Un nuovo modello di logica fuzzy per valutare la maturità della produzione additiva
I ricercatori della NOVA University di Lisbona hanno sviluppato un nuovo approccio per valutare la maturità della produzione additiva (AM), offrendo una metodologia più precisa per le aziende che desiderano misurare i propri progressi. Utilizzando la logica fuzzy, il modello proposto cattura le sfumature nell’adozione della stampa 3D, affrontando le lacune dei tradizionali modelli di maturità, che spesso non considerano le complessità reali.
Le sfide nell’integrazione della produzione additiva
La produzione additiva è ormai una parte fondamentale dell’Industria 4.0, ma l’integrazione completa di questa tecnologia nei flussi produttivi non è affatto semplice. Molte aziende si trovano in una fase di transizione, dove l’AM viene utilizzato, ma non è ancora diventato un elemento centrale della produzione. I modelli di maturità tradizionali, infatti, spesso categorizzano le aziende in modo troppo rigido, rendendo difficile identificare aree specifiche che necessitano di miglioramenti.
Per risolvere questo problema, il modello fuzzy AM (Fuzzy AMMM) offre una valutazione più flessibile, che tiene conto del giudizio umano e delle incertezze proprie dell’adozione tecnologica.
Una valutazione della maturità dell’AM su più livelli
Il modello, pubblicato sulla rivista Procedia Computer Science, valuta la maturità dell’AM in tre aree chiave: organizzativa, culturale e tecnologica. La maturità organizzativa considera quanto l’AM sia integrato nella strategia aziendale, l’impegno della leadership e il livello di investimento in progetti AM. La maturità culturale valuta la preparazione della forza lavoro, le competenze dei dipendenti e l’apertura all’adozione della stampa 3D, mentre la maturità tecnologica si concentra su come l’AM sia implementato nei processi produttivi, incluso l’uso di software CAD e la produzione di parti.
Un caso di studio per testare il modello
Per testare il modello, i ricercatori hanno condotto uno studio di caso presso un fornitore automobilistico che utilizza l’AM da cinque a dieci anni. L’indagine ha combinato sondaggi e interviste con i rappresentanti dell’azienda, tra cui un responsabile delle operazioni con esperienza in ingegneria meccanica. I risultati hanno indicato un livello di maturità AM pari a 3, collocando l’azienda in una fase intermedia, in cui l’AM è utilizzato, ma non ha ancora un impatto significativo sulla produzione.
Un’analisi più dettagliata dei punteggi ha evidenziato un’ottima performance nelle aree organizzativa e tecnologica, con punteggi di 4,68, a indicare che l’AM è stato integrato nella strategia aziendale e nel flusso di lavoro produttivo. Tuttavia, la maturità culturale ha ricevuto un punteggio inferiore di 3,00, suggerendo una carenza nella formazione della forza lavoro. Sebbene i dipendenti fossero competenti nell’uso del software CAD, nella progettazione per la produzione additiva (DFAM) e nel software di slicing, mancava una figura di leadership per supervisionare le operazioni di AM. Inoltre, pur esistendo alcune iniziative di formazione esterne, non c’era un programma interno strutturato per lo sviluppo delle competenze, limitando la crescita a lungo termine.
Il divario tra leadership e preparazione dei dipendenti
Uno dei principali risultati dello studio è stato il divario tra l’impegno della leadership nell’AM e la preparazione della forza lavoro. Nonostante l’azienda avesse effettuato investimenti significativi e adattato i suoi processi, senza specialisti dedicati all’AM e programmi di formazione strutturati, non è riuscita a massimizzare il potenziale della tecnologia. Questo evidenzia una questione più ampia che riguarda molte industrie: avere la tecnologia giusta è solo una parte dell’equazione. Senza le competenze e l’expertise necessarie tra i dipendenti, l’integrazione completa rimane difficile da raggiungere.
Il modello fuzzy per una valutazione più accurata
Applicando la logica fuzzy, i ricercatori sono riusciti a ottenere una visione più realistica della maturità dell’AM rispetto ai modelli tradizionali, che tendono a semplificare il processo di valutazione. Secondo gli autori dello studio, il modello Fuzzy AMMM non solo aiuta le organizzazioni a capire dove si trovano, ma mette anche in evidenza le aree specifiche che necessitano di miglioramenti.
Prospettive future e sviluppo del modello
Le ricerche future mirano ad ampliare l’applicazione del modello in vari settori, perfezionando la struttura per supportare le organizzazioni mentre affrontano il loro percorso con la produzione additiva. Con una comprensione più chiara, le aziende possono prendere decisioni più informate, assicurandosi che l’integrazione dell’AM non sia solo un miglioramento tecnologico, ma diventi un vantaggio strategico.
Nuovi approcci per valutare la maturità dell’AM
Oltre alle previsioni degli esperti per l’anno in corso, Paul Gradl, Principal Engineer presso il NASA Marshall Space Flight Center, ha dichiarato che lo sviluppo di un modello di maturità AM potrebbe aiutare a standardizzare i processi e affinare le proprietà dei materiali, contribuendo al futuro della stampa 3D. Durante il Formnext 2023, attori del settore come Siemens, DyeMansion, Forward AM, EOS e HP hanno presentato l’iniziativa Additive Manufacturing Industrialization Navigator (AM I Navigator), progettata per affrontare le sfide della stampa 3D industriale e guidare le aziende nell’integrazione dell’AM nei flussi di lavoro tradizionali.
