Nel contesto della transizione ecologica e digitale, la manifattura additiva si conferma uno degli snodi strategici per la competitività industriale europea. È in questo scenario che prende forma “Wasteless”, progetto di ricerca sviluppato nell’ambito del programma MICS - Made in Italy circolare e sostenibile, finanziato dal Ministero dell’università e della ricerca con risorse del PNRR. L’iniziativa punta a ridefinire i processi produttivi attraverso un modello industriale capace di coniugare efficienza, sostenibilità e innovazione tecnologica.
Coordinato dal Politecnico di Milano e sostenuto da una rete che include quattro università italiane e cinque partner industriali, il progetto si inserisce in una filiera che mobilita oltre 125 milioni di euro, di cui 114 milioni di fondi pubblici. Un investimento che rappresenta uno dei più rilevanti mai destinati alla ricerca sull’economia circolare in Italia, con il 40% delle risorse pubbliche allocate al Mezzogiorno, a conferma della centralità strategica dello sviluppo territoriale.
Intelligenza artificiale e produzione “zero difetti”
Il cuore tecnologico di “Wasteless” è l’integrazione tra manifattura additiva e sistemi avanzati di intelligenza artificiale. Attraverso sensoristica in-situ e in-line, tecniche di machine learning e analisi dei big data, il sistema è in grado di monitorare in tempo reale le cosiddette “firme di processo”, anticipando anomalie e correggendo automaticamente eventuali deviazioni.
I risultati sono significativi: le nuove piattaforme, sviluppate da un team di oltre venti ricercatori, consentono di ridurre del 30% le imperfezioni nei componenti stampati in 3D e di raggiungere una produzione “first-time-right” nell’80% dei casi. Ciò si traduce in un incremento della produttività del 30%, accompagnato da una riduzione del 40% sia del consumo di materiale sia dell’energia necessaria per unità prodotta.
Questo paradigma segna un passaggio dalla produzione correttiva a quella predittiva, in cui la qualità non è più verificata a valle ma costruita in tempo reale lungo l’intero ciclo produttivo. Un cambiamento che incide direttamente sui costi industriali e sull’impronta ambientale dei processi.
Impatti industriali e prospettive al 2050
L’applicazione delle tecnologie sviluppate da “Wasteless” si estende a settori ad alta complessità, come quello aerospaziale, dove la progettazione di geometrie avanzate, tra cui strutture reticolari ultraleggere e componenti privi di supporti, consente di ridurre ulteriormente l’utilizzo di risorse e migliorare le prestazioni meccaniche.
Parallelamente, il progetto esplora soluzioni innovative per la finitura dei materiali, tra cui trattamenti termici avanzati e tecniche di raffreddamento criogenico, con l’obiettivo di incrementare la resistenza alla fatica e la corrosione di leghe metalliche come alluminio e titanio.
Secondo le stime dei ricercatori, la convergenza tra intelligenza artificiale e manifattura, definita come paradigma della “Physical AI”, rappresenta una leva determinante per la competitività del sistema industriale europeo. In una prospettiva al 2050, l’adozione su larga scala di questi modelli potrebbe contribuire a rafforzare l’autonomia tecnologica dell’Unione Europea, riducendo al contempo l’impatto ambientale delle produzioni.
In copertina: immagine Envato