Stampa 3D - implicazioni

Seconda parte del post precedente per provare a chiarire le probabili implicazioni della stampa 3D.

Al solito serve un piccolo esercizio di fantasia per immaginare due passaggi fondamentali. Il primo e’ che la maggior parte degli oggetti che utilizziamo oggi venga riprogettato in ottica di stampa 3D. Questa riprogettazione puo’ essere fatta dai soliti grandi produttori o in modo autonomo da piccoli progettisti indipendenti. Il secondo e’ la diffusione di stampanti di 3D di qualita’.

A questo punto diventa piu’ interessante per tutti stampare il prodotto in loco, on demand, piuttosto che produrlo in anticipo, stoccarlo, trasportarlo e sperare di venderlo. Questa vendita “on-demand” e’ il Santo Graal della Toyota che ha dato vita a tutto il movimento Lean e dintorni. Zero rischio di invenduto, zero costi anticipati, zero costi di trasporto, ecc.

Quindi il grande produttore stesso, per prodotti complessi, potrebbe aprire un piccolo stabilimento/negozio in ogni citta’ dove far stampare, su misura, la propria automobile, assemblata poi in pochi giorni dal personale del posto. Alcuni singoli pezzi, in una prima fase, sarebbero sicuramente prodotti altrove e spediti come parti finite, come ad esempio il motore.

Un altro modello, per prodotti piu’ semplici, e’ quello di prendere un accordo con una grande catena di vendita in modo che siano loro a stampare direttamente i prodotti. Per esempio cover dei cellulari, posate, bicchieri, e qualsiasi piccolo prodotto di facile assemblamento. Lo stesso modello puo’ funzionare ovviamente con i magazzini online.

Il terzo modello e’ quello dell’artigianato tecnologico cioe’ di prodotti realizzati su progetti custom come ad esempio oggi succede per moto, biciclette, abiti. Un singolo artigiano indipendente ha la possibilita’ di realizzare in autonomia un prodotto di qualita’ industriale a costi paragonabili.

La stampa a casa secondo me sara’ un contributo secondario, molte persone non compreranno mai una stampante 3D. Sia perche’ non ci sarebbero molte occasioni di usarla, sia perche’ il processo di utilizzo (progetto CAD, stampa, rifinitura, assemblaggio, ecc.) rimane complesso. Un po’ perche’ la stampante diverrebbe obsoleta in pochissimo tempo e in generale tutto il modello di acquisto beni e’ qualcosa che in futuro andra’ a sparire sostituito da forme di noleggio o di utilizzo remoto.

Grandi produttori

I grandi produttori a mio parere hanno una sola strategia possibile: accettare e supportare la stampa 3D indipendente, cosi’ come oggi i produttori di smartphone basano il loro successo sul contributo di app di terze parti. I grandi produttori diventeranno quindi sempre piu’ tecnologicamente specializzati lasciando “dettagli” come il “guscio esterno” in carico ad altri. Cosi’ come oggi c’e’ una separazione tra chi fa il tessuto e chi fa gli abiti. O come tra chi fa i componenti hardware (Intel, NVidia, ecc.) e chi assembla un computer finito ma la cosa diventera’ molto piu’ spinta, visto che la maggior parte degli elementi saranno stampabili. In realta’ questo avviene gia’ oggi: un produttore di macchine fotografiche ad esempio utilizza per la maggior parte componenti di terze parti e il suo ruolo e’ assemblarli e testarli (e progettarne qualcuno realizzato poi all’esterno).

Questo portera’ alla nascita di piccole aziende indipendenti che “impacchetteranno” lo stesso prodotto in modo diverso, sulla base di componenti standard disponibili sul mercato, esattamente quello che oggi avviene con le app degli smartphone che utilizzano risorse e sensori dello stesso telefono per i compiti piu’ disparati. E’ il regno di Kickstarter dove ogni pezzo viene poi realizzato in loco.

Si avra’ quindi un processo di decentralizzazione della manifattura sia in termini geografici che di accesso. Accesso significa che chiunque con un migliaio di euro puo’ produrre prodotti complessi che oggi richiedono un’intera fabbrica. E’ probabile che la grande azienda continui a proporre i suoi prodotti finiti, lo stereo Sony per capirci, ma comunque l’assemblaggio avverrebbe in loco (nel negozio Sony o dal MediaWorld). E’ altresi’ molto probabile che l’assemblaggio dei prodotti standard sia robotizzato, relegando l’assemblaggio manuale solo per prodotti custom.

Va chiarita qui una cosa: i prodotti che conosciamo oggi sono stati ottimizzati negli anni per un certo modello di produzione rispetto a costi, tempi, materiali e cosi’ via. Non sono pensati per essere stampati o per essere assemblati da robot. Nel momento in cui queste due tecnologie diventano il nuovo riferimento tutti i prodotti verranno riprogettati in quest’ottica rendendone stampa e assemblaggio estremamente semplici.

Questo cambiamento nel luogo di produzione implica una riduzione dei trasporti di prodotti finiti. Compensata da un aumento di materie prime per la stampa che pero’ sono materie che possono viaggiare molto piu’ lentamente o eventualmente essere prodotte in loco.

Hardware Opensource

Gia’ oggi esiste qualche esperimento di hardware opensource (Arduino primo tra tutti) cioe’ di un prodotto hardware di cui vengono forniti liberamente tutti i dettagli tecnici che ne permettano la produzione da parte di chiunque. Questa scelta puo’ essere fatta sia in ottica commerciale, per permettere al proprio standard di diffondersi il piu’ possibile, sia semplicemente perche’ alcune persone pensano sia giusto condividere il proprio lavoro/hobby liberamente. Se la cosa vi suona strana pensate che Linux (il sistema operativo piu’ diffuso in ambito server) e’ nato in questo modo (oggi lo scenario e’ piu’ complesso vista la grande diffusione).

Si puo’ quindi pensare che, cosi’ come oggi avviene per il software, compaiano nel giro di qualche anno fondazioni no-profit per produrre lavatrici, automobili e “stampanti per case” liberamente usabili e stampabili. E non si tratterebbe di progetti amatoriali ma di progetti emersi dalla collaborazione di migliaia di specialisti di questi settori o per passione o per interesse commerciale.

Per capirci, se ho una ditta che costruisce case ho due scelte: comprare la mega stampante dalla Sony (prodotto chiuso, costoso) o stamparmi in casa una stampante open source. A quel punto assumo a tempo pieno due specialisti di progettazione stampanti in modo che collaborino al progetto open-source in modo che quella stampante faccia esattamente quello che mi serve e risolvano in fretta i difetti con cui ho a che fare. Questo e’ il modello di “finanziamento” della maggior parte dei software open-source. Un’alternativa a volte presente e’ donare soldi in modo da finanziare il progetto che spesso assume internamente persone pagate.

Quindi la possibilita’ di hardware opensource e’ una possibilita’ concreta.

La domanda da porsi in questo caso diventa: chi finanzia la ricerca? Che interesse ha la Sony a progettare lavatrici se ognuno se le puo’ stampare in casa invece di comprarle? E i brevetti? Ci possono essere mille risposte contraddittorie a queste domande. Come gia’ detto alcune aziende si specializzeranno su elementi altamente tecnologici lasciando andare gli altri. Altre si specializzeranno sulla qualita’ e sul supporto clienti: se la lavatrice te la stampi in casa poi sono cavoli tuoi. Molte collaboreranno con i riferimenti open-source come ad esempio oggi succede con Android sugli smartphone.

Aggiornamento hardware?

La possibilita’ di stampare/ristampare parzialmente un oggetto apre la strada alla possibilita’ di far evolvere l’hardware in modo incrementale. Se il mio smartphone non ha il nuovo sensore per le spettroscopie posso ristampare la nuova scheda madre e migrare tutti i componenti precedenti. Questa puo’ non essere un’operazione banale, ma di certo alla portata del centro di riparazione o dell’amico smanettone cosi’ come oggi avviene per la sostituzione dello schermo.

Potenzialita’ (Kickstarter e Amazon Launchpad)

Vale la pena spendere un po’ di tempo su Kickstarter per farsi un’idea di quanto questo scenario sia concreto. Una enorme varieta’ compaiono ogni giorno su Kickstarter, ricevono finanziamenti e (di solito) realizzano il prodotto. Sono le “app” hardware. Amazon ha fatto partire il progetto Lanuchpad proprio per supportare questo modello di vendita. Si tratta in molti casi di prodotti di nicchia (questo ad esempio: un assistente per imparare a suonare la chitarra) che la grossa azienda avrebbe difficolta’ a perseguire, per inerzia o per eccessivo rischio e che la piccola non potrebbe normalmente affrontare (per rischio e costi).

Questo tipo di progetti oggi sono comunque strangolati dalla complessita’ della produzione vera a propria: spesso contattano un’azienda cinese dopo aver prototipato il prodotto per mesi “in casa” con stampanti 3D. Il processo funziona ma decisamente non e’ ideale. E il costo e’ giustificabile solo se si producono almeno migliaia di pezzi. Kickstarter risolve il problema del rischio iniziale e dell’invenduto ma questi, il secondo in particolare, sono problemi che non esisterebbero nemmeno se il costo di produzione per la singola unita’ fosse bassissimo. Potrei attivare una campagna kickstarter con 5 soli compratori (qui dipende ovviamente dai costi di progettazione) e comunque il processo sarebbe piu’ semplice, piu’ accessibile.

La maggior parte dei prodotti considerati tecnologici fino a pochi anni fa oggi sono di semplice realizzazione: un phon, un aspirapolvere o un frullatore. Quindi reinterpretare questi prodotti per realizzare ad esempio uno smart-phon (ops… :) ) e’ alla portata di molti. Progetti fino a pochi anni fa complessi, come Roomba ad esempio, che hanno richiesto un grande lavoro di ricerca oggi sono scontati. I cosiddetti segreti industriali oggi probabilmente stanno sparendo, rimangono le fabbriche, i brevetti e i dipendenti chiave.

Lungo periodo

Il lungo periodo e’ una scommessa di cui di solito ha poco senso parlate ma mi sono venute in mente alcune cose scrivendo. Se produrre un oggetto e’ economico allora diventa piu’ interessante buttarlo e rifarlo. Supponiamo di poter stampare un motore di automobile in plastica che pero’ dura solamente 20mila chilometri. Cosa conviene fare? Ristamparlo ogni volta o fare costosa manutenzione a un pesante motore in metallo? E se la plastica fosse riciclabile mi basta sciogliere il vecchio motore e ristamparlo. L’idea di un motore in plastica usa e getta potrebbe essere meno paradossale di quanto sembri. Alcuni componenti sono solidi per questioni di sicurezza, altri per esigenze di durata. Ma come sempre avviene le cose sono interdipendenti. Se realizzo il telaio di un’auto in plastica questo e’ teoricamente piu’ fragile. Ma se realizzo tutta l’auto in plastica tutto risulta molto piu’ leggero e le sollecitazioni a cui e’ sottoposta la struttura potrebbero essere alla fine inferiori (in caso di ribaltamento dell’auto ad esempio). Fanta ingegneria ovviamente ma evoluzioni di questo tipo ci sono state in passato e ci saranno.

Se vado in vacanza mi conviene portarmi i vestiti o faccio prima a ristamparli in albergo? Forse l’approccio piu’ semplice e’ cominciare a pensare agli oggetti stampabili come se fossero software. Copio i miei vestiti su una chiavetta USB, li spedisco per posta ad un amica, faccio il backup su Dropbox, li compro su iTunes e cosi’ via.