Costruire il futuro: uno sguardo sulla stampa industriale nel 2024

Peter Buttiens, CEO dell'ESMA, ripercorre l'anno trascorso nel settore della stampa industriale e fa le sue previsioni per il 2024.

Com’è andata la stampa industriale nel 2023?

Nel corso del 2023, abbiamo notato che le industrie legate alla produzione ad alta intensità energetica soffrivano ancora della crisi energetica iniziata nel 2022. L’industria del vetro e l’industria chimica, compresi i fornitori di inchiostri, hanno avuto difficoltà a vendere volumi nel mercato industriale.

D’altro canto, c’erano segmenti in rapida crescita come l’elettronica stampata nei dispositivi indossabili e sanitari. Il mercato del fotovoltaico (PV) ha avuto un enorme impulso negli ultimi anni e continua a sembrare promettente per il futuro grazie al rilascio di nuove tecnologie come la perovskite e le soluzioni fotovoltaiche tandem [una cella tandem di perovskite su silicio ha un'efficienza teorica limite del 43% contro il 29% per le celle al silicio].

Quali sfide dovrà affrontare il settore industriale nel 2024?

Gli stampatori industriali stanno cercando di entrare nel mercato dei dispositivi di monitoraggio medico o dei kit diagnostici per i test sulle malattie. Si tratta di dispositivi a prova di guasto e i requisiti di qualità della produzione sono a livello Six Sigma: gli stessi del mercato dei componenti elettronici per autoveicoli.

La richiesta di prodotti perfetti che soddisfino requisiti specifici e rispettino le normative di settore è una delle nostre sfide più grandi e completamente diversa dal normale mercato della stampa di poster, tessuti e imballaggi, dove la qualità dell'immagine e i colori giocano il ruolo più importante. Qui entriamo in un'area sconosciuta in cui un potenziale guasto elettronico o chimico è critico sia nell'uso a breve che a lungo termine.

Quali sono state le innovazioni recenti più importanti?

C'è stata una grande richiesta per la stampa a linee sottili, per il fotovoltaico e l'elettronica stampata in generale, che sta spingendo la serigrafia verso i 10 micrometri.

Stiamo assistendo all’emergere di molte nuove tecnologie di stampa: stampa capillare ad alta precisione per micron e sub-micron. Altre tecnologie, come la deposizione continua assistita da laser (CLAD) e il trasferimento in avanti indotto dal laser (LIFT), sono importanti per la deposizione di nuovi materiali che sono meno tipici degli inchiostri da stampa ma più basati sui materiali (rame, argento e altri materiali solidi). materiali di base). Questo è importante per la prossima generazione di dispositivi indossabili per uso medico o quotidiano nella nostra vita.

Come si presenta il panorama normativo?

Sono state introdotte molte nuove direttive per il riciclaggio e la riduzione dei rifiuti per i prodotti che raggiungono la fine del loro ciclo di vita. Il primo è il regolamento UE sulla progettazione ecocompatibile dei prodotti sostenibili (ESPR). L’obiettivo principale è che entro il 2030 il nuovo quadro dei prodotti sostenibili possa portare a un risparmio di energia primaria di 132 milioni di tonnellate equivalenti di petrolio, che corrispondono a circa 150 miliardi di metri cubi di gas naturale. La proposta istituisce un quadro per fissare requisiti di progettazione ecocompatibile per specifici gruppi di prodotti (anche prodotti stampati) per migliorarne significativamente la circolarità, le prestazioni energetiche e altri aspetti di sostenibilità ambientale. Consentirà la definizione di requisiti di prestazione e informazione per quasi tutte le categorie di beni fisici immessi sul mercato dell’UE.

La seconda è la responsabilità estesa del produttore (EPR). In questo caso l’attenzione è posta sul trasferimento ai produttori della responsabilità del trattamento e dello smaltimento di determinati flussi di rifiuti. Mira inoltre a promuovere il recupero e il riciclaggio dei rifiuti, riducendo le discariche e incoraggiando lo sviluppo di modelli di business dell’economia circolare. È stato implementato per una serie di flussi di rifiuti, inclusi imballaggi, batterie e apparecchiature elettriche ed elettroniche, ma sarà ampiamente esteso ai tessili, agli imballaggi e ad altri materiali stampati.

Come stanno cambiando le richieste dei clienti?

La stampa industriale è un mercato altamente sensibile al prezzo, a meno che il prodotto non sia estremamente speciale ed eccezionale. Le richieste dei clienti del settore industriale sono diverse perché si tratta di sottoparti e in un unico pezzo sono integrate più funzionalità. Un esempio è la decorazione in-mould, che ora si sta spostando verso l’elettronica in-mould (IME) e poi verso il 3D-IME – con chip elettronici integrati nella parte finale. Questo risultato è stato raggiunto nel settore automobilistico, un mercato estremamente esigente, in meno di un decennio. Oggi le possibilità sembrano essere infinite e sicuramente all’altezza del passaggio ai veicoli elettrici.

È una sfida attrarre lavoratori qualificati?

La sfida più grande è trovare nuovi profili di competenze per la stampa industriale. I candidati devono avere un background in ingegneria (materiali, chimica, elettronica, biologia e così via) per il loro specifico segmento di stampa industriale. Nelle nostre sessioni di formazione dell’ESMA Academy, abbiamo visto che acquisire la conoscenza di materiali o sostanze chimiche e come gestirli durante la stampa sono le sfide più grandi per i nuovi mercati. Notiamo la tendenza verso nuove tecnologie sostenibili e funzionali. Il passaggio dai grandi volumi a tirature più brevi e variabili è un altro fattore importante per il futuro.

Quale pensi che sia e sarà il ruolo dell’intelligenza artificiale (AI) nella stampa industriale?

Gli sviluppi dell’intelligenza artificiale possono essere osservati principalmente nel software di progettazione e RIP, che rappresenta un collegamento naturale. L’intelligenza artificiale supporta i clienti nella progettazione ottimale dei loro prodotti personalizzati.

Ma ci sono anche altre possibilità: ad esempio, l’intelligenza artificiale può essere utilizzata nella selezione di materiali e prodotti chimici per ottimizzare le possibilità di stampa e i concetti dei materiali. L’intelligenza artificiale può aiutare a sviluppare inchiostri nuovi e più complessi con funzionalità specifiche. Questo è molto importante nella stampa biomedica, che applica il lab-on-a-chip per kit diagnostici e altri metodi di test di malattie (come i test COVID).

Sappiamo che le aziende farmaceutiche stanno cercando farmaci stampati che si adattino maggiormente alle esigenze del paziente (peso, età e sesso), per ottimizzare le esigenze e allontanarsi dagli standard. Senza il supporto dell’automazione, della robotizzazione e dell’intelligenza artificiale, questo tipo di progetti sarebbero impossibili.