità o passare da un articolo all'altro) oppure fare un upgrade dei prodotti in corsa, a basso costo, invece di doversi fermare nella fase di espansione, riorganizzazione o modifica delle costose linee di assemblaggio degli impianti tradizionali. La manifattura additiva consente anche alle aziende di realizzare prodotti complessi che non si possono fare con le tecniche sottrattiva (taglio e perforazione/trivellazione per macchine a controllo numerico) o formativa (stampaggio a iniezione), che sono alla base della produzione tradizionale. Infine, la manifattura additiva richiede molti meno capitali di un'attrezzatura da classica produzione di massa: una stampante che costa meno di un milione di dollari può sostituire una macchina da 20 milioni di dollari, rendendo possibile l'esistenza di molti siti produttivi più piccoli e collocabili vicino ai clienti.

Tutto questo spiega perché un numero sempre maggiore di aziende diverse e consolidate (da BMW a Boeing, fino alla conglomerata giapponese Sumitomo) stia acquistando stampanti 3D in gran quantità e persino produttori di stampanti. General Electric, che non intende solo usare queste stampanti, ma venderle agli altri, è entrata in modo molto aggressivo nel settore, acquisendo tre produttori e sviluppato software per comunicare con le macchine.

Come avviene con qualunque tecnologia emergente, le applicazioni attuali evolveranno via via che impareremo cose nuove e potrebbero trasformarsi in qualcosa di abbastanza diverso. Fallimenti e modifiche sono inevitabili, ma l'ampiezza degli investimenti e la vastità dei modelli di business che convivono attualmente sul mercato dimostrano che dovremmo considerare “additivi” gli attori della stragrande maggioranza dei settori produttivi.

MODELLI DI BUSINESS EMERGENTI

Alla luce di questi sviluppi, da dove dovrebbe partire un produttore di massa? La decisione più importante da prendere è quella sul modello di business. Finora, ne sono emersi sei. I primi tre sfruttano la superiorità della stampa 3D nella variazione di prodotto rispetto alla produzione tradizionale; il quarto e il quinto ne massimizzano i benefici nella produzione di prodotti complessi, mentre il sesto sfrutta le efficienze offerte dalla tecnologia. Si tratta di modelli che possono essere adottati sia da aziende B2B che B2C. Alcune di queste sono più avanti nell'applicazione rispetto ad altre, ma nel complesso tutte quante mostrano la gamma di possibilità che la manifattura additiva attualmente offre.

1 PERSONALIZZAZIONE DI MASSA

Questo modello porta agli estremi il concetto di variazione del prodotto. Comporta la creazione di prodotti unici che vengono modellati perfettamente sulle esigenze o sui capricci di singoli acquirenti: modifiche che si possono realizzare semplicemente caricando il file digitale di ogni cliente in una stampante 3D. Grazie all'efficienza e alla precisione della tecnologia digitale, questi prodotti costano meno degli articoli realizzati con metodi tradizionali, ma rispondono in modo più preciso alle specifiche dei singoli individui.

La personalizzazione di massa è adatta a qualunque grande mercato in cui ci siano clienti insoddisfatti delle proposte standard e prodotti realizzati in modo convenzionale ed è semplice raccogliere informazioni sui clienti. Fra i molti esempi che possiamo fare, ci sono gli apparecchi acustici, gli apparecchi ortodontici, le protesi, gli occhiali da sole, gli accessori per auto e moto, le decorazioni per gli alberi di Natale. Nel caso degli apparecchi acustici, una scansione laser dell'orecchio di un paziente viene convertito in modo automatico in un file di produzione e una stampante può realizzare la sagoma esterna. Le parti elettroniche vengono ancora aggiunte separatamente, ma questo potrebbe presto cambiare, dal momento che è già possibile stamparle direttamente sulla sagoma.

Questo modello può incidere in modo rapido e significativo su un'intera industria. Con gli apparecchi acustici, la trasformazione è avvenuta in un anno e mezzo, costringendo alcuni produttori alla bancarotta.

La sfida competitiva principale è rappresentata dalla riduzione del costo di acquisizione delle informazioni relative al singolo cliente. Le società che producono apparecchi acustici hanno prima avuto bisogno di un'apparecchiatura per lo scanning che gli audiologi potessero usare con facilità. In questo caso, i clienti desideravano andare da un audiologo per essere misurati. Viceversa, chi compra plantari e solette personalizzate non aveva alcuna intenzione di recarsi da un costoso podologo per farsi prendere le misure.

Ecco perché SOLS Systems, che ha innovato l'area, non è riuscita a farcela da sola e, nel 2017, è stata acquisita da un'altra azienda di calzature, la Aetrex Worldwide. Lo sviluppo delle app per smartphone che consentono alle persone di misurarsi da sole i piedi, però, sta superando l'ostacolo rappresentato dalla raccolta delle informazioni. HP, poi, ha pensato una soluzione di scanning 3D, FitStation, che si può posizionare nei negozi. Il mercato è pronto a decollare.

2 VARIETÀ DI MASSA

Questo modello punta a raggiungere quei clienti che hanno preferenze forti e variegate, ma che non necessitano di prodotti che si adattino alle loro caratteristiche personali. I produttori possono saltare la fase di raccolta delle informazioni personali e offrire un'ampia gamma di opzioni a prezzi accessibili. Come avviene con la personalizzazione di massa, i pezzi sono unici.

Alcuni produttori di gioielli, per esempio, prendono pochi modelli di base e fanno centinaia o persino migliaia di varianti che possono mostrare online o esporre nei negozi. Le versioni esposte sono vuote e realizzate con oro falso o argento. Invece di mantenere un inventario ampio e costoso di pezzi che potrebbero restare invenduti, i commercianti possono aspettare che arrivi la domanda effettiva. Con gli ordini in mano, possono far realizzare a un produttore a contratto come Shapeways i pezzi in solidi metalli preziosi, ordinare il pezzo desiderato al designer o acquisire una stampante 3D per realizzare i prodotti in casa.

Con la varietà di massa, la principale sfida competitiva è rappresentata dalla scelta. Offrire un'ampia scelta allarga il mercato, ma presentare agli acquirenti un numero enorme di possibilità potrebbe travolgerli. Persino con la manifattura additiva, ogni scelta ulteriore aggiunge un costo in termini di progettazione. I produttori dovranno osservare il mercato con grande attenzione oppure usare il machine learning per fare rilevazioni continue e rispondere ai bisogni dei clienti. Devono essere pronti a sviluppare nuovi design al momento e ad eliminare quelli vecchi che non vendono: un approccio molto più semplice da gestire con la stampa 3D che con la produzione tradizionale.

3 LA SEGMENTAZIONE DI MASSA

Questo modello limita fortemente la varietà, offrendo solo qualche dozzina di versioni di un prodotto a clienti le cui esigenze sono meno variabili e più facili da prevedere rispetto a quelli delle due modalità precedenti. Funziona bene per mercati altamente segmentati, come quello dei componenti progettati in modo specifico per prodotti al consumo molto diffusi. Ogni versione è rivolta a un unico segmento e differisce dalle altre abbastanza da obbligare i produttori tradizionali che volessero produrre tutte le versioni ad acquistare macchinari nuovi e costosi. Pertanto, chi usa la stampa 3D può produrle a un costo inferiore.

Tutte le versioni di un prodotto possono ammontare, nel loro complesso, a centinaia di migliaia di unità, se non di più, per cui la produzione va a lotti e non in un'unica soluzione (Anche con la manifattura additiva, caricare file, cambiare materiali e via dicendo implica piccoli costi di passaggio.) Dato, però, che è facile far passare le stampanti ad altri prodotti, un'azienda limita i lotti alla quantità che ritiene di poter vendere.

Questo modello va bene anche per i mercati ciclici e legati ai trend, difficoltosi da coprire per i produttori tradizionali perché li costringono, se vogliono mettere in piedi una linea di produzione efficiente, a scommettere su ciò che i consumatori vorranno a mesi di distanza.

I produttori che usano la stampa 3D, grazie ai loro tempi e costi di avvio più bassi, sono in grado di avvicinare il momento della produzione a quello effettivo della domanda, di offrire più opzioni e di evitare il rischio di doversi accollare beni invenduti che, per essere smerciati, dovranno essere scontati pesantemente.
RaceWare Direct, una società inglese che produce accessori per ciclisti professionisti, ha adottato un modello basato sulla segmentazione di massa. Vende una gamma di supporti per manubrio e altre parti leggere e durevoli. Ogni versione del suo supporto per device GPS, per esempio, vende solo poche centinaia o migliaia di pezzi. Un produttore tradizionale potrebbe voler raggiungere economie di scala realizzando solo un supporto per tutti i device.

Daimler si è spostata verso la segmentazione di massa per gradi. All'inizio, ha usato la stampa 3D per produrre parti di ricambio per gli autocarri più vecchi. Una volta impratichitasi con la tecnologia, ha cominciato a produrre parti specifiche per alcuni modelli attuali a basso carico. Via via che il numero di segmenti coperti e quello di pezzi venduti per segmenti aumenteranno, questo processo andrà a generare abbastanza parti da farlo diventare un aspetto profittevole del business.

Qui, la principale sfida competitiva consiste nel decidere l'ampiezza di ogni segmento e il numero di segmenti da coprire. Segmenti più piccoli potranno soddisfare di più alcuni clienti, ma rischiano di aggiungere costi di progettazione e di passaggio alla digitalizzazione, soprattutto se richiedono materiali diversi o specifiche di performance.

4 MODULARIZZAZIONE DI MASSA

Piuttosto che offrire ai clienti versioni diverse di un prodotto, questo modello prevede la vendita di un corpo centrale stampato in 3D e moduli intercambiabili che si possono inserire. Si applica soprattutto ai device elettronici, che possono comprendere qualunque cosa vada dalle auto ai jet da combattimento e ai droni. Finora, questo approccio è stato usato solo per l'hardware a scopi militari e per qualche autovettura di nicchia, ma ha un potenziale importante. Facebook, per esempio, l'ha capito. Ha acquistato Nascent Objects, una start-up che si occupa di stampa 3D, per creare versioni modulari delle sue cuffie per la realtà virtuale e altro hardware.
Ecco un'altra applicazione: uno smartphone che consente ai clienti di acquistare un'unità di base e poi di aggiungere moduli. L'esoscheletro dell'unità di base viene stampata in forme ergonomiche personalizzate o con un design appariscente e gli utenti scelgono quali moduli aggiungere nel tempo via via che le loro esigenze e i loro gusti cambiano o la tecnologia avanza, annullando il bisogno di comprare un telefono del tutto nuovo. Google ha rinunciato a un telefono simile qualche anno fa, ma Moduware, un'azienda australiana, ha sviluppato un software che aiuta i produttori di smartphone a progettare le unità di base. Moduware potrebbero trarre profitto dalla creazione dei moduli usati nei prodotti progettati col suo software.

I produttori tradizionali di tanti ambiti diversi offrono già prodotti modulari, ma quelli stampati in 3D offrono due vantaggi. Il primo è che la stampa 3D consente la personalizzazione dell'unità di base. Secondo aspetto (e più importante), questa unità si può fare in un modo del tutto nuovo, con antenne, cavi e circuiti stampati direttamente nel suo corpo centrale. Questo riduce i costi di assemblaggio, aumenta le opportunità di miniaturizzazione e libera spazio per componenti elettroniche aggiuntive che si possono integrare nel prodotto con modalità che i metodi convenzionali di produzione modulare non sono in grado di gestire.

La sfida competitiva principale sta nel decidere cosa includere nell'unità di base e cosa nei moduli, perché questo incide sul prezzo e sulla versatilità del prodotto. Più cose metti nell'unità di base più diventa facile offrire gratuitamente la funzionalità di un concorrente, come ha fatto Microsoft integrando il browser nel suo sistema operativo Windows, minacciando così Netscape.

5 COMPLESSITÀ DI MASSA

I primi quattro modelli sfruttano la flessibilità della manifattura additiva per realizzare a basso costo una gamma di versioni diverse dello stesso prodotto. Questo, invece, cavalca la sua capacità di realizzare quei prodotti dal design complesso che la manifattura tradizionale non è in grado di fare, di produrre forme insolite e di integrare sensori e altri elementi. Questa capacità riduce i costi di produzione e, allo stesso tempo, migliora l'affidabilità del prodotto, come ha scoperto Vita-Mix quando ha usato la stampante CLIP per realizzare un ugello per i suoi mixer commerciali. Ora, di questi ugelli, ne produce decine di migliaia.

Boeing usa la stampa 3D per costruire supporti a nido d'ape per le fusoliere degli aerei. La struttura intricata del supporto rende queste parti di sostegno robuste quanto i loro equivalenti tradizionali, consentendo però di usare molto meno materiale, il che riduce in maniera significativa il peso e il consumo di carburante. Adidas usa le stampanti CLIP per creare strutture di lattice robuste, flessibili e leggere per le intersuole delle sue scarpe da corsa, troppo complesse da realizzare con la tecnologia classica. L'azienda si aspetta di stamparne 100.000 paia nel 2018, 500.000 nel 2019, fino ad arrivare a un ritmo pieno di 1 milione l'anno. Queste intersuole assorbiranno l'impatto della corsa meglio di quelle classiche.

Grazie ai nuovi software di progettazione, la manifattura additiva può ora ristrutturare i materiali a livello micro e migliorarne una serie di proprietà, come porosità, robustezza, durata, elasticità e rigidità. È anche in grado di aumentare la resistenza del prodotto ad acqua, agenti chimici e batteri.

La difficoltà, in questo caso, risiede nell'immaginazione umana. Gli sviluppatori di prodotto sapranno uscire dalla loro mentalità standard e progettare prodotti che sfruttino appieno il potenziale della stampa 3D? Se ci riusciranno, la complessità di massa potrebbe espandersi ben oltre i confini dei prodotti altamente performativi. Senza contare che i nuovi software di Autodesk, Dassault e altri potrebbero togliere agli sviluppatori di prodotto persino l'onere del ragionamento. Parliamo di un software che consente agli sviluppatori di impostare determinate caratteristiche e poi di lasciare che sia il computer a generare un progetto che ottimizzi performance e costi, superando i compromessi che hanno intralciato finora i progettisti umani. Un “design generativo” di questo tipo potrebbe diventare la killer application che convincerà molte aziende a lanciarsi nella stampa 3D, per timore che i loro concorrenti offrano nuovi prodotti appetibili che risulterebbero irraggiungibili con le tecniche tradizionali.

6 LA STANDARDIZZAZIONE DI MASSA

Quest'ultimo modello attacca la manifattura tradizionale sul suo terreno. Prova – contrariamente a quanto dicono della stampa 3D i bastian contrari che la liquidano come tecnologia di nicchia, utile solo a produzioni su piccola scala – che i prodotti standard, quelli dei grandi volumi, possono essere realizzati in serie a basso costo, in determinate circostanze. La tecnologia è ancora agli inizi, in questo campo, ma potrebbe cambiare totalmente lo scenario.

Prendete gli schermi video. I processi di produzione tradizionale degli schermi OLED disperdono un sacco di costosi materiali elettrochimici che emettono luce. Le stampanti attualmente sul mercato gestiscono questi materiali con maggior precisione e producono, quindi, schermi dalla resa migliore e un costo inferiore. Gli schermi OLED per cellulari prodotti con la stampa 3D e altri device portatili sono ovunque e i produttori di televisori, interessati a entrare nella partita, stanno conducendo progetti pilota per la produzione in massa di schermi televisivi realizzati con queste stampanti.

La standardizzazione di massa è possibile anche per prodotti low-tech. Cosyflex, un sistema di stampa 3D creato da Tamicare, produce tessuti spruzzando miscele diverse di polimeri e di fibre naturali su una piattaforma mobile. Questo sistema, del tutto automatizzato, è in grado di produrre beni finiti a un costo inferiore rispetto a quelli della produzione tradizionale, anche su larga scala. Tamicare ha appena iniziato a commercializzare la sua tecnologia, ma i risultati che ha ottenuto finora sono promettenti.

Col passare del tempo e un'efficienza sempre maggiore, le stampanti 3D potrebbero diventare competitive per la realizzazione di prodotti standardizzati, anche se non fanno risparmiare sui costi diretti. Questo potrebbe verificarsi in quanto la manifattura tradizionale spesso comporta un sacco di costi indiretti e generali: una supply chain estesa e rischiosa, attrezzature costose, un assemblaggio elaborato delle parti, costi elevati di stoccaggio o di trasporto. La manifattura additiva li riduce tutti. Ciò che più conta, le stampanti 3D in sé sono, in genere, meno costose dei macchinari tradizionali, con tutto il loro armamentario di utensili e stampi.

La sfida competitiva in questo caso? Probabilmente, capire quanto sia il caso di specializzare le stampanti 3D per la realizzazione di questi prodotti. La specializzazione può contribuire a raggiungere le efficienze richieste alla standardizzazione di massa, ma può anche aumentare i rischi, limitando le aziende entro i confini di determinati settori.

MOSSE STRATEGICHE

Questi sei modelli di business non si escludono a vicenda: un'azienda potrebbe trarre grandi vantaggi sia da una variazione più grande che da una maggiore complessità. Le bocchette per il carburante dei motori per jet di General Electric combinano la complessità di massa con la segmentazione di massa. Le bocchette sono combinazioni di molte parti e ciascuna tipologia di motore per jet necessita di una sagoma diversa di bocchetta. Perciò, GE usa la manifattura additiva per realizzare dozzine di versioni in medie quantità. Le intersuole di Adidas, sempre stampate in 3D, seguono il modello della complessità di massa, ma una linea separata userà la personalizzazione di massa per soddisfare i runner di alto livello o chi ha particolari esigenze ortopediche. Per capire meglio le preferenze dei propri clienti, Adidas sta avvicinando a loro la produzione e, addirittura, sta pensando di posizionarla nei negozi.

Una volta che avete sviluppato delle competenze nella stampa 3D, potete applicarle a una serie di situazioni competitive. Ecco alcuni modi con cui può essere usata contro concorrenti che contano sulla produzione tradizionale:

Per tenere alla larga potenziali competitor. Immaginate che la vostra azienda abbia un forte posizionamento sul mercato, ma sia debole rispetto agli attacchi della concorrenza su segmenti specifici. Potreste usare la manifattura additiva per ampliare in modo energico la vostra linea di prodotti e prevenire qualunque breccia. Con i suoi recenti investimenti in stampa 3D, Hershey sembra seguire questa strategia. Anche se è l'attore dominante del settore statunitense del cioccolato, è andato perdendo quote di mercato a favore di aziende straniere di alta gamma che potrebbero insinuarsi nel mercato di massa. Mettere in piedi una sua linea tradizionale di prodotti per creare cioccolato italiano e belga particolare sarebbe troppo costoso, dal momento che l'azienda non potrebbe vendere abbastanza da coprire i costi dei suoi costosi macchinari. Con la stampa 3D, invece, può produrre cioccolata di gusti diversi usando molte piccole stampanti, ciascuna dedicata allo stile di un Paese specifico, evitando in questo modo che concorrenti stranieri abbiano più occasioni di ingresso. Hershey spera inoltre che le sue nuove stampanti per cioccolato diventino così facili da usare da poterle vendere a ristoranti, panifici e pasticcerie, bloccando in questo modo la concorrenza che potrebbe cercare di entrare sul mercato Usa tramite questi canali.

Per detronizzare il leader sul mercato. Supponete che la vostra azienda fatichi a competere con l'attore dominante nel vostro settore, che offre solo pochi prodotti standard. Dato che presidia la fetta di mercato più ampia, le economie di scala di questo leader gli consentono di portare avanti una politica degli investimenti più aggressiva della vostra. L'unico modo per entrare in gara è quello di cambiare il gioco. Con la stampa 3D, la vostra azienda può produrre in modo economico variazioni del prodotto standard e far sì che i clienti si interessino ad essi. Se attirate sufficiente interesse, potete adottare uno dei modelli di business basati sulla variazione. Anche se le vostre proposte non sono più economiche di quelle del leader, acquisirete una parte del mercato, poiché i clienti saranno felici di approfittare di un'offerta più aderente ai loro gusti o bisogni. Via via che aggiungerete varietà alle vostre proposte, potreste strappare così tanti clienti al leader sul mercato da costringerlo a ridurre la produzione e i suoi margini crolleranno.

Anche se il leader vede il pericolo, faticherà a reagire, poiché l'importanza di raggiungere economie di scala realizzando prodotti standard è una cosa radicata nella sua mentalità.
Per coesistere col leader di mercato. Cosa accade se scoprite che la domanda di varietà dei clienti non è sufficiente a far conquistare alla vostra azienda abbastanza quote di mercato da detronizzare il leader in tempi rapidi? Potreste comunque decidere di partire con la stampa 3D e di concentrarvi solo su alcuni segmenti, anche in questo caso a partire da un modello di business basato sulla variazione. Potreste riuscire a mantenere il vostro concorrente entro i limiti dei suoi mercati esistenti, bloccando le sue opportunità di crescita. Se non altro, la vostra azienda potrebbe continuare a coesistere in modo profittevole con quella rivale sfruttando la varietà di prodotto e le nicchie per evitare la concorrenza diretta.

Per superare rivali che hanno catene di fornitura o distribuzione robuste. Una value chain robusta è difficile da battere, ma la manifattura additiva può scombinare le cose creando una supply chain completamente nuova per materiali e componenti. Questo vale soprattutto per il modello di business legato alla complessità di massa, che consente alla vostra azienda di creare nuove versioni di un prodotto che abbiano meno componenti e materiali diversi. Se avete un fornitore in grado di usare la stampa 3D, potreste consolidare la produzione di molte delle vostre componenti a quantità ridotte, dato che questa tecnologia è in grado di passare con facilità da un piccolo lotto all'altro. Una logica simile si può applicare alla distribuzione, dato che la manifattura additiva consente alla vostra azienda di aprire impianti di produzione più piccoli vicino ai clienti. (Alcune aziende hanno persino stabilimenti mobili dove si usa la stampa 3D: stampanti su tir che possono andare velocemente dal cliente quando ne ha bisogno). Poiché la stampa 3D rende i vostri luoghi di produzione e quelli dei vostri fornitori più flessibili, di solito funziona bene per ridurre la complessità della supply chain.

Questa dinamica vi può tutelare rispetto ai rischi derivanti dalla fornitura e dalla distribuzione, in aumento a causa di un protezionismo crescente. Se una parte o un materiale specifico diventa all'improvviso molto più costoso, per effetto di tariffe, disastri naturali o tensioni geopolitiche, potete riprogettare il prodotto per usarne di meno. Oppure, potete spostare la produzione in un luogo più sicuro, semplicemente trasferendo i file di progettazione a un impianto diverso dove si stampa in 3D.

Tale approccio è efficace soprattutto quando il vostro concorrente è costretto a dipendere da catene di fornitura o distribuzione lunghe e complesse dal punto di vista geografico e tecnico.

Per esplorare e conquistare nuovi mercati. Un modo per cambiare totalmente il gioco è quello di spostarsi su mercati adiacenti o del tutto nuovi. Quando emergono idee od opportunità in tal senso, potete usare la stampa 3D per sviluppare un nuovo prodotto, testare il mercato, modificare il prodotto per aumentare le vendite e sfruttare il vantaggio della prima mossa in modo veloce e meno costoso. La manifattura additiva rende più semplice assumere un approccio esplorativo, poiché è in grado di fornire forme e strutture di prodotto che vanno oltre quelle che già esistono. Dopodiché, potete investire i profitti provenienti da un nuovo mercato per competere meglio nel vostro mercato esistente. Si tratta di un approccio rischioso, ma può rappresentare una scelta forte per aziende ambiziose e caratterizzate da un forte spirito imprenditoriale.

L'AVVENTO DELLA MANIFATTURA PAN-INDUSTRIALE

Combinata con una solida piattaforma software, la manifattura additiva consente alle aziende di diversificare in modo molto più ampio. Nel 2015, per esempio, GE ha costruito una fabbrica degna di nota a Pune, in India. Prima di allora, ogni impianto GE era dedicato al rifornimento di un'unica divisione, per esempio aviazione, sanità o produzione di energia elettrica. Dato che, però, Pune si basa sulle stampanti 3D, può realizzare parti per più divisioni, il che le consente di mantenere un tasso di utilizzo degli impianti più elevato che se servisse solo un ramo di business. (Mantiene comunque alcuni macchinari tradizionali, per realizzare parti per cui la stampa 3D non è ancora economica). Se le vendite di jet hanno un'impennata, Pune dedica gran parte della sua produzione a componenti per motori di jet. Se, però, gli affari rallentano e scoppia la richiesta di energie rinnovabili, le stesse linee di produzione cominciano a realizzare turbine eoliche. Per un impianto tradizionale sarebbe troppo costoso (anche in termini di tempo) fare il passaggio.

Per tutti i suoi prodotti, lo stabilimento Pune si basa perlopiù su un modello di business da segmentazione di massa, ma muovendosi lungo la curva di apprendimento potrebbe cominciare a seguire anche quello della complessità di massa.

Grazie a questo stabilimento e ad altre “fabbriche intelligenti” che GE ha creato o che intende aprire, i diversi rami di business dell'azienda avranno benefici sostanziali. Per sfruttarli appieno, le divisioni dovranno collaborare fra loro. GE potrebbe non restare per molto una conglomerata tradizionale. Ci serve un nome nuovo per descrivere un produttore diversificato che combina la manifattura additiva con piattaforme software per ottenere sinergie operative all'interno di tutta l'azienda. Suggerisco “pan-industriale” (Si veda il mio articolo “Choosing Scope over Focus” sulla Sloan Management Review, Estate 2017.)
Le realtà pan-industriali non si avventureranno in qualunque settore: l'esperienza tecnica richiesta, il modello di business o i materiali disponibili limiteranno il loro raggio d'azione. Potrebbero concentrarsi sui beni al consumo durevoli, su parti in metallo o su prodotti industriali di plastica. Questo, però, amplierà il loro ambito operativo più di quanto Wall Street sia attualmente disposta a tollerare. Quando le aziende impareranno a sfruttare il pieno potenziale della stampa 3D, la diversificazione potrebbe anche diventare un imperativo strategico, accompagnando una nuova era della concorrenza fra giganti industriali.

MOLTE AZIENDE sono affascinate dal potenziale della stampa 3D, ma caute rispetto ai rischi. Perlopiù, la usano per realizzare prototipi e pochi prodotti di nicchia che necessitano di volumi ridotti. È arrivato il momento di prendere seriamente in considerazione la possibilità di una produzione commerciale su larga scala. Le aziende dovrebbero scendere in campo, acquisire famigliarità con le nuove tecniche ed esplorare modi nuovi per modificare il panorama competitivo. La manifattura additiva ha in sé il potenziale di sconvolgere non solo le singole industrie, ma il settore manifatturiero nel suo insieme. Alla fine, una tecnologia che un tempo gli ingegneri snobbavano per la sua lentezza potrebbe diventare una forza dominante nel panorama economico.

RICHARD A. D’AVENI è Professor of Strategy presso la Tuck School of Business di Dartmouth. Ha pubblicato numerosi articoli su HBR ed è l'autore di The Pan-Industrial Revolution: How New Manufacturing Titans Will Transform the World (in uscita in ottobre).

La tentazione dell'industria 4.0

Per molti anni, il governo tedesco e alcune società di consulenza hanno promosso l'”industria 4.0”, un ampio programma di digitalizzazione della manifattura tramite l'introduzione di robot, intelligenza artificiale, l'internet delle cose e altre innovazioni tecnologiche. Incoraggiare le aziende a digitalizzare e innovare introducendo nuove tecnologie è una cosa buona, ma alcune versioni dell'industria 4.0 prevedono ancora supply chain e tecniche di produzione tradizionali che richiedono un uso intensivo di capitali. Questo potrebbe rappresentare un aspetto negativo, dal momento che relega la stampa 3D a un ruolo più che altro di supporto alla prototipazione e alla fornitura di poche parti specifiche. Un approccio incrementale di questo tipo alla digitalizzazione finirà per preservare il passato, impedendo quel ripensamento che è necessario per sfruttare appieno le possibilità della manifattura additiva. Le fabbriche che investono molto in macchinari tradizionali faticheranno a personalizzare i prodotti, a realizzare parti complesse, a ridurre le attività di assemblaggio e ad adattare la produzione alla richiesta mutevole del mercato.

Di conseguenza, le aziende che accoglieranno l'industria 4.0 hanno serie probabilità di perdere, a tutto vantaggio di concorrenti più veloci che invece usano fino in fondo le potenzialità della produzione con stampa 3D. Molti adepti dell'industria 4.0 potrebbero ritrovarsi con costi fissi e rigidità operative che, a lungo andare, li faranno affondare.