La quarta dimensió és una nova sèrie on anem entre bastidors amb líders en impressió 4D per afegir una nova dimensió. El nostre Dan Slaski entrevista a Ryan Turk, líder en desenvolupament de negoci a Formabsi sortides de la impressió 3D. I nerd-out ho van fer.
Dan Slaski: Podeu proporcionar una breu introducció a Formlabs i als vostres productes?
Ryan Turk: Formlabs és una empresa que fabrica la impressora d'escriptori 3D més avançada de la història. Ha passat d’una empresa finançada per Kickstarter a la que ara és l’empresa privada d’impressió 3D més gran del món. Malgrat aquest fet, no hem defugit del nostre enfocament centrat en el client per dissenyar eines increïbles per als creadors. La nostra gamma de productes se centra en dos "motors d'impressió". El primer és el Form 2, que és una màquina d’estereolitografia d’escriptori que pot imprimir utilitzant una gamma de materials funcionals i estètics, donant com a resultat impressions suaus d’alta resolució i alta precisió. El nostre segon motor d’impressió és la màquina de sinterització làser selectiva Fuse 1, que sintetitza pols de niló per crear peces molt funcionals sense necessitat de suports, cosa que dóna com a resultat una textura uniforme a la peça.
Dia: Parleu-me de vosaltres i del vostre paper a Formlabs?
Ryan: Sóc natiu d’Atlanta i graduat de Geòrgia Tech en enginyeria mecànica. Vaig servir vuit anys a la Marina com a oficial de submarins, desplegant-me quatre vegades al Pacífic occidental. Mentre feia la transició de la Marina, vaig fundar i dirigir una startup que dissenyava i fabricava màscares de busseig a mida mitjançant l’escaneig 8D i un procés de motlle d’impressió 3D exclusiu. Després de sortir d'aquesta empresa, em vaig unir a Formlabs per dirigir un equip de desenvolupament de negocis centrat en nous mercats.
Dia: El gust de la tecnologia de fabricació additiva més àmpliament disponible per als consumidors generals és el modelat de deposició fusionada (Fused Deposition Modeling, FDM). Les màquines FDM són les més comunes al mercat d’impressió 3D per a la llar i als espais makers. Funcionen alimentant una vareta de plàstic fina enrotllada a través d’un broquet calent, extruint una perla fos que es dibuixa capa per capa. Una pistola de cola calenta glorificada. Els materials que s’utilitzen freqüentment són un plàstic a base de blat de moro o Lego.
He sentit descriure la vostra tecnologia com "disparar làsers contra Goo". Podeu fer una descripció més eloqüent però molt simplificada de com les vostres màquines creen peces?
Ryan: Làsers de fona, com ens agrada dir. En estereolitografia, una tina de resina líquida es troba per sobre d’un sistema òptic que consisteix en un làser UV i dos petits dispositius d’objectiu anomenats galvanòmetres. Aquest raig làser es rastreja a través de la capa inferior de la resina de la mateixa manera transversal que un material FDM diposita. El làser UV cura la resina del fotopolímer i es forma una "capa". La plataforma de construcció augmenta cap amunt i el procés es repeteix. La peça està construïda de baix a dalt.
Dia: Quins avantatges té la vostra tecnologia?
Ryan: Hi ha tres avantatges principals a la tecnologia: 1) Parts isotròpiques, és a dir, la peça és sòlida i uniforme a tot arreu. Això és important perquè les propietats mecàniques del material són uniformes a tota la peça. 2) Acabat superficial. A l’alçada de pas més baixa de 25 micres, una peça SLA impresa al formulari 2 és gairebé indistingible d’una peça modelada per injecció, és perfectament llisa. 3) Precisió. La mida del punt làser al Form 2 és de 140 micres i es pot col·locar amb precisió a qualsevol lloc de la placa de construcció. Això es tradueix en una alta precisió de la peça i en unes funcions mínimes molt petites.
Dia: Vaig fer algun escorcoll a Glass Door. A més de tenir una valoració global favorable, llegia sobre els grans avantatges i la divertida cultura d’inici de Formlabs. Un dels avantatges és, per descomptat, la impressió 3D gratuïta i il·limitada. Què fa que ser empleat allà sigui diferent d’altres feines?
Ryan: Formlabs és, de fet, un gran lloc per treballar i ha conservat la seva "cultura d'inici". Per exemple, es serveix el dinar 3 dies a la setmana, es permet als gossos a l’edifici, les impressores 3D són literalment a tot arreu, tots els empleats a temps complet reben equitat com a part de la seva compensació i hi ha una política de vacances sense política. Afegiu-hi una plantilla diversa i intel·ligent. M’agrada dir que no es pot fer balancejar un gat mort sense colpejar algú d’origen únic (oficial submarí, fundador d’un orfenat) o algú amb un títol impressionant (com un doctorat en neurociència cognitiva de l’equip de màrqueting).
El que fa que treballar aquí sigui únic es pot resumir de dues maneres: tothom és tan intel·ligent que requereix que intensifiqueu el joc i tothom creu en el que estem fent: potenciar els creadors.
Dia: Què més fa que Formlabs sigui únic?
Ryan: Formlabs té una increïble base d’instal·lacions de clients, amb una veritable passió de base per al producte. En aquest moment, crec que tenim més de 40,000 impressores en llibertat. Aquesta passió és evident quan parlem amb els clients que ens acudeixen a les fires i es preocupen pel producte. Recordo haver assistit a una gran fira d’electrònica en particular a la qual també va assistir un competidor: una empresa d’impressores 3D cridanera i amb molta publicitat. Vaig anar al seu estand i vaig parlar amb un dels seus representants. Va veure la meva insígnia, va mirar de costat a costat i va xiuxiuejar: "Tinc un formulari 2 i m'encanta, si us plau, no ho digueu a ningú de la meva empresa perquè m'odiarien". T’ha d’encantar repetir un producte que tingui un seguiment tan fort.
Dia: Pregunta de seguiment. A qui he d’enviar el meu currículum?
Ryan: Necessiteu contactar-vos amb el contacte adequat, hi ha diversos que podrien funcionar.
Dia: Des de la perspectiva d’un foraster, l’espai de la impressora 3D sembla volàtil i voluble. Hi ha molts jugadors i un alt índex de desgast. Afegiu-vos desafiaments de dissenyar un producte altament multidisciplinari i complexes consideracions de propietat intel·lectual, etc. És un retrat precís? Què impulsa Formlabs a superar aquests obstacles? Formlabs és un èxit malgrat aquests reptes o hi prospera?
Ryan: Crec que això és precís fins a un cert punt, però la tendència disminueix. Fa sis a set anys va ser el punt àlgid de la publicitat: Makerbot i Formlabs van ser una part important d’això i van aparèixer al documental “Print the Legend”. Hi va haver una inundació d’entrants al mercat, motivada per l’expiració de les patents sobre tecnologia FDM i SLA (seguida aviat per SLS). Tornant al seu punt, moltes empreses no preveien els costos organitzatius de dissenyar, desenvolupar, vendre i donar suport a un producte complex. Per exemple, moltes empreses van construir tot el seu model de negoci al voltant d’una màquina econòmica, amb una estratègia per augmentar el valor de la vida del client mitjançant la venda de consumibles, etc. El mercat ha demostrat que és impossible donar suport a una impressora 1000D inferior a 3 dòlars. El mercat massiu que s’esperava créixer al voltant d’aquestes màquines no va passar mai.
Avui en dia, hi ha hagut un desgast important, però no el caracteritzaria com a volàtil o voluble. Els grans jugadors encara queden. Els nous participants han estat ben finançats i tenen estratègies i mercats clars.
La meva percepció de com Formlabs va impulsar això és tenir un talent tècnic immens des del principi, una connexió i proximitat geogràfica amb el MIT i la consciència que una carrera cap al fons era una estratègia perdedora. En lloc de centrar-nos en els costos, ens hem centrat en la qualitat i els serveis dels productes. Ajuda que, a mesura que les empreses estaven tancades, vam atraure el seu millor talent.
Dia: Al llarg de la dècada i mitja i centenars de peces que he creat, no he perdut l’entusiasme per la impressió 3D. Per a mi, és una combinació de la ràpida gratificació i la meravella de convertir una idea en quelcom digital i després en quelcom tangible i completament únic. Què us emociona del món de la fabricació additiva personalment i com a empresa?
Ryan: Comparteixo la teva passió. Encara recordo la primera impressió en 3D que he creat i també recordo la primera impressió que he fet en una màquina Formlabs. Per a mi, equivalia a la primera vegada que vaig soldar amb èxit. "He unit dues peces de metall amb foc !!" Devia ser com el primer home de les cavernes que va construir un foc des de zero.
La fabricació additiva redueix la barrera per fer realitat el que teniu al cap. Sembla simple, però és increïblement potent, com ja sabeu. Això és tant des del punt de vista de costos com de complexitat tècnica.
Com a empresa, ens entusiasma desbloquejar aplicacions amb fabricació additiva que abans eren impossibles. Intentem situar-nos com una solució de fabricació, però encara més emocionant és quan la fabricació additiva és l’única solució per a una aplicació concreta. Això és especialment cert per a les aplicacions de personalització massiva (penseu en sabates d’ajust personalitzat, equipament esportiu d’ajust personalitzat, folres dentals personalitzats, etc.). Com que cada persona és diferent, cada configuració del producte és diferent, i això només és possible mitjançant la fabricació additiva a causa del cost incremental gairebé nul per canviar el disseny de la peça de persona a persona.
Dia: Una idea equivocada habitual és que la fabricació additiva és estrictament una tecnologia de prototipatge. La fabricació digital directa està creant peces de producció mitjançant la fabricació additiva. Hi ha avantatges interessants en la fabricació digital directa. Una combinació d’eines i dissenys que no es poden fer mitjançant processos de fabricació tradicionals permet no només la personalització, sinó el potencial de nous dissenys fonamentalment diferents. Històricament, els dissenyadors han hagut de dissenyar al voltant dels processos, com el modelat per injecció. Amb la fabricació additiva, hi ha menys limitacions, sobretot amb la forma. Podeu parlar de la visió de Formlabs sobre la fabricació digital directa i de com pot revolucionar el disseny?
Ryan: La personalització massiva, que per a nosaltres inclou tant productes de consum, com també aplicacions industrials com fixació, connectors elèctrics i producció en massa, és una estratègia important per a Formlabs. Aquesta és també la meva àrea d’atenció a l’empresa. El meu punt de vista és que l’additiu s’esforça massa per competir amb la fabricació tradicional, que té un llarg i madur ecosistema de maquinari i materials. La indústria s’hauria de centrar més en les aplicacions per a les quals la fabricació digital és l’única solució.
Es presenta un bon punt sobre la revolució del disseny, que és un canvi de paradigma important que encara no s’ha produït, pel que puc veure. La majoria de clients amb qui interacciono utilitzen per defecte les especificacions de material, l'estètica i les restriccions de disseny d'un procés de fabricació tradicional. Volen, per exemple, peces impreses en 3D que s’assemblin i repliquin les propietats del modelat per injecció. Els animo a començar des de zero (no sempre és possible) i dissenyar amb un additiu en ment des del principi. Això pot requerir bosses més gruixudes per explicar material més feble, però també pot significar estalviar pes mitjançant l'ús de reticulacions dins de la peça.
Un dels meus autors preferits d’estratègia és Ron Adner de la Tuck School of Business de Dartmouth. Estudia “ecosistemes d’innovació” com la informàtica i Internet: requereix avançar al llarg d’una gamma de tecnologies per donar sortida a tots els beneficis. La fabricació digital directa no és diferent. Per desencadenar completament els beneficis del concepte, es requerirà un desenvolupament constant i paral·lel a través de maquinari, programari, ciència de materials i disseny.
Dia: Som individus quant a mida, forma i gust. En teoria, la personalització massiva permetrà productes adaptats a l’adequació i l’estil. Hi ha una cita "No dissenyis per a tothom. És impossible. Tot el que acabes fent és dissenyar alguna cosa que faci que tothom no sigui feliç ”. Sembla que ulleres de sol, auriculars, sabates i altres accessoris són el nexe d’aquesta personalització. Què veieu com a aplicacions ideals per a la fabricació digital directa i quines empreses la lideren?
Ryan: Veiem moltes aplicacions en calçat com heu esmentat. Curiosament, tot i que el calçat a mida és interessant i aporta valor al client, per a les empreses de calçat crec que la proposta de valor és la possibilitat de continuar ampliant l’elecció del client minimitzant la complexitat. Per exemple, un model de sabata, disponible en la talla 7-14, en un o diversos colors, i potser algunes amplades, resulta en centenars de SKUS; per a un sol model. Tots aquests SKU tenen costos associats de disseny, fabricació i logística. La fabricació digital directa pot afegir cost per unitat, però simplifica i redueix els costos a escala macro.
Estem veient altres aplicacions a la intersecció de la preparació tecnològica i el valor a partir de la personalització. Per preparació tecnològica, vull dir pagar per la comoditat i comoditat d’un parell que s’adapti específicament a mi. Però, fins i tot a més, la fabricació additiva podria facilitar la intercanviabilitat de peces, l'electrònica integrada, etc.
Per a una aplicació específica com les ulleres de sol, com creieu que es podrien utilitzar els productes Formlabs per crear nous dissenys?
Dia: Per a la fabricació de productes a la carta, hi ha enormes avantatges logístics com predir i emmagatzemar inventari. Quins altres avantatges em falten?
Ryan: Un altre avantatge és fer que el cicle de llançament del producte sigui tan àgil com la demanda dels consumidors és voluble. El que vull dir és, en lloc de predir la demanda o les preferències dels consumidors una temporada abans, i després emmagatzemar productes fora de gust, l’inventari s’emmagatzema digitalment i es crea a la carta i es pot modificar molt més ràpidament per un cost molt inferior.
Dia: A més del que he esmentat anteriorment sobre els nous dissenys, el cost de capital relativament baix i les corbes d’aprenentatge fan de la impressió 3D una febre d’or per a noves oportunitats de petit negoci. Esteu assistint a això? Hi ha alguns exemples que pugueu compartir?
Ryan: No puc compartir empreses específiques, però sens dubte hi ha un augment de les empreses especialitzades que s’adapten a un mercat (tradicionalment) molt més petit a causa dels costos de capital molt més baixos associats a les empreses basades en la impressió 3D. Per sobre del meu cap, sé de negocis viables en: accessoris de casament personalitzats, equips de busseig personalitzats, nanses i agafadors personalitzats, ulleres personalitzades a petita escala, audiologia i joguines / figuretes / models.
Dia: Quina és la visió de Formlabs sobre com serà la personalització massiva a la pràctica? Seran grans fàbriques de magatzems d’impressores, concentradors més petits més localitzats, integrats a botigues existents o alguna cosa més?
Ryan: Crec que la impressió 3D es mantindrà prou tècnica i lenta per evitar que sigui una autèntica experiència de fabricació “a la botiga”. Crec que un futur més probable és que els centres de fabricació localitzats a les grans zones del metro continuïn complint moltes de les promeses de fabricació distribuïda de la impressió 3D, com ara una estructura de costos logístics més reduïda, uns costos d’emmagatzematge més baixos, etc. .
Dia: Si poguéssiu col·locar una cartellera a Times Square per a Formlabs (o impressió 3D), què diria?
Ryan: De fet, ja ho vam fer: vam imprimir en 3D l’objectiu Fresnel més gran de la història i el vam instal·lar a Times Square per Sant Valentí.
Dia: De quines coses interessants estan treballant Formlabs en aquest moment sobre les quals es pot parlar?
Ryan: Hem anunciat el Fuse 1, una màquina de sinterització làser selectiva que s’adapta a una taula de sobretaula. Em fa il·lusió aquesta màquina, ja que és un ordre de magnitud menys car que qualsevol altra cosa del mercat (10 dòlars vs. 100 k dòlars) i molt més senzill d’operar (presa de 110V, sense gas inert, petita petjada).
Les peces SLS estan fabricades en niló i no requereixen suports, cosa que resulta en peces molt funcionals i molt estètiques. És un gran pas endavant cap a la producció de 3DP.
Dia: Quins són els principals motius que donen les empreses per resistir l’adopció de la fabricació digital directa?
Ryan: Propietats del material. Les empreses tenen requisits molt estrictes quant als materials, i la majoria dels polímers additius no són prou madurs per complir o satisfer aquests requisits, com ara resistència, contacte amb la pell, estabilitat UV, composició química i acabat superficial. Aquests són tots els factors que les cadenes de subministrament de material més madures han abordat durant dècades i que la fabricació additiva encara està en procés d’abordatge.
Cost per part. Aquesta és una funció del cost de la màquina + materials + mà d'obra. El principal contribuent a aquesta equació és la mà d'obra, en els casos d'ús de la producció. Tots els processos i màquines 3DP requereixen una certa quantitat de post-processament que comporta un cost laboral: treure peces de les màquines, treure suports o material extra, netejar, etc. fabricació tradicional.
Dia: On és ara la fabricació additiva en la seva línia de temps general des de la infància fins a l'edat adulta?
Ryan: Crec que el cicle de publicitat de Gartner és una manera útil de respondre a aquesta pregunta. El cicle de publicitat de Google Gartner, però els punts principals de la corba, per ordre, són "Pic de les expectatives inflades", "Meseta de productivitat", "Pendent de la il·lustració" i "Baix de desil·lusió". Per exemple, la impressió 3D per a prototips és sòlida a l'edat adulta a l'altiplà de la productivitat, mentre que la impressió 3D biològica encara està molt en els seus inicis.
En general, la indústria intenta créixer en trobar una manera de competir com a tecnologia de fabricació viable, però és relativament aviat. Això ho demostra el fet que empreses de 3DP com Carbon i Desktop Metal reben tanta atenció perquè s’han posicionat com a solucions de producció des del primer dia.
Dia: A mesura que la fabricació additiva es fusiona amb altres tecnologies, com la IA, quines possibilitats s’obriran?
Ryan: Aquesta és una pregunta interessant i crec que una de les aplicacions més prometedores es basa en el disseny generatiu, que és una metodologia on una peça està altament optimitzada al voltant d’un conjunt de requisits funcionals i restriccions i menys sobre com es fabricarà la peça. D’aquesta manera es produeixen els dissenys de parèntesis bojos i d’aspecte biònic que potser heu vist. Això és possible gràcies a la combinació d’informàtica avançada (algunes de les quals està habilitada per la IA) i la fabricació additiva, que permet produir aquestes formes orgàniques complexes sense cost addicional. El resultat són peces molt optimitzades que són tan resistents i lleugeres com la física ho permet. Fa poc vaig assistir a una presentació on una companyia aèria important va utilitzar aquesta tècnica, juntament amb la impressió 3D, per redissenyar els muntatges dels seients dels seus avions. A causa de l’estalvi de pes, la companyia estalviarà 10 milions de dòlars durant la vida de l’avió.
Dia: Tots sabem com veure les impressores 3D és fascinant i, per tant, pràcticament ha delmat la indústria de les làmpades de lava. Podeu descriure el remordiment que sentiu per aquesta indústria que va créixer?
Ryan: Aquest és un punt just i és ignorat pels mitjans de comunicació, però la pèrdua d’I + D de làmpades de lava ha disminuït constantment des de l’aparició de la impressió 3D. Com a resposta, moltes de les marques més grans en impressió 3D han unit forces per a un projecte anomenat "Save the Lamp" que busca restaurar i preservar aquests objectes tan estimats.
