3DP&Me: "L'adozione dell'AM è un cambiamento culturale più che tecnologico".

Certamente. Allora, io sono Jeremy Pullin - sono il responsabile della produzione additiva di Sartorius e sono entrato in azienda nel 2016. Prima di allora, lavoravo presso Renishaw. Ho introdotto la stampa 3D in Renishaw intorno al 2002 o al 2003, iniziando con una piccola macchina dimension di Stratasys e proseguendo da lì. 

Nel 2015, sotto la direzione del CEO, Sartorius ha deciso di dare un'occhiata alla produzione additiva per vedere di cosa si trattava e valutarne la rilevanza per le proprie attività. Il CTO mise insieme un gruppo di indagine e, avendo deciso che l'AM era qualcosa di cui volevano occuparsi seriamente, mi reclutò come esperto del settore. Da allora, abbiamo aumentato radicalmente non solo il numero di stampanti, ma anche i tipi di tecnologie AM che utilizziamo. Il numero di siti Sartorius che utilizzano l'AM è passato dai 4 iniziali a 13 e sta crescendo.

Il gruppo Sartorius Additive Manufacturing è stato avviato nel 2016. Si tratta di un gruppo di specialisti della tecnologia di produzione additiva, tra cui progettisti, scienziati, tecnici, ricercatori e ingegneri dell'industrializzazione. Il ruolo del gruppo è molteplice: istruiamo le persone all'interno del gruppo e convalidiamo i materiali, ma il suo obiettivo principale è sempre rimasto lo stesso: garantire che Sartorius tragga il massimo vantaggio dalle numerose opportunità offerte dall'AM. Ciò non significa "usare l'AM il più possibile", ma piuttosto ampliare il campo delle potenziali applicazioni in cui ha senso utilizzarla.

Sartorius è un fornitore di dispositivi, materiali di consumo e servizi necessari alle aziende farmaceutiche per la produzione di farmaci biologici. Ha iniziato producendo bilance da laboratorio di precisione e da lì ha proseguito. L'azienda ha circa 150 anni, quindi esiste da molto tempo, e negli ultimi dieci anni abbiamo avuto una crescita notevole.

A volte ci guardiamo e pensiamo di essere diventati una grande azienda, finché non guardiamo alcuni dei nostri clienti - del calibro di GSK, GE Healthcare, Johnson & Johnson e così via - e ci rendiamo conto che il nostro organico probabilmente non basterebbe a riempire la loro mensa!

È curioso, perché se si considera la produzione additiva come industria, tradizionalmente ci sono settori come l'aerospaziale e l'automobilistico. La gente li guarda e dice: "Sì, beh, dobbiamo concentrarci sul settore aerospaziale e automobilistico perché sono grandi aziende". Ma poi si guarda alle dimensioni di alcuni dei nostri clienti, alcuni dei quali possono avere un fatturato di 40 o 50 miliardi di dollari all'anno.

È vero, però, che il mondo delle biotecnologie è arrivato tardi alla festa in termini di AM e che è indietro di anni rispetto al settore aerospaziale e automobilistico. Ma in termini di scala o di requisiti normativi, sono molto simili.

Può essere molto frustrante dal punto di vista ingegneristico. Si cerca di seguire le buone pratiche di fabbricazione (GMP) con le configurazioni dei bioreattori, ad esempio, dove sappiamo che possiamo migliorarle, renderle più efficienti. Ma la risposta è: "No, no, no, no, non dovete migliorarlo, quello che abbiamo funziona". Dobbiamo replicare ciò che funziona; non dobbiamo cambiare ciò che funziona".

Ma ehi, questo è il gioco. E alla fine della giornata, ogni volta che si riceve un vaccino o una dose di antibiotici, si dovrebbe essere contenti che sia così strettamente regolamentato, perché quando i farmaci vanno male, tendono a non accostare alla corsia preferenziale come un'auto in panne. Le conseguenze sono molto più gravi".

Credo si tratti più che altro di avversione al rischio: nemmeno le più grandi case farmaceutiche direbbero che il loro prodotto non può essere migliorato. Ovviamente, ogni anno spendono miliardi in ricerca e sviluppo. Ma parte del problema è che possono modificare solo una cosa alla volta, e ci sono sempre persone che insistono che qualcosa è impossibile. Non riuscirete a farli ragionare o a convincerli finché non glielo metterete fisicamente davanti. E questo richiede tempo.

L'altra cosa è che quando si parla di rischio e fiducia, si parla in realtà della natura umana. A livello organizzativo, si parla di cultura. Quindi non si tratta tanto di cambiare la tecnologia di un'azienda con tecnologie dirompenti come la produzione additiva. Si tratta di spostare la cultura di un'azienda verso una cultura disposta a provare qualcosa di nuovo, a superare i limiti, a fiutare e vedere cosa accetta il mercato. Si tratta di un cambiamento culturale più che tecnologico.

Iniziamo a usare l'AM solo quando e dove ha senso. Niente uccide la credibilità di una tecnologia più velocemente di un'applicazione sbagliata. Anche se si guarda a tecnologie consolidate come la combustione interna, un motore V10 Lamborghini è fantastico in un'Audi R8, ma se lo mettete in una Ford Escort, la gente dirà: "È terribile! Ogni volta che vado al negozio a prendere un giornale, brucio sei litri di carburante!".

I due fattori principali sono il tempo - abbiamo un esempio di un pezzo che sta arrivando in questo momento, ci stiamo avvicinando al lancio di un prodotto e abbiamo bisogno di sviluppare un pezzo più velocemente di quanto i tempi delle tecnologie tradizionali consentirebbero - e il valore aggiunto. Dove la produzione additiva può aggiungere valore?

Nel caso della nostra porta per spettroscopia, ad esempio, c'era una geometria particolarmente impegnativa che si adattava perfettamente alla produzione additiva. E si trattava di un'ottima soluzione per la funzione effettiva del pezzo e per la geometria necessaria a svolgere tale funzione".

In generale, se qualcuno volesse una custodia per iPhone, potremmo stamparla in 3D? Assolutamente sì. Lo stamperemmo in 3D? Assolutamente no. Abbiamo a disposizione tutte queste altre tecnologie che dobbiamo prendere in considerazione.

Una cosa che ho riscontrato spesso nella mia carriera è che le persone pensano che, una volta che si diventa sostenitori della produzione additiva, questa diventi una cosa competitiva: si vuole che le cose siano prodotte in modo additivo piuttosto che in modo tradizionale. E questo non è affatto vero. Non è, né dovrebbe mai essere, considerata una tecnologia competitiva, bensì una tecnologia complementare.

Si tratta quindi di chiedersi: "Dov'è il valore aggiunto?". C'è un valore aggiunto nel farlo attraverso la produzione additiva? No? Ok, allora dobbiamo considerare altre ragioni per farlo - e potrebbero essere i tempi o altro - ma al meglio è una tecnologia complementare piuttosto che competitiva.

In primo luogo, è necessario esaminare la struttura dell'azienda. Il gruppo AM si trova sotto lo stesso ombrello dei gruppi che sviluppano lo stampaggio a iniezione e la termoformatura, quindi è praticamente inevitabile per la struttura dell'organizzazione che valuteremo queste tecnologie l'una rispetto all'altra.

Partiamo sempre da una base di agnosticismo tecnologico. Ovviamente, una volta presa questa decisione, cambierà il processo in corso, quindi è importante fare queste scelte fin dall'inizio. Abbiamo visto tutti esempi in cui qualcosa è stato progettato per una tecnologia e si vuole che venga realizzato con un'altra tecnologia. Allora è tutta una questione di compromessi.

Al di là delle cose ovvie, come i tempi e i costi, a volte ci accorgiamo che è necessario mettere in discussione la domanda piuttosto che rispondere in fretta e furia. La selezione tecnologica ne è ricca.

Ad esempio, produciamo molte fascette per tubi flessibili. Uno degli addetti allo stampaggio a iniezione ha affermato che non si potrebbe mai stampare in 3D un raccordo per tubi: sarebbe troppo ruvido, con troppe linee di strato, non si sigillerebbe mai, ed è per questo che lucidano sempre i pezzi stampati a iniezione fino a renderli super, super lisci. Abbiamo quindi condotto un'intera ricerca sulle barre per tubi stampate in 3D e indovinate un po'? Le fascette stringitubo si sigillano abbastanza bene con superfici molto più ruvide rispetto allo stampaggio a iniezione, ma nessuno ha mai messo in discussione questa ipotesi.

Lo stesso vale dal punto di vista economico. Spesso si sente dire che dopo tre anni è meglio lo stampaggio a iniezione che l'AM, ma bisogna chiedersi quali costi siano stati considerati. Che dire del costo totale di proprietà degli utensili - manutenzione, stoccaggio, attrezzature specialistiche, leasing e così via? E i costi di qualificazione? È solo quando si inizia a mettere in discussione la domanda che si ottengono risposte diverse, ed è quello che facciamo.

Beh, parte del nostro ruolo come Additive Manufacturing Group all'interno di Sartorius è quello di educare le persone all'interno dell'azienda. Potremmo quindi formare scienziati, sviluppatori di prodotti, addetti al marketing, alle risorse umane o chiunque voglia parlare con noi. Questo perché solo attraverso una formazione su larga scala è possibile mettere le persone in condizione di individuare le opportunità, ma si tratta anche di gestire le aspettative.

Se vi affidaste esclusivamente alle conoscenze dei vostri fornitori, vi ritrovereste sempre a proporre cose che non sono possibili: "Oh, ho letto su una rivista che si può stampare qualsiasi cosa". Pertanto, l'individuazione delle opportunità e la gestione delle aspettative sono aspetti che devono essere gestiti internamente prima di raggiungere un fornitore. C'è sicuramente un coinvolgimento della partnership che richiede che entrambe le parti abbiano un livello di conoscenza che alimenta il processo decisionale.