Intervista ad Alexander Oster di Autodesk
Alexander Oster è una persona di stampa 3D estremamente esperta. Se consideriamo la riparazione delle maglie oi file e il software di stampa 3D, considererei Alexander il numero uno in tutto il mondo. Ha anche un sacco di esperienza di produzione e questo, combinato con la sua profonda conoscenza del software di stampa 3D, significa che è un vero e proprio esercito in stampa 3D. Alexander ha iniziato a lavorare in uno dei primi servizi di stampa 3D FIT (che ha aperto la strada alla prototipazione, alla protesi e alla manifattura SLA con la stampa 3D) ha scritto la maggior parte di Netfabbe ha lavorato su alcuni dei primi software di controllo e valutazione della stampa 3D. Quando Netfabb è stata acquisita da Autodesk, si è trasferito in azienda per diventare il direttore della produzione additiva. Anche Alex è un bravo ragazzo e ha alcune intuizioni molto reali e sfumate da condividere con noi.
Alexander Oster
Come sei entrato nella stampa 3D?
Sono entrato in contatto con stampanti 3D per la prima volta nel 1998, quando avevo un lavoro da studente presso un’azienda locale che fungeva da fornitore di servizi di prototipazione per l’industria automobilistica della Germania meridionale. All’epoca, utilizzavano questa tecnologia completamente nuova e strabiliante chiamata Stereolitografia per realizzare prototipi e stampi per la microfusione.
La novità di questo metodo è stata che durante la notte ha trasformato la vecchia abilità del modellismo in un’attività completamente digitale e high-tech e non c’era quasi nessuno stack software disponibile che potesse supportare questo cambiamento. Ho avuto una buona esperienza nella programmazione di giochi 3D, esperienza che abbiamo sfruttato per aiutare a scrivere un sacco di software in house per mantenere il processo funzionante ed efficiente.
Questa società, FIT AG, esiste ancora oggi ed è diventata uno dei principali produttori di contratti additivi in Europa.
Hai scritto uno dei primi software online per la stampa 3D, com’era?
Nel 2004, ci siamo concentrati principalmente sulla progettazione e sulla produzione delle geometrie delle parti ingraticciate anni prima che tutti gli altri le vendessero come “notizie”. Ad esempio, alla fiera annuale Euromold 2006 abbiamo esposto un albero a grandezza naturale (circa 3x3x3 metri) sul display, stampato in nylon e molto leggero grazie alle sue geometrie interne ispirate alla natura.
Non era pensabile fare questo in un sistema CAD al momento, quindi abbiamo dovuto trovare alcune scorciatoie per creare direttamente percorsi laser per l’utilizzo da parte dei sistemi di plastica EOS per gestire i dati in modo appropriato.
Ma per la nostra rappresentazione geometrica originale abbiamo ancora usato (come tutti gli altri) triangoli che sono stati memorizzati nel formato STL. Dato che questo ha creato molte instabilità e problemi di gestione, siamo stati costretti a sviluppare algoritmi di riparazione e fissaggio per mediarlo. A questo punto, non abbiamo realizzato un prodotto commercialmente vendibile, ma è stato sufficiente per essere utile per gli altri. Quindi l’abbiamo rilasciato come servizio cloud e quindi abbiamo collaborato con la nuova Shapeways per semplificare il processo di caricamento dei clienti.
Per coincidenza, questo è stato anche il momento in cui il progetto RepRap, in particolare una piccola startup newyorkese chiamata Makerbot, ha deciso di fare della stampa 3D una tecnologia conosciuta per le masse. Come nel mondo industriale, ognuno di questi nuovi utenti di stampanti 3D aveva l’estremo bisogno di elaborare tutti i tipi di file di geometria danneggiati e non validi da una fonte pletora – e questo ha reso i servizi cloud netfabb piuttosto popolari.
Dopo alcuni anni, siamo stati molto onorati ed entusiasti che Microsoft abbia assunto il servizio come uno dei primi sulla loro piattaforma Azure; e collegato al nuovo Windows 10, con la sua app incorporata in 3D Builder.
Hai anche scritto Netfabb, come è stata ampliata la sua funzionalità?
Netfabb era la versione desktop di questo servizio cloud e oggi è cresciuto da un piccolo strumento che ha preparato i file STL per la stampa 3D a una soluzione end-to-end completa per la produzione additiva. In particolare dalla nostra acquisizione da parte di Autodesk, siamo stati in grado di sfruttare rapidamente tutta la forza di un gigante del software e incorporare i kernel CAD, Metal Process Simulation, Finite Element Solver e funzionalità cloud avanzate. L’intero software è ora un pezzo di puzzle nel più ampio mondo Autodesk Manufacturing composto da soluzioni verticali di alto livello per tutti i processi immaginabili della produzione digitale, che si tratti di operazioni CNC ( Autodesk PowerMill ), produzione e taglio compositi (Autodesk TruNest), o simulazione dello stampaggio a iniezione ( Autodesk MoldFlow).
Questa vasta gamma di funzionalità rende il portafoglio di soluzioni Autodesk davvero unico sul mercato e il nostro modello di imballaggio a più livelli ha realmente cambiato vari sviluppi nel settore. Ad esempio, a un prezzo entry-level di soli 200 dollari USA all’anno supportiamo direttamente centinaia di stampanti 3D diverse, a prezzi accessibili, fornendo a tutti in un’organizzazione l’accesso alla preparazione dei dati di stampa 3D. Allo stesso tempo, le nostre soluzioni di produzione e simulazione high-end alimentano le applicazioni industriali più avanzate del pianeta.
Cosa è cambiato nel settore della stampa 3D durante il periodo in cui sei stato coinvolto? Il software è diverso ora?
Il cambiamento principale tra oggi e un decennio fa è che oggigiorno molti grandi attori industriali stanno investendo enormi quantità di capitale e nuove start-up ricevono facilmente milioni di dollari di finanziamenti di venture capital con un’idea ben presentata che esiste solo sulla carta.
Non sono sicuro che sia così grave come in Blockchain o Artificial Intelligence, ma a mio parere ha distorto il mercato molto e spesso vediamo dietro le quinte nuovi concorrenti che stanno rifacendo tutti gli errori che hanno già stato fatto 10 anni fa. Questo a volte ci fa sentire dispiaciuti per tutti i soldi persi, ma assicura anche che la vita resti eccitante e non è assoluto che il giocatore più dotato di capitale vincerà alla fine il mercato.
Dal punto di vista del software, stiamo fondamentalmente vedendo ciò che alcune persone hanno previsto molto tempo fa, che è fondamentalmente il fatto che i principali grandi fornitori di CAD sono entrati e stanno incorporando soluzioni di stampa 3D nei loro prodotti e, a lungo termine, domineranno il software campo. Ciò è inevitabile a causa dell’importante collegamento tra il processo di progettazione delle parti e i vincoli di producibilità che sono naturalmente associati alla produzione additiva.
Quali sono i piani di Autodesk con la stampa 3D?
Oltre a tutte le nostre attività Netfabb, sono particolarmente entusiasta del nostro movimento di integrare le nostre capacità di produzione in Fusion 360 . Fusion 360 è la piattaforma Design-to-Make di prossima generazione basata su cloud di Autodesk, che supporta tutte le fasi del processo di sviluppo del prodotto, dalla progettazione concettuale, progettazione meccanica, CAE, CAM e gestione dei dati. E tutto questo supportato da un sistema cloud che rende la collaborazione tra diversi continenti altrettanto efficace quanto sedersi uno accanto all’altro.
Alcuni mesi fa, abbiamo rilasciato la prima iterazione delle nostre funzionalità Metal Additive all’interno di Fusion 360. Accanto al modulo Fusion CAM già consolidato, questo offre una straordinaria esperienza CAD in-per l’utente per ottenere rapidamente da un ambiente di progettazione a una stampa file pronto in pochi secondi e allo stesso tempo creare l’operazione di post-elaborazione CNC per la stessa parte.
È davvero emozionante vedere le possibilità e la convergenza del processo di progettazione di un prodotto con la catena di produzione a valle. E tutto questo in un unico luogo e in modo associativo – il che significa che una volta apportato un cambiamento a monte del progetto originale, le istruzioni di produzione vengono automaticamente aggiornate di conseguenza. E tutto questo è accessibile a prezzi di sottoscrizione che apriranno quelle capacità a un vasto gruppo di progettisti e ingegneri che prima non potevano permettersi una minima parte di capacità.
Quali sono i principali ostacoli all’adozione della stampa 3D?
Mentre molte persone pensano ancora agli aspetti di qualità della produzione additiva come il problema principale, a mio parere il problema è più che l’attuale struttura dei costi delle tecnologie è troppo costosa per renderli fattibili nel mainstream. Se i costi per parte fossero significativamente più bassi, molte applicazioni si apriranno dove i problemi di qualità che stiamo vedendo sarebbero meno rilevanti – il casting, per esempio, ha almeno altrettanti problemi come additivo, ma è fattibile e ampiamente utilizzato.
Molte aziende oggi stanno cercando di ridurre i costi aumentando la velocità di produzione. Questo certamente aiuta, ma a mio parere il vero elefante nella stanza è l’investimento di capitale necessario per fare veramente uso della tecnologia. È possibile trovare facilmente un equipaggiamento CNC entry-level e un robot industriale o una macchina per lo stampaggio a iniezione all’avanguardia per meno di 50.000 dollari USA, ma uno richiede ancora milioni di dollari per creare un’efficiente operazione di produzione additiva e ancora più milioni per addestrare gli ingegneri per sfruttare adeguatamente il processo. In base alla quantità di capitale, ciò significa spesso che molte parti prodotte devono essere prodotte per ammortizzarle e quindi creare un’alta barriera per le applicazioni più adatte per la stampa 3D (ovvero quelle che hanno un numero di unità a vita bassa) .
La grande democratizzazione della stampa 3D è già avvenuta per la stereolitografia e il mercato FDM, e sono certo che la vedremo anche per le tecnologie più industriali. E renderà finalmente la tecnologia abbastanza diffusa che la conoscenza su di loro diventi onnipresente.
Che consiglio mi daresti se fossi un’azienda industriale che desidera iniziare con la stampa 3D?
Non investire milioni di dollari in un parco tecnologico interno che sarà obsoleto in pochi anni. Piuttosto, investi i soldi nello sviluppo del prodotto insieme a un partner di produzione e consulenti di progettazione che possano insegnarti come applicare la stampa 3D nel modo migliore per la tua applicazione.
Come pensi che la stampa 3D possa avere un impatto reale sui risultati economici delle aziende?
Penso che questa non sia la domanda giusta, poiché questo suggerisce sempre che costruiremo i prodotti attuali solo un po ‘meno quando li stampiamo in 3D. A mio parere, la vera domanda è molto più che gli sviluppi non accadrà e quali nuove imprese non possono essere costruite senza un contributo importante della tecnologia di stampa 3D. E lì la lista è abbastanza ampia.
Non credo che gli impianti specifici per il paziente siano fattibili senza la stampa 3D. Credo inoltre che non ci saranno robot ambulanti senza componenti stampati in 3D e senza taxi volanti. Oppure, se si considerano gli attuali sviluppi nel settore aerospaziale, non andremo su Marte senza la produzione additiva, né realizzeremo viaggi aerei ecologicamente sostenibili. Le sfide del cambiamento climatico, in generale, saranno molto difficili da affrontare. Se si guarda al mercato delle costruzioni, ad esempio, la quantità di edifici che il mondo ha bisogno di costruire nei prossimi decenni per i miliardi di persone che si spostano nella classe media è strabiliante. Oggi non esistono sufficienti risorse né la capacità umana per raggiungere questo obiettivo senza distruggere il pianeta. Non credo che funzionerà senza una corretta automazione, e i progressi della robotica e della stampa 3D avranno sicuramente un ruolo chiave in questo. Ad esempio, Dubai ha recentemente approvato una legge secondo cui il 25% dei nuovi edifici deve essere stampato in 3D entro il 2025.
Indipendentemente da come andrà a finire, il futuro sicuramente sarà eccitante