Cil 181 – Sono passati più di trent’anni da quando Cohen e Zysman (1987) titolavano: Manufacturing Matters: The Myth of the Post-Industrial Economy [1], ossia la manifattura conta ed è importante per l’economia di un Paese sviluppato.
Era un grido che negli Stati Uniti si levava contro il mito dell’economia post-industriale, come recita per l’appunto il sottotitolo del libro e che reagiva alla perdita costante di peso, nel valore aggiunto e nell’occupazione, che la manifattura americana registrava da anni nei confronti dell’economia dei servizi.
Un’economia che sembrava destinata non solo a espandersi senza limiti, ai danni della manifattura, ma che aveva anche un effetto paralizzante, perché confinava in un ambito ristretto le innovazioni tecnologiche e la crescita della produttività.
Quello che è successo da allora non ha confermato questa profezia, ma non ha nemmeno fornito una risposta alternativa chiara e incontrovertibile. Piuttosto, l’evoluzione del sistema produttivo americano, ma non solo, ha cominciato a seguire percorsi complessi, perché sono entrati in gioco molti nuovi fattori: alcune innovazioni tecnologiche fondamentali, nel campo Ict ma non solo; la globalizzazione dei mercati e delle filiere produttive; la crescita di consumatori intelligenti e attivi, che sostituiscono gradualmente i consumatori di massa, condannati per principio dalle imprese della “vecchia” manifattura a una condizione – fedele – di passività non intelligente.
Dalla manifattura tradizionale a quella digitale
Dal 2014 il concetto di Industria 4.0 ha aperto nuovi scenari operativi nei processi manifatturieri, continuando il cambiamento di punto di vista rispetto alle logiche produttive tradizionali.
Tali dettami hanno avuto una larga diffusione, arrivando anche in Italia e penetrando il tessuto delle Pmi in modo capillare grazie anche a una serie di incentivi messi a punto dalle Istituzioni1 che hanno individuato nella quarta rivoluzione industriale uno stimolo e una leva di rilancio di settori manifatturieri ancora sofferenti dalla crisi sistemica iniziata solo qualche anno prima.
Uno degli effetti dell’attivazione di questo motore d’innovazione è senza dubbio stata la nascita e la diffusione di laboratori di fabbricazione digitale aperti al pubblico – Fablab, Fabrication Laboratory2 – nati con la mission di disseminare la cultura digitale a un vasto pubblico, comprendente il singolo cittadino, lo studente, ma anche – in determinati contesti – l’impresa, i professionisti e tutti gli operatori del settore edile. Manifattura digitale, automazione, IoT si diffondono così anche nel tessuto delle Pmi e delle imprese artigiane.
È importante allo stesso tempo non disperdere lavorazioni tradizionali e processi antichi che distinguono l’Italia da altri Paesi industrializzati. La capacità del nostro sistema produttivo di lavorare “su misura”, ci differenzia rispetto ad altri Paesi che non hanno un ecosistema di microimprese così diffuso e radicato nel territorio. Divulgatore del cambiamento che sta avvenendo in patria è senza dubbio il Prof. Stefano Micelli, economista dell’Università Ca Foscari di Venezia, che parla di un nuovo rinascimento artigianale riferendosi in particolare alle realtà produttive del Nord Italia [2].
Uno dei concetti che sta alla base delle sperimentazioni che si svolgono all’interno del Fablab è la mass customization o per l’appunto “personalizzazione di massa”, che nel suo significato più esteso può essere vista come il processo di fornitura di beni e servizi di ampio mercato che vengono modificati per soddisfare una specifica esigenza del cliente.
In altre parole, si contrappone alla produzione industriale di massa una produzione seriale ma personalizzata, tale cioè da poter corrispondere al variare dei bisogni di ciascun individuo con costi contenuti e un minor impatto ambientale.
Il caso studio
Un progetto tra tradizione e innovazione. In un ambiente fertile come quello dei Fablab possono nascere progetti che uniscono tradizione e innovazione, digitale e fatto a mano. Uno di questi progetti è Pat – Parametric Terracotta, scaturito dalla collaborazione tra Poplab e Terreal Italia, una fornace storica veneziana (fig. 1).
Il laboratorio Poplab (Performance Oriented Prototyping Fabrication Laboratory), Fablab e centro di ricerca e sviluppo per l’architettura e il design con sede a Rovigo, lavora a stretto contatto con le aziende manifatturiere del Nord-Est cercando di unire tradizione e innovazione, tecniche del passato con progettazione parametrica avanzata.
Grazie al continuo confronto con le aziende con cui collabora, il team del laboratorio ha avuto la possibilità di sviluppare prodotti di design e architettura che si sviluppano con tecniche di progettazione avanzata ma affondano le loro radici nella tradizione artigiana (fig. 2). In questo modo è possibile rivisitare materiali antichi modellandoli in modo inedito e secondo regole contemporanee.
Anche Pat nasce con queste premesse, in funzione soprattutto di un’esigenza specifica della fornace d’immaginare un’evoluzione del mattone faccia a vista. Il percorso è nato dall’esigenza dell’azienda di esplorare nuovi confini del laterizio per portarlo nella contemporaneità e intercettare così target differenti, giovani generazioni di progettisti cui dare visioni alternative di un materiale tradizionale, aderendo ai linguaggi architettonici attuali.
Il primo passo è stato dunque guardare da un punto di vista inedito il rivestimento in laterizio, uno dei materiali ancora oggi più utilizzati, versatili ed efficaci sotto il profilo compositivo e prestazionale.
Finora, nelle evoluzioni tecnologiche ed estetiche contemporanee, il mattone faccia a vista è stato effettivamente in grado di dimostrare la sua attualità soprattutto attraverso esperimenti di posa non canonici.
Il più celebre è forse Structural Oscillation, l’allestimento di Gramazio Kohler Research3 per la Biennale di Venezia del 2008, dove robot industriali furono utilizzati per assemblare un muro di mattoni di 100 metri all’interno del padiglione svizzero. La forma del mattone era canonica, ma la posa gestita da software parametrici assolutamente innovativa e in grado, attraverso la forma del muro, di renderlo stabile pur senza bisogno di fondazioni.
Ovviamente scopo della performance era mostrare il processo costruttivo come esperienza fisica, che coinvolgesse il pubblico senza simulazioni digitali, ma anche stimolare innovazioni nei processi costruttivi per stimolarne il rinnovamento senza rinunciare a materiali antichi.
Con il progetto Pat invece si è deciso di mantenere intatta la parte che compete alla posa in opera, immaginando il prodotto come rivestimento di ogni superficie dell’edificio, sia essa orizzontale o verticale.
Il processo di lavoro. Per stilare il concept ci si è concentrati su forma e dimensione, ma il primo parametro di progetto è stato senza dubbio l’aspetto prestazionale e ci si è dunque posti l’obiettivo d’interfacciarsi in maniera idonea alle esigenze di un mercato che misura il prodotto non solo sull’estetica ma anche sulle prestazioni di durata, eco-compatibilità, risparmio energetico, isolamento termico e acustico.
Da quest’esigenza sono scaturiti i primi esperimenti in ambiente digitale con una progettazione parametrica realizzata con Rhinoceros e Grasshopper, un software per la modellazione 3D. L’idea della luce che evidenzia la materia e la sua grana ha portato al tema del corretto soleggiamento e ombreggiamento degli edifici, da qui è infine emerso il tema della piega e della resa tridimensionale del mattone (fig. 3).
ParametricTerracotta è quindi una nuova soluzione d’involucro in laterizio dove forme dal design innovativo compongono tessiture geometriche per il rivestimento degli edifici contribuendo all’efficienza dell’involucro attraverso forma e dimensione delle pieghe.
Un sistema parametrico applicabile a coperture, pareti e pavimentazioni interne ed esterne. Grazie alle varie configurazioni delle mattoni/mattonelle i piani acquistano tridimensionalità e fanno vibrare la luce con l’idea di accogliere e creare sinergia con le linee contemporanee dell’architettura (fig. 4).
Il laboratorio Poplab, in accordo con l’azienda, ha immaginato Pat come un sistema di mattonelle 30×30 centimetri che si sviluppa in due famiglie – Pat01 e Pat02 – con quattro variazioni ognuna (tre tridimensionali e una bidimensionale).
I pattern di piegatura aumentano progressivamente di frequenza e di altezza per comporre facciate che variano a seconda della luce (fig. 5). Il sistema di rivestimento è applicabile su involucri esistenti o di nuova edificazione, a umido o a secco nelle facciate ventilate.
Dal punto di vista del processo di lavoro sono state realizzate geometrie su base algoritmica cui è seguita una fase di ottimizzazione tramite analisi termo-fisiche per enfatizzare le prestazioni passive autombreggianti estive e di accumulo invernale del componente (fig. 6).
Lungo tutto il processo sono stati realizzati prototipi in stampa 3D e successivamente stampi al negativo con frese a controllo numerico direttamente con gli strumenti del laboratorio. Nella fase di produzione, il gruppo di ricerca ha supervisionato la realizzazione dello stampo a mano dell’argilla e della cottura nei forni dell’azienda (fig. 7).
Conclusioni
Con questo progetto Poplab, grazie all’occasione di collaborazione con un’azienda dalla grande storia ed esperienza, ha provato a immaginare un rivestimento in laterizio contemporaneo che sia in grado di esaltare la materia viva nelle sue differenti sfumature date dall’uso di terre diverse, senza dimenticare esigenze funzionali e prestazionali [3].
Tale sperimentazione ha avuto come obiettivo parallelo dimostrare l’approccio concreto a concetti come Mass Customization e manifattura digitale applicati a una realtà industriale, testando poi nel mercato l’interesse verso un approccio di estrema personalizzazione del manufatto edilizio, portando avanti i dettami e le indicazioni del fondatore del primo Fablab, Neil Gershenfeld [4].
di Valentina Temporin Architetto, Ceo e Responsabile Ricerche, Poplab srl
Note
- Piano Nazionale Industria 4.0 presentato dal Ministro dello Sviluppo Economico Carlo Calenda il 21 settembre 2016.
2. I Fablab sono laboratori di fabbricazione digitale. Il primo è nato all’interno del MIT di Boston. Oggi i Fablab sono diffusi in ogni parte del mondo, e connessi attraverso il sito web fabfoundation.org.
3. Laboratorio dell’Università ETH di Zurigo.
Riferimenti bibliografici
[1] Stephen S. Cohen, John Zysman, Manufacturing Matters: The Myth of the Post-Industrial Economy, Richard C. Schiming, Economics Dept., Mankato State Univ., Minn., 1987
[2] Stefano Micelli, Futuro artigiano: L’innovazione nelle mani degli italiani, I Grilli, Marsilio, 2011.
[3] Valentina Temporin, PARAMETRICterracotta tra tradizione e innovazione, Laterizi d’Italia n.8, settembre 2019.
[4] Neil Gershenfeld, Fab: The Coming Revolution on Your Desktop–from Personal Computers to Personal Fabrication, Basic Books, 2005.
