ASTM International ha avviato “Manufacturing Unlimited”, una serie video dedicata alle aziende, alle tecnologie e ai gruppi di lavoro che stanno affrontando problemi concreti nella manifattura avanzata.
Il progetto è stato sviluppato dall’ASTM International Additive Manufacturing Center of Excellence, conosciuto anche come AM CoE, ed è presentato dal giornalista tecnico Peter Zelinski. Ogni episodio viene realizzato all’interno di uno stabilimento, di un laboratorio o di un centro produttivo, dove Peter Zelinski incontra responsabili aziendali, tecnici e specialisti di processo.
La serie non si limita alla descrizione delle macchine. “Manufacturing Unlimited” esamina il modo in cui le imprese collegano automazione, controllo qualità, dati di produzione, materiali, lavorazioni meccaniche e stampa 3D per ottenere processi più ripetibili.
I primi quattro episodi sono stati pubblicati tra giugno e luglio 2026. I casi trattati coinvolgono Orizon Aerostructures, Flexxbotics, ReCreateIt, re:3D, CADmore Metal e ADDMAN. Le applicazioni spaziano dalla lavorazione aerospaziale alla trasformazione dei rifiuti plastici, dalla produzione additiva di metalli alla qualificazione statistica dei processi.
Un racconto realizzato direttamente negli impianti produttivi
ASTM International ha scelto il formato del reportage sul campo per mostrare aspetti della produzione che risultano difficili da spiegare attraverso una presentazione tecnica o una scheda commerciale.
Una macchina può essere descritta indicando volume di lavoro, velocità, materiali compatibili e precisione. Il funzionamento reale di una linea produttiva dipende però anche dall’integrazione con software, strumenti di misura, sistemi di gestione, operatori e procedure di controllo.
“Manufacturing Unlimited” concentra l’attenzione proprio su questi collegamenti. Gli episodi mostrano come una tecnologia viene inserita in un ambiente industriale, quale problema deve risolvere e quali ostacoli emergono durante il passaggio dalla sperimentazione alla produzione.
ASTM International collega inoltre la serie alle attività dell’International Conference on Advanced Manufacturing, conosciuta come ICAM. La conferenza riunisce rappresentanti dell’industria, delle università, delle istituzioni pubbliche, degli enti normativi e dei laboratori nazionali.
La serie video permette ad ASTM International di proseguire durante l’anno il lavoro di divulgazione sviluppato attraverso ICAM, portando davanti alle telecamere alcune delle applicazioni discusse durante la conferenza.
Peter Zelinski alla guida di Manufacturing Unlimited
La conduzione è affidata a Peter Zelinski, giornalista con oltre venticinque anni di esperienza nel settore manifatturiero.
Peter Zelinski possiede una formazione tecnica legata all’ingegneria e alle lavorazioni meccaniche. Questa esperienza consente a Peter Zelinski di affrontare gli argomenti senza limitarsi alle caratteristiche commerciali delle tecnologie.
Le domande rivolte ai responsabili delle aziende riguardano i vincoli produttivi, la gestione degli operatori, il controllo delle variazioni, la disponibilità dei dati e la capacità di trasferire un processo da una macchina all’altra.
Il risultato è un formato accessibile anche a chi non lavora ogni giorno con le tecnologie presentate, ma sufficientemente tecnico per offrire informazioni utili a ingegneri, responsabili della produzione e specialisti della qualità.
Orizon Aerostructures e Flexxbotics: collegare macchine, dati e competenze
Il primo episodio è ambientato nello stabilimento di Orizon Aerostructures a Olathe, nello Stato del Kansas.
Orizon Aerostructures produce componenti strutturali di grandi dimensioni per i mercati aerospaziale, della difesa e dello spazio. Orizon Aerostructures utilizza centri di lavoro a cinque assi e apparecchiature fornite da aziende come Modig Machine Tool e Okuma America Corporation.
La difficoltà affrontata da Orizon Aerostructures non riguarda soltanto la capacità delle macchine. Il problema riguarda la disponibilità di personale in grado di interpretare segnali provenienti da processi complessi e intervenire prima che una variazione produca un difetto.
Per affrontare questa esigenza, Orizon Aerostructures ha adottato la piattaforma sviluppata da Flexxbotics. Il software di Flexxbotics collega macchine CNC, robot, strumenti di misura, sistemi di automazione, utensili e applicazioni per la gestione della produzione.
La piattaforma di Flexxbotics raccoglie informazioni come carico del mandrino, assorbimento degli assi, temperature dei robot, misurazioni effettuate dalle sonde e dati relativi ai cicli di lavorazione.
Secondo ASTM International, il sistema utilizzato da Orizon Aerostructures riunisce oltre un milione di punti dati al giorno. Queste informazioni vengono inserite in un ambiente di controllo comune, attraverso il quale Orizon Aerostructures può confrontare l’andamento delle lavorazioni, individuare deviazioni e analizzare le cause di un problema.
L’obiettivo non consiste nel sostituire l’esperienza degli operatori. Orizon Aerostructures e Flexxbotics cercano di utilizzare i dati per ridurre il tempo dedicato alla ricerca manuale dei guasti e permettere agli specialisti di concentrarsi sul miglioramento dei processi.
La disponibilità di dati ordinati e contestualizzati costituisce anche una base per applicazioni di intelligenza artificiale industriale. Senza informazioni affidabili e collegate al ciclo produttivo, un sistema di analisi automatica rischia di produrre indicazioni prive del contesto necessario.
ReCreateIt e re:3D trasformano gli scarti plastici in prodotti
Il secondo episodio porta Peter Zelinski all’interno di un Habitat for Humanity ReStore ad Austin, in Texas.
I ReStore raccolgono mobili, materiali da costruzione e articoli per la casa, che vengono rivenduti per sostenere le attività di Habitat for Humanity. Non tutti gli oggetti ricevuti possono essere rimessi in vendita e una parte dei materiali plastici rischia di essere destinata allo smaltimento.
Il progetto ReCreateIt utilizza questi scarti come materia prima per un processo di produzione locale. I materiali vengono selezionati, puliti, triturati e preparati per la stampa 3D di grande formato.
ReCreateIt impiega una stampante Gigabot X sviluppata da re:3D. La macchina di re:3D può lavorare materiale plastico in forma granulata o triturata, riducendo la necessità di trasformare gli scarti in filamento.
Il materiale viene impiegato per produrre sgabelli, tavoli, vasi, paralumi, supporti e altri oggetti destinati alla vendita nello stesso Habitat for Humanity ReStore.
Il progetto ReCreateIt coinvolge re:3D, Georgia Institute of Technology, University of Texas at Austin, Western Sydney University, University of Wollongong e Austin Habitat for Humanity. Le organizzazioni lavorano su progettazione, scienza dei polimeri, analisi del ciclo di vita e utilizzo comunitario delle tecnologie.
L’impianto è stato organizzato all’interno di una struttura modulare derivata da un container. Il laboratorio comprende la stampante di re:3D, un trituratore e le apparecchiature necessarie per asciugare e preparare il materiale.
ReCreateIt punta a riutilizzare più di 10.000 libbre di plastica, equivalenti a circa 4,5 tonnellate, che potrebbero essere destinate alla discarica.
La lavorazione dei materiali riciclati presenta difficoltà differenti rispetto all’impiego di un polimero industriale uniforme. Colore, umidità, contaminazione, provenienza e composizione chimica possono variare da un lotto all’altro.
L’episodio mostra quindi che la produzione circolare non dipende soltanto dalla disponibilità di una stampante 3D. ReCreateIt e re:3D devono sviluppare procedure per selezionare i materiali, caratterizzarne il comportamento e stabilire quali prodotti possano essere fabbricati in modo ripetibile.
Il progetto possiede anche una componente formativa. Il personale del ReStore può acquisire competenze nella preparazione dei materiali, nell’uso delle apparecchiature e nella progettazione di oggetti destinati alla comunità locale.
CADmore Metal porta il metallo sulle macchine SLS per polimeri
Il terzo episodio è stato registrato presso CADmore Metal a Columbia, nella Carolina del Sud.
CADmore Metal sta sviluppando applicazioni basate sulla tecnologia Cold Metal Fusion. Il processo consente di utilizzare sistemi di sinterizzazione laser selettiva progettati per polimeri nella produzione di componenti metallici.
Nella stampa metallica a letto di polvere con fusione laser, l’energia del laser fonde direttamente le particelle metalliche. Nel processo utilizzato da CADmore Metal, il materiale è composto da polvere metallica e legante.
La macchina forma il componente senza fondere il metallo. Dopo la stampa, il pezzo deve attraversare una fase di rimozione del legante e un ciclo di sinterizzazione in forno. Durante la sinterizzazione, le particelle metalliche si uniscono e il componente raggiunge la densità prevista.
Il processo comporta un ritiro dimensionale che deve essere compensato nel modello digitale. CADmore Metal sostiene che la prevedibilità di questo ritiro consenta di ottenere risultati ripetibili.
L’impiego di macchine SLS nate per i polimeri può ridurre alcuni dei requisiti associati alla fusione laser diretta di polveri metalliche. Le aziende devono comunque controllare attentamente materiale, temperatura, atmosfera del forno, rimozione del legante e variazioni dimensionali.
CADmore Metal presenta, tra gli esempi applicativi, collettori, componenti per pompe e parti destinate ai settori chimico e sottomarino. Un caso riguarda un collettore in lega di titanio Ti-6Al-4V, la cui geometria richiederebbe lavorazioni CNC complesse partendo da un blocco pieno.
La tecnologia Cold Metal Fusion non viene proposta da CADmore Metal come sostituta di tutti i processi metallici. Il sistema può occupare uno spazio intermedio tra lavorazione meccanica, metal injection molding e fusione laser a letto di polvere.
La convenienza dipende dalla geometria, dalle dimensioni, dal materiale, dalle tolleranze e dal numero di componenti richiesti. Il valore principale consiste nella possibilità di utilizzare un’infrastruttura SLS già diffusa per realizzare parti metalliche dopo le necessarie operazioni termiche.
ADDMAN utilizza i dati per aumentare la fiducia nel processo
Il quarto episodio affronta il tema della qualificazione della produzione additiva metallica presso lo stabilimento ADDMAN di Statesville, nella Carolina del Nord.
ADDMAN gestisce una rete di oltre cinquanta sistemi di produzione additiva metallica distribuiti in diversi siti. La rete comprende lo stabilimento che apparteneva a Keselowski Advanced Manufacturing a Statesville, Castheon in California e altre attività del gruppo ADDMAN.
La dimensione del parco macchine permette ad ADDMAN di raccogliere una quantità di dati superiore rispetto a quella disponibile in un impianto con una o due stampanti.
La produzione additiva metallica viene qualificata anche attraverso provini costruiti insieme ai componenti. I provini vengono sottoposti a prove distruttive per misurare resistenza, densità, allungamento e altre proprietà.
Questo approccio è necessario per dimostrare che il materiale soddisfa i requisiti previsti, ma comporta consumo di polvere, tempo macchina e costi di laboratorio.
ADDMAN sta studiando come utilizzare la storia produttiva e gli strumenti statistici per costruire un livello di fiducia più ampio. ADDMAN può confrontare differenze tra macchine, lotti di polvere, geometrie, parametri, storie termiche e risultati delle prove.
Gli strumenti statistici usati nella lavorazione CNC non possono essere trasferiti senza modifiche. Nella produzione additiva, la macchina crea contemporaneamente il materiale e la geometria. Una variazione può quindi derivare dalla polvere, dall’atmosfera, dal laser, dalla strategia di scansione, dalla posizione del componente o dal trattamento termico.
L’episodio segue anche il lavoro di ADDMAN con la lega refrattaria C103 a base di niobio. ADDMAN e Castheon utilizzano questo materiale per applicazioni esposte a temperature elevate, comprese parti per il settore spaziale e per sistemi ipersonici.
La disponibilità di più macchine dedicate allo stesso materiale consente ad ADDMAN di accumulare migliaia di ore di produzione e un numero elevato di misurazioni. Questi dati possono aiutare ADDMAN a distinguere le variazioni occasionali dai cambiamenti sistematici del processo.
L’obiettivo non consiste nell’eliminare ogni prova distruttiva. ADDMAN punta a costruire modelli statistici che permettano di ridurre verifiche ridondanti, identificare più rapidamente le anomalie e rendere più efficiente la qualificazione.
Il ruolo dell’ASTM Additive Manufacturing Center of Excellence
ASTM International ha fondato l’Additive Manufacturing Center of Excellence nel 2018 insieme ad Auburn University, NASA, EWI e Manufacturing Technology Centre del Regno Unito.
L’ASTM International Additive Manufacturing Center of Excellence collega ricerca, standardizzazione, formazione, certificazione e sviluppo delle competenze.
Uno dei problemi della produzione additiva è la distanza tra la ricerca di laboratorio e la definizione di una procedura industriale condivisa. Un materiale può funzionare in una singola macchina e in condizioni controllate, ma l’industria deve stabilire come misurare i risultati, documentare il processo e trasferirlo tra impianti.
L’ASTM International Additive Manufacturing Center of Excellence finanzia e coordina attività di ricerca destinate a colmare queste lacune. I risultati possono contribuire allo sviluppo di standard tecnici e programmi di qualificazione.
ASTM International opera inoltre attraverso il Comitato F42 sulle tecnologie di produzione additiva. ASTM International ha costituito il Comitato F42 nel 2009.
Il Comitato F42 comprende sottocomitati dedicati a terminologia, metodi di prova, progettazione, materiali e processi, applicazioni e gestione dei dati. Il lavoro permette a produttori, utilizzatori, laboratori ed enti di certificazione di adottare definizioni e procedure confrontabili.
Perché una serie video può essere utile all’industria
Le norme tecniche vengono spesso percepite come documenti separati dal lavoro quotidiano in fabbrica. I quattro episodi di “Manufacturing Unlimited” mostrano invece che standard, dati e procedure influenzano direttamente la capacità di produrre componenti affidabili.
Orizon Aerostructures e Flexxbotics mostrano la necessità di collegare dati provenienti da macchine e sistemi differenti.
ReCreateIt e re:3D mostrano che l’impiego di materiale riciclato richiede procedure per la selezione, la preparazione e la caratterizzazione degli scarti.
CADmore Metal mostra che un processo produttivo alternativo deve controllare il ritiro, la sinterizzazione e le proprietà del componente finale.
ADDMAN mostra che la produzione additiva su scala industriale richiede una base statistica per confrontare macchine, lotti e risultati.
Il filo comune è la ripetibilità. Una tecnologia diventa uno strumento industriale quando un’impresa riesce a ottenere risultati controllabili, documentabili e trasferibili.
“Manufacturing Unlimited” può quindi interessare non soltanto gli specialisti della stampa 3D. La serie offre indicazioni anche a responsabili della qualità, progettisti, dirigenti industriali, tecnici dell’automazione e studenti.
Una serie destinata a proseguire
ASTM International ha indicato che altri episodi saranno pubblicati. Le nuove puntate potranno ampliare l’analisi verso qualificazione, certificazione, formazione del personale, robotica e gestione digitale della produzione.
I primi quattro reportage definiscono già l’impostazione editoriale del progetto. ASTM International e Peter Zelinski non presentano la manifattura avanzata come una singola tecnologia, ma come un sistema composto da macchine, persone, materiali, software, dati e regole condivise.
La scelta di documentare applicazioni operative permette di osservare i problemi che emergono quando una tecnologia deve produrre componenti ogni giorno, rispettare tolleranze e fornire risultati verificabili.
Questo articolo è stato redatto con il supporto di strumenti di intelligenza artificiale (AI)
