La stampa 3D nel settore retail

La stampa 3D, o produzione additiva, è una tecnica di produzione che crea un oggetto tridimensionale a partire da un file di progettazione assistita da computer (CAD). Il termine comprende diversi processi che vedono uno o più materiali - tipicamente plastica, metallo, cera o materiali compositi - essere depositati strato per strato per costruire una forma.

L'intero processo è controllato dal computer, il che rende la stampa 3D un metodo economico, efficiente e preciso per creare oggetti di qualsiasi geometria o complessità. Oggi la stampa 3D è utilizzata in tutti i settori per produrre prototipi, strumenti e maschere, componenti e parti per uso finale.

Le stampanti 3D sono disponibili in varie dimensioni, da quelle sufficientemente piccole da stare su un banco di lavoro alle macchine industriali di grande formato.

Le stampanti di grandi dimensioni possono produrre oggetti più grandi, ma le macchine occupano più spazio e costano molto di più delle stampanti da banco. Inoltre, la realizzazione di una stampa di successo è più complessa su una macchina di grande formato, a causa del volume di materiale e dei tempi di stampa necessari.

3D printing in retail brings many advantages, including:

La stampa 3D nella vendita al dettaglio offre molti vantaggi, tra cui:

Accelerazione del processo di progettazione del prodotto

Maggiore flessibilità di progettazione

Tempi di produzione e consegna più rapidi

Riduzione al minimo degli sprechi di materie prime e di magazzino

Semplificazione della gestione della catena di fornitura

Personalizzazione di massa su scala

Semplificazione dell'approvvigionamento di parti di ricambio difficili da trovare o introvabili.

La stampa 3D nel settore retail è uno dei settori che sta crescendo più rapidamente. Questo non sorprende, visti i numerosi settori del retail e il numero crescente di casi d'uso di questa tecnologia.

La stampa 3D nel settore retail offre un nuovo livello di libertà di progettazione. La tecnologia può produrre forme altamente complesse e uniche che sarebbe difficile, se non impossibile, realizzare in altro modo. Questo è un vantaggio fondamentale in mercati in cui l'appeal visivo, lo stile e l'unicità influenzano notevolmente le decisioni di acquisto dei clienti.

Tra i vantaggi della stampa 3D nel settore della vendita al dettaglio c'è soprattutto la capacità di offrire una personalizzazione di massa in modo efficiente ed economico.

Il consumatore moderno cerca un prodotto personalizzato in base ai propri gusti e alle proprie esigenze, offerto attraverso un'esperienza significativa e memorabile. Dà inoltre priorità alla convenienza, alle interazioni personali e alla sostenibilità e desidera un maggiore controllo sul processo end-to-end.

In risposta, i marchi devono continuamente evolvere e reinventare se stessi e i loro prodotti per attrarre e fidelizzare clienti sempre più esigenti. Questa esigenza si allinea perfettamente con la crescente maturità e capacità della tecnologia, dei materiali e delle tecniche di stampa 3D.

Alcuni dei marchi più conosciuti al mondo, come Adidas, BMW MINI, Chanel, IKEA, Paperchase e Whirlpool, utilizzano già la stampa 3D.  Così come numerose start-up e imprese dirompenti del mercato.  

Tuttavia, l'uso della stampa 3D nella vendita al dettaglio è ben lungi dall'essere mainstream. Attualmente viene utilizzata per produrre articoli di nicchia, nuovi e di lusso piuttosto che beni di consumo ad alto volume. Questa situazione sta iniziando a cambiare man mano che la stampa 3D diventa più competitiva in termini di prezzo rispetto ai metodi di produzione tradizionali. Inoltre, la qualità e i dettagli delle stampe, noti come risoluzione, continuano a migliorare e i marchi e i consumatori stanno acquisendo maggiore familiarità con la stampa 3D nel retail.

Cosa succede quando si combinano 17 anni di dati sugli atleti, più di 5 milioni di varianti di reticolo e uno dei maggiori produttori di scarpe e abbigliamento sportivo al mondo? Il risultato è un'innovazione di stampa 3D progettata per far progredire i corridori.

Nel 2017, Adidas ha lanciato "la prima calzatura ad alte prestazioni al mondo" con un'intersuola a reticolo stampata in 3D. L'esclusiva struttura a reticolo offre un migliore assorbimento degli impatti, stabilità e traspirabilità del materiale.

Grazie alla stampa 3D, il processo di realizzazione di una singola intersuola richiede ora 20 minuti anziché 90 minuti.

Il gigante dello sport ha fatto un ulteriore passo avanti nel 2020 con il lancio della Futurecraft STRUNG. La scarpa è dotata di un'intersuola stampata in 3D che combina dati sulle prestazioni e robotica per fabbricare con precisione calzature modellate in base ai contorni esatti del piede di chi le indossa. 

Più recentemente, Adidas ha presentato la sua ultima generazione di intersuola stampata in 3D, chiamata 4DFWD. La sua scarpa più avanzata fino ad oggi presenta tutti i vantaggi delle precedenti iterazioni con una nuova e migliorata intersuola a reticolo che può essere finemente regolata per fornire una calzata simile a quella di un calzino, lasciando al contempo respirare liberamente il piede. 

L'esclusivo design delle celle a forma di papillon della 4DFWD è stato selezionato tra oltre 5 milioni di possibili strutture a reticolo ed è stato specificamente organizzato per comprimersi in avanti in caso di impatto verticale. Di conseguenza, il design genera un movimento in avanti fino a tre volte superiore rispetto alle precedenti generazioni di intersuole stampate in 3D.

Secondo Adidas, la tecnologia di stampa 3D offre l'opportunità di progettare in un modo che le intersuole in schiuma convenzionali semplicemente non consentono.

PRODUZIONE SU RICHIESTA

Capita spesso che gli acquirenti vadano a comprare qualcosa che è esaurito o non disponibile nella taglia, nel colore o nello stile giusto. La frustrazione si aggiunge all'ordinazione e all'attesa di settimane o addirittura mesi per l'arrivo del prodotto. Questo porta indubbiamente i consumatori ad accontentarsi di qualcosa di sufficientemente buono ma non perfetto.

La produzione su richiesta con la stampa 3D consente di visualizzare, modificare e scegliere gli articoli tramite un'app e di ritirarli o consegnarli direttamente. L'intero processo si svolge in pochi giorni, a volte ore.

Le opportunità sono infinite. Gli esempi comprendono già attrezzature sportive, prodotti di bellezza, souvenir, articoli di cancelleria, giocattoli per bambini e decorazioni per torte.   

Ma non sono solo i clienti a trarne vantaggio. La stampa 3D nella vendita al dettaglio consente alle aziende di operare in modo più efficiente e redditizio e di centralizzare la produzione. Inoltre, aiuta a superare uno degli aspetti più difficili della vendita al dettaglio: la previsione della domanda.

I lunghi tempi di consegna (il lasso di tempo che intercorre tra l'ordine di un prodotto e la sua ricezione) significano che i rivenditori devono prevedere con precisione ciò che i clienti vorranno e di cui avranno bisogno con mesi di anticipo. Se si ordina troppo poco, i clienti si rivolgono altrove a causa della carenza di scorte. Se si ordina troppo, le scorte invendute devono essere stoccate, vendute a prezzo scontato o smaltite. Tutte operazioni che hanno un costo.

Se si confronta con la stampa 3D, i prodotti vengono realizzati quando servono e solo nelle quantità richieste. Non ci sono requisiti di ordine minimo o denaro immobilizzato in scorte invendute, non ci sono magazzini o inventari dispendiosi in termini di tempo e la produzione può avvenire molto più vicino a dove si trova la domanda, persino in negozio.

PERSONALIZZAZIONE DI MASSA

Uno dei vantaggi più interessanti della stampa 3D nella vendita al dettaglio è che il costo di produzione di un articolo è lo stesso di migliaia, indipendentemente dalla sua complessità. Questo permette ai consumatori di fare veramente proprio un prodotto e sposta l'accento dalla progettazione del venditore a quella dell'utente.

La pronta accessibilità della stampa 3D con le tecnologie di scansione digitale ad alta definizione porta la personalizzazione a livelli ancora più alti. Prodotti come cuffie, gioielli e solette per scarpe possono ora adattarsi perfettamente all'anatomia unica di un utente senza dover ricorrere a misurazioni manuali e alla creazione di stampi. Questo aumenta notevolmente la precisione, l'efficienza e l'economicità del processo.

SVILUPPO DEL PRODOTTO

La stampa 3D nel settore della vendita al dettaglio consente di immettere sul mercato i prodotti in modo più rapido e conveniente, con rischi molto minori. La possibilità di produrre un numero ridotto di prodotti offre la flessibilità necessaria per testare le innovazioni senza dover investire in processi produttivi, attrezzature e catene di fornitura su larga scala.

Il feedback del mercato può essere raccolto rapidamente e integrato nel successivo lotto di prodotti potenzialmente più grande. Questo aiuta i consumatori a sentirsi più coinvolti nel processo e fornisce preziose informazioni al rivenditore.

Anche la prototipazione è una parte importante del processo di progettazione. I prototipi sono modelli concettuali in fase iniziale che mostrano l'aspetto, la sensazione e il funzionamento di un prodotto. Sono spesso utilizzati dai rivenditori in ambienti fieristici o in negozio.

La stampa 3D nel settore della vendita al dettaglio viene spesso utilizzata per la prototipazione rapida, sfruttando la velocità e l'efficienza della tecnologia per produrre iterazioni del progetto in una frazione di tempo rispetto alle tecniche tradizionali, più manuali. Ciò consente di effettuare un maggior numero di test nello stesso periodo o in un periodo più breve e aiuta a evidenziare prima potenziali problemi o miglioramenti.

RICAMBI E PARTI DI RICAMBIO

Garantire la disponibilità di pezzi di ricambio per un numero quasi infinito di prodotti è una sfida per i rivenditori. Fornire il pezzo giusto nel posto giusto con il minimo ritardo porta i rivenditori ad accumulare grandi quantità o ad aspettare che la domanda sia abbastanza alta da giustificare la produzione di un piccolo lotto. Entrambe le opzioni sono costose e possono comportare un lungo ritardo per i clienti con prodotti in attesa di riparazione.

Il costo del montaggio di un pezzo di ricambio è spesso superiore a quello di una sostituzione totale. Potrebbe essere impossibile reperire un pezzo per un prodotto non più in produzione. La stampa 3D nel settore della vendita al dettaglio consente di produrre pezzi di ricambio in modo rapido ed economico, quando e dove servono. Ciò contribuisce a ottimizzare i livelli delle scorte, elimina la necessità di mantenere strutture di stoccaggio ed evita che un numero enorme di prodotti riparabili finisca inutilmente in discarica.

IMBALLAGGI E DISPLAY

La stampa 3D nel settore della vendita al dettaglio viene utilizzata anche per produrre vetrine e confezioni uniche e accattivanti.

L'Oréal, ad esempio, è uno dei numerosi marchi di cosmetici che utilizza la stampa 3D per creare confezioni che uniscono tecnologia e artigianato. L'edizione limitata Haute Couture del suo profumo Flowerbomb ha il flacone di vetro racchiuso in una delicata gabbia di rovi e fiori che rispecchiano il profumo.

Ogni elemento del complesso bouquet è stato stampato in 3D e poi lucidato e assemblato a mano prima di essere immerso in un bagno di inchiostro metallico color oro rosa.

Secondo L'Oréal, "la stampa 3D sta superando i limiti dell'artigianato per creare parti di alta precisione con una finezza e una complessità tali da rendere difficile la produzione da parte dell'uomo".

PRODOTTI DA STAMPARE A CASA

Le stampanti 3D sono più accessibili e affidabili che mai e vengono ora utilizzate abitualmente per motivi personali, professionali e didattici. Anche se non hanno la stessa capacità e versatilità delle stampanti industriali, le macchine di livello consumer offrono un nuovo ed entusiasmante livello di convenienza.

Un elenco in rapida crescita di file di progettazione digitale può ora essere acquistato e stampato a casa. Il prezzo di un file è spesso inferiore a quello di un prodotto finito e può essere facilmente personalizzato per l'utente finale. Il processo è anche più rispettoso dell'ambiente, in quanto non comporta alcun trasporto.

Sebbene molti considerino la stampa domestica come un'opportunità significativa, ci sono preoccupazioni per l'aumento del rischio di contraffazione e per l'impatto che avrà sulla proprietà intellettuale di un marchio.

La moda è una delle applicazioni più discusse della stampa 3D nel settore della vendita al dettaglio. Gli stilisti hanno trascorso anni a sperimentare la tecnologia per creare abiti, scarpe, gioielli e accessori unici e innovativi. Le loro complesse creazioni sfilano sui tappeti rossi e sulle passerelle delle sfilate di moda, ma non ancora nelle strade.

L'attrattiva della moda stampata in 3D è triplice: l'opportunità di adattare perfettamente un articolo a chi lo indossa, di garantire che ogni disegno sia unico e di progettare liberamente senza i vincoli della confezione tradizionale.

Tuttavia, l'abbigliamento è tra le cose più difficili da stampare in 3D perché deve essere flessibile e muoversi nel modo giusto. È più semplice stampare in 3D articoli che non devono essere così flessibili, come borse, gioielli e occhiali.

La stampa 3D di indumenti in materiali plastici rigidi ha portato la maggior parte dei designer a utilizzare strutture reticolari che vengono stampate e assemblate singolarmente. Il tempo e la complessità richiesti collocano la moda stampata in 3D nella fascia alta del mercato dell'abbigliamento.

La moda stampata in 3D non entrerà nel mercato di massa fino a quando i volumi prodotti non aumenteranno in modo significativo, i costi si ridurranno e i consumatori diventeranno più esposti e familiari con questo concetto.   

La stampa 3D nel settore della vendita al dettaglio rappresenta una svolta con opportunità di crescita quasi illimitate. Tuttavia, la tecnologia ha i suoi limiti. Soprattutto quando si tratta di mantenere la promessa di personalizzazione di massa.

PRODUZIONE SU LARGA SCALA

In molti casi, la stampa 3D nel retail può produrre un singolo articolo o un piccolo lotto di articoli in modo più rapido ed efficiente rispetto ai metodi di produzione tradizionali. Tuttavia, la tecnologia è ancora in difficoltà quando si tratta di grandi volumi.

Ogni macchina può stampare solo un certo numero di oggetti alla volta, a seconda delle dimensioni della macchina e dell'oggetto, quindi potrebbe non essere la tecnica più rapida o più conveniente per molti prodotti che potrebbero beneficiare della personalizzazione di massa.

QUALITÀ INCOSTANTE

Le stampanti 3D non sono ancora in grado di stampare sempre risultati perfetti. I tassi di fallimento dipendono dalla macchina, dal materiale utilizzato e dall'oggetto stampato. Inoltre, la rimozione di irregolarità superficiali o texture può richiedere ulteriori fasi di lavorazione manuale per ottenere la finitura desiderata.

Fattori come i tassi di fallimento e la post-elaborazione probabilmente si ridurranno con il miglioramento della tecnologia e la maggiore familiarità con la stampa 3D.

Per gli oggetti basati su un modello scansionato, la qualità della stampa finita sarà determinata anche dal livello di sofisticazione dell'apparecchiatura di scansione. Per stampe di qualità superiore potrebbe essere necessario investire in uno scanner e in una stampante 3D più costosi.

SCELTA LIMITATA DI MATERIALI

Per la maggior parte, la stampa 3D nel settore della vendita al dettaglio è limitata agli oggetti realizzati in plastica e resina. Metalli, materiali compositi di alta qualità e altri materiali durevoli sono ancora appannaggio dei processi di produzione industriale.

MANCANZA DI FAMILIARITÀ

Sebbene la sua diffusione sia in aumento, la stampa 3D nel settore della vendita al dettaglio non è ancora una realtà mainstream, sicuramente al di fuori della prototipazione e dei prodotti di lusso in edizione limitata. Il momento potrebbe arrivare, forse prima del previsto, ma per ora la tecnologia rimane secondaria rispetto ai metodi di produzione più convenzionali.

I rifiuti elettronici sono il flusso di rifiuti in più rapida crescita al mondo. Nel 2021 sono stati generati oltre 50 milioni di tonnellate di rifiuti elettronici. Gli elettrodomestici come frigoriferi, congelatori e lavatrici rappresentano circa la metà di tutti i rifiuti elettronici.  

Molti di questi elettrodomestici potrebbero essere riparati piuttosto che sostituiti e smaltiti. Spesso il problema è di lieve entità, come un quadrante, un pulsante o un componente simile rotto. Tuttavia, non sempre è facile, economico o conveniente reperire e montare questi pezzi di ricambio.

La crescente attenzione alla riduzione dell'impronta di carbonio ha portato a un movimento globale per il "diritto alla riparazione". Alcuni Paesi hanno già approvato leggi in materia e molti altri dovrebbero seguirne l'esempio a breve. Whirlpool è una delle sempre più numerose aziende che hanno introdotto una propria iniziativa in tal senso.

Whirlpool è uno dei principali produttori mondiali di elettrodomestici. Ha quasi 20 marchi in portafoglio e più di 50 centri di produzione e ricerca tecnologica in tutto il mondo.

L'azienda ha unito le forze con la start-up Spare Parts 3D, con sede a Singapore, per affrontare il problema dell'obsolescenza producendo pezzi di ricambio su richiesta.

Un progetto pilota iniziale di 150 pezzi ha portato alla revisione dell'intero catalogo di ricambi di Whirlpool, composto da circa 11.000 articoli. Ognuno di essi è stato valutato singolarmente per determinare quali sarebbero stati i più adatti e redditizi per la stampa 3D. La valutazione ha dimostrato che la stampa 3D potrebbe essere un metodo di produzione più economico per il 7% dei componenti.

Il primo pezzo stampato in 3D, un pulsante stampato in nylon con la tecnologia Multi Jet Fusion (MJF), apre la strada a un nuovo modo di pensare la gestione dei ricambi.

Secondo un portavoce di Whirlpool, la stampa 3D nella vendita al dettaglio può avere un impatto diretto sull'assistenza ai clienti di Whirlpool, aiutando a risolvere i problemi di obsolescenza e carenza.

Sebbene il numero di pezzi stampati in 3D sia attualmente limitato, i partner prevedono di approfondire la collaborazione e di aumentare la produzione nei prossimi mesi.