Интервью с Робертом Янси из Autodesk: аддитивное производство, генеративный дизайн и Индустрия 4.0

От дизайна до управления рабочим процессом, ПО играет все более критическую роль в аддитивном производстве. Autodesk, один из ведущих игроков в ландшафте ПО, — миллиард-долларовая корпорация, разрабатывающая ПО для широкого спектра отраслей, включая производство и строительство.
 
Нам посчастливилось поговорить с Робертом Янси, директором по стратегии и бизнес-развитию производства и производственной отрасли в Autodesk. С более чем 25 лет опыта в аддитивном производстве, Янси теперь отвечает за надзор бизнеса и отраслевой стратегии для производственных решений Autodesk, включая субтрактивные и гибридные технологии, помимо аддитивного производства.
 
Сегодня мы обсуждаем способы, которыми Autodesk помогает ускорить внедрение аддитивного производства, почему генеративный дизайн так важен и как индустрия может двигаться от быстрого прототипирования к производству.

С вашим обширным бэкграундом в аддитивном производстве, как вы видели эволюцию индустрии за годы?

Одна из главных вещей, случившихся за последние несколько лет — идея, что аддитивное производство может двигаться за пределы прототипирования.
 
Есть приложения в медицине и стоматологии, где это было случаем уже некоторое время. Но вне медицинской индустрии, что вы начинаете видеть — это люди, смотрящие на технологию и реализующие, что они могут реально строить детали или производить малые объемы там, где это не может быть сделано никак иначе.
 
С снижением затрат и улучшением скорости, использование аддитивного для производства больше становится возможностью сейчас. Конечно, все еще много препятствий и вызовов преодолеть чтобы сделать это реальностью. Но мы имеем дело с многими компаниями, которые смотрят на то, как они могут использовать аддитивное для производственных приложений.
 

Давайте погрузимся в продуктовые предложения Autodesk, начиная с Netfabb. Как Autodesk Netfabb помогает продвинуть использование аддитивного производства?

 

Netfabb — ПО подготовки печати. С ним мы можем работать с STL файлами и генерировать поддерживающие структуры. Та технология была вокруг уже некоторое время, так что мы фокусируемся на делая рабочие процессы более эффективными.
 
С этим сказанным, у нас есть некоторые дополнительные возможности внутри Netfabb, которые предоставляют уникальные выгоды. Например, у нас есть некоторые передовые технологии траекторий инструментов. Компании, использующие их, видели довольно значительные улучшения скорости для их процесса.
 
Для металлического аддитивного, у нас также есть симуляционная способность, позволяющая нам симулировать технологию порошковой плавки. Это значит, что мы можем искать вещи вроде остаточных напряжений, деформации и интерференции лезвия рекоутера. Вы можете сделать все это виртуально до того, как вы реально коммитите к сборке.
 
Недавно мы применяли эту технологию к гибридным рабочим процессам. Здесь это типичный случай металла, депозитируемого используя что-то вроде проволочного дугового процесса и затем развития обработки возможностей чтобы иметь возможностьфинишить деталь после этой депониции — и также делая симуляцию во время этого процесса направленного энергетического наложения.
 

Насколько широко, как бы вы сказали, гибридное производство сейчас распространено?

Гибридное производство все еще довольно новое, хотя есть много интереса на рынке.
 
В настоящее время есть действительно только горстка клиентов, полностью использующих гибридное производство. Однако на торгово-выставочных шоу мы начинаем видеть гораздо больше гибридных станков для приложений в отраслях вроде нефти и газа или для более крупных деталей, которые порошковые плавка технологии не могут поддерживать.
 

Генеративный дизайн — четкая часть стратегии Autodesk — как Fusion 360 выполняет видение Autodesk генеративного дизайна?

 

Одна вещь, которая отличает Autodesk генеративный дизайн от других, предлагающих генеративные дизайн решения — мы не даем вам единственный оптимизированный solution. Мы даем вам ряд решений, которые встречают ваши требования, и затем инструменты, позволяющие вам легко навигировать эти решения.
 
Лично я думаю, что индустрия в целом позиционировала генеративный дизайн как легковесов инструмент. Он особенно приспособлен для аддитивного производства потому что он приходит с дизайнами, которые часто трудны для эффективного производства любым другим способом.
 
Но в Autodesk мы реально смотрим на генеративный дизайн как на технологию дизайн-исследования, позволяющую вам исследовать и инженерную функцию, и бизнес-ценность.
 
Мы начали вводить очень обычные производственные техники вроде возможности использовать генеративный для двух- или трехосевой обработки. Вы увидите больше этого выходящего на протяжении года. Так генеративный дизайн становится применимым к людям, которые делают производство сегодня используя традиционные производственные методы.
 
Другая вещь, над которой мы работаем — это возможность включать больше бизнес-трейдоффов: например, иметь возможность смотреть на трейдоффы стоимости или расписания или материала в процессе дизайна.
 
Как только мы начнем включать бизнес вроде литья в рабочий процесс, тогда люди смогут одновременно делать трейдоффы между инженерной производительностью и бизнес-ценностью.

 

Одна вещь, о которой часто говорят — необходимость нового дизайн-подхода для аддитивного производства. Каковы ваши мысли на этот счет?

 
Да, это определенно мажорный пробел. Я недавно был на консорциуме, хостед MIT, где целый день был посвящен именно теме дизайна для аддитивного.
 
Мы слышим от многих наших клиентов, что они работают с очень разрозненными рабочими процессами. Они делают дизайн-процесс в CAD инструменте, затем переводят это в STL файл и импортируют в билд-процессор, вроде Netfabb. Оттуда это идет на станок и станок собирает данные на том.
 
Так что вы заканчиваете с этими силосами данных, которые не хорошо коннекчены.
 
Это реально видение и намерение с Fusion 360: создать единую среду, позволяющую вам идти от концепта к печати, и иметь все данные в правильном контексте и в правильном формате, представленные индивиду в правильном манере.
 
Есть множественные люди, вовлеченные в аддитивный производственный рабочий процесс, и им всем нужны разные данные и часто нужен другой формат. Видение Fusion 360 — реально собрать это все вместе с данными в центре чтобы иметь возможность создать этот сквозной рабочий процесс.
 
Мы также заинтересованы в работе с другими технологическими провайдерами в аддитивной экосистеме — таких как рабочий процесс управления ПО — чтобы иметь возможность партнерить с людьми, предоставляющими другие технологии так что пользователи могут получить свою работу сделанной удобным и эффективным манером.
 

Говоря о партнерствах и коллаборациях, Autodesk анонсировала довольно несколько, с HP и GE Additive будучи некоторыми из самых недавних. Каков подход Autodesk к партнерствам и как вы видите роль коллаборации шире в индустрии?

Ну, аддитивное пространство все еще относительно малая индустрия. Я думаю, люди признают, что в порядке чтобы иметь возможность расти, вам придется коллаборировать с другими технологическими провайдерами в пространстве.
 
Это определенно то, что клиенты просят. Они устают от этих разрозненных рабочих процессов и данных, существующих в силосах в их операциях и не имея возможности собрать это все вместе.
 
Мы вступили в диалог с GE Additive и с HP за последние 18 месяцев. Они выражали похожий взгляд на нас, что одна из вещей, которые они видят в ограничении их способности продавать больше станков и больше материалов — это разрозненный рабочий процесс.
 
Они хотели поработать с нами чтобы иметь возможность установить более согласованный рабочий процесс для их станков.
 
Поскольку они две из самых больших имен в индустрии прямо сейчас, мы решили, что они будут хорошими партнерами для работы чтобы помочь решить эту проблему. Но наше намерение — мы можем предоставить платформу, позволяющую любому вендору станков иметь возможность создать рабочий процесс с Fusion 360 и внешними технологическими вендорами.
 

Есть ли другие партнерства, о которых вы можете поговорить?

Мы недавно анонсировали партнерство с Farsoon и Arkema на TCT Asia.
 
То интересно потому что Arkema — поставщик материалов, Farsoon — вендор станков и мы — поставщик ПО.
 
Так что это не просто о материале, станке или дизайне; это реально о всех трех тех — процессе, материале и дизайне. Все три должны работать вместе в порядке чтобы иметь возможность производить лучшие результаты для людей, использующих аддитивное производство.
 

Ранее вы аллюдировали к текущему сдвигу в аддитивном производстве от быстрого прототипирования к производству. Каковы ключевые факторы, нужные чтобы обеспечить, что это случится?

Это несколько industry dependent.
 
Для очень сильно регулируемых отраслей вроде медицинской и авиакосмической, всегда есть вопрос о том, как они сертифицируют детали. Факт того, что вы должны сертифицировать дизайн, материалы и процесс — реально не так сильно отличается от любой другой производственной технологии.
 
Однако, с аддитивным, процессы разные и материалы могут быть разными так что вы должны пройти через тот процесс в порядке чтобы иметь возможность получить сертификацию. Это одна из вещей, которые должны случиться чтобы попасть в производство.
 
Затем есть также просто меньше familiarity с технологией в целом. Компании видят возможность для аддитивного производства но часто не имеют достаточно экспертизы с технологией чтобы реально понять как быстро двигаться в производство. Есть некоторые компании, движущиеся довольно быстро и другие, которые только начинают попадать в то.
 
Одна из вещей, которые мы находим — много клиентов приходят к нам и просто хотят общее обучение. Они хотят помощь понимания где возможности и препятствия для аддитивного производства, чтобы лучше понять процесс и материалы нужные и как все эти факторы могут вписаться в дизайн так что они могут начать исследовать как они могут использовать эту технологию для производства.
 
Стоимость также все еще барьер во многих случаях. Комбинируя это с незнанием в терминах как использовать и дизайнить технологию и как сделать бизнес-кейс для где аддитивное реально имеет смысл для бизнеса, я бы сказал, что все еще довольно несколько ограничивающих факторов.
 

Влияло ли это потребность в большем обучении на содержание конференции Autodesk University?

Ну, Autodesk University — наша пользовательская конференция, которую мы имели несколько лет и она реально пользователь-драйвен конференция. У нас наши клиенты реально преподают много классов и предоставляют много контента.
 
Есть процесс, чтобы иметь возможность определить какие сессии попадают в общую аженду. И да, мы видели растущий интерес в аддитивном на Autodesk University. Если вы трекаете это, вы увидите, что есть больше аддитивных классов и контента на Autodesk University.
 
Мы также смотрим на партнерство с консультантами в области и университетами. Я недавно был в MIT, с кем мы партнерим, и они разрабатывали много образовательной программы, фокусирующейся на работающем профессионале, не колледже студентов.
 
Они ввели свой курс в этом году и получили огромный отклик. Мы работаем с ними чтобы иметь возможность предоставлять тот вид обучающего контента и иметь возможность предоставлять технологию Autodesk чтобы помочь с разработкой обучающего контента.
 
Мы реально смотрим на внешних провайдеров чтобы иметь возможность делать много обучения и фокусироваться на разработке лучшего софтверного опыта для наших клиентов и для тех, кто обучается.
 

На вызове создания бизнес-кейса для AM: как компания, новая к технологии, может начать делать стратегию для внедрения? Каковы некоторые факторы, которые должны быть приняты во внимание?

С моей точки зрения, много компаний, когда они начинают вовлекаться в аддитивное, начинают производить детали, спроектированные используя их традиционные процессы. Они могут напечатать это и это круто иметь 3D напечатанную деталь в руке и иметь возможность показать ее.
 
Но где это рассыпается — когда пытаются найти бизнес-кейс. Если деталь была спроектирована для литья или для обработки, часто эти технологии все еще будут более затратоэффективны, особенно в умеренных к более крупным объемам.
 
Часть образования, которая должна случиться которая выравнивается с бизнес-кейсом — как мы можем предоставить ценность детали или компоненту или системе где аддитивное реально единственный способ мы можем предоставить ту дополнительную ценность.
 
Вы смотрите на некоторые из известных кейс-стади, которые вы там, такие как топливный форсунка LEAP от GE — и у нас был кейс-стади с HP с Penumbra. Это вещи где вы реально дизайните деталь для аддитивного с чистого листа. С тем, есть реально производительная ценность, которую вы достигаете.
 
Так что это реально быть способным дизайнить деталь с чистого листа. Очевидно, вы должны понимать технологию хорошо в порядке чтобы иметь возможность это сделать и инструменты ПО должны иметь возможность поддерживать это. Это много того, на чем мы фокусируемся.
 

Видите ли вы какие-то ключевые возможности для AM в специфических отраслях или приложениях?

Конечно, медицина и авиакосмос — два крупнейших рынка сейчас. Но если смотреть на ядро рынка Autodesk, которое для дизайна и производства, ключевая возможность в промышленном машиностроении — малые и средние машиностроительные цехи и производственные объекты.
 
Что интересно для нас — мы видим на самом деле довольно много интереса от той индустрии. Они намного более сознательны где они могут взимать более высокие ставки за детали в тех индустриях чем авиакосмическая или медицинская индустрии.
 
3D-печать для потребительских продуктов также начинает получать все больше внимания.
 
Когда речь идет о гибридных рабочих процессах, другая область, где мы видим интерес — использование аддитивной технологии для оснастки. Это было огромным. Джиги и фикстуры использовались с технологией долгое время, и были некоторые ограниченные приложения для инструментальных вставок.
 
Но мы видим довольно много больше интереса в идее, что вы можете прототипировать и создавать оснастку быстрее используя аддитивное, а также делать больше итераций. Они могут в конечном счете все еще пойти к традиционно резаному инструменту, но есть много ценности, которую аддитивное может предоставить через процесс.
 
Затем есть приложения где вам нужны только несколько сотен или несколько тысяч, где аддитивная оснастка более затратоэффективный способ иметь возможность доставлять то.
 

Как насчет аддитивного для строительной индустрии? Это та, которая была довольно медленной в терминах внедрения технологии и тем не менее кажется быть довольно большим потенциалом.

Приложения аддитивного в строительной индустрии определенно на радаре Autodesk и одна, которую мы мониторим близко. Мы очень хорошо позиционированы для этого так как строительство — ключевой рынок, который мы адресуем.
 
Я думаю, мы все видели видео роботов печатающих бетон, но это идет за пределы к возможности создавать кастомизированные узлы для новых строительных дизайнов. Строительная индустрия смотрит на производственную индустрию для руководства в терминах как создавать более эффективные строительные процессы и иметь возможность тапнуть в некоторые технологии, которые производственная индустрия использовала.
 
Текущий темп внедрения все еще очень ранний. Но я бы сказал, что есть довольно много интереса в индустрии и есть некоторые компании, придумавшие 3D-печатающие технологии для строительства. Это область, которую мы называем индустриализированным строительством, которая реально делает строительство более похожим на производственный завод так они могут получить эффективности того.
 
Просто как мы смотрим на аддитивное как на один из инструментов в ящике инструментов для производства, аддитивное будет одной из технологий в ящике инструментов для строительной индустрии.
 

В терминах роли AM в более широкой производственной экосистеме, вы видите это больше как дополнительный инструмент к традиционным производственным методам?

Аддитивное не заменит традиционное производство. Но будет роль для него по мере продолжения внедрения. Так что да, оно может дополнять. Для определенных приложений, оно могло бы заменить традиционное производство.
 
Но мы смотрим на аддитивное как просто на другую производственную технологию, которая теперь доступна нашим пользователям, которые пытаются разобраться как пойти от дизайна к производству и затем к рынку, в то время как делая это в наиболее затратоэффективном способе и производя лучшие качественные продукты для своих клиентов.
 

Индустрия 4.0 — термин, который мы слышим довольно много. Какое видение Autodesk Индустрии 4.0?

Индустрия 4.0, цифровые двойники … мы слышим эти термины много.
 
Это интересная одна потому что у нас был фидбек от некоторых наших клиентов говорящих, что Индустрия 4.0 — это весь хайп и что это не реально применяется к ним. Но тогда у нас есть другие клиенты, которые реально получают хорошую ценность от возможности утилизировать больше искусственного интеллекта, машинного обучения и данных аналитики в их общем рабочем процессе.
 
Наш взгляд — в порядке чтобы иметь возможность реально дойти до видения Индустрии 4.0, важный первый шаг — лучше соединить дизайн и производственный рабочий процесс.
 
Это реально обещание Fusion 360. У нас есть отличный рабочий процесс спроектированный для обработанной детали внутри Fusion. Вы начнете видеть тот рабочий процесс для аддитивного появляться в этом году. Это реально коннектинг данные между дизайном и производством.
 
Есть очевидные коннекции к даунстрим процессам вроде контроля качества и инспекции, цепочки поставок и логистики и так далее. Но если мы не получим дизайн и производственные данные коннекченными, видение Индустрии 4.0 никогда не будет реализовано. Так что это реально где мы фокусируемся в данный момент: коннектинг тот дизайн к производственному рабочему процессу.
 

Когда речь идет о реальном управлении производственной стороной аддитивного производственного рабочего процесса, бы бы вы сказали, что есть сейчас пробел в этом процессе? Можете объяснить больше о том, как вы видите это соединение делающимся, особенно с данными?

Это мажорный пробел, который мы видим по производственной индустрии. Просто в дата-точке, у нас много клиентов, которые используют нашу технологию обработки для создания форм для литья под давлением. Мы также делаем симуляцию литья под давлением. Так что мы очень хорошо коннекчены с литьем под давлением рынком.
 
Я сервейрю количество наших клиентов обработки чтобы сказать какой процент дизайнов они получают от своих клиентов, которые готовы резать инструмент. Их ответ всегда тот же. В большинстве случаев они говорят, что это никогда не случалось.
 
То, чем я это характеризую — это когда дизайнеры часто не хорошо-versed во всех интрикациях их производственного процесса, они не дизайнят с достаточным инсайтом в производственную операцию. Когда они получают сделанным с дизайном, они бросают его к производственной операции.
 
Следующий шаг — это то, что я описываю как «тогда танец начинается» — танец между дизайном и производством, туда-сюда, чтобы иметь возможность получить то, что встречает дизайн-требования и может быть произведено во времени и расписании, требуемом для продукта.
 
Много того, что мы пытаемся сделать — это иметь возможность закрыть тот пробел. Мы хотим иметь возможность предоставлять дизайнерам больше инсайта в эффекты их дизайн-решений на производственную операцию.
 
Это нужно пойти противоположным способом также. Так производственный инженер может посмотреть на некоторые возможности сэкономить время или стоимость в производственной операции, что потребовало бы дизайн-изменения. Они не имеют видимости обратно к дизайнеру чтобы знать если они делают то изменение, нарушит ли это какие-либо инженерные требования детали.
 
Мы реально пытаемся закрыть тот пробел и иметь возможность предоставлять инсайт работающим профессионалам по продукту-разработке процессу чтобы иметь возможность иметь данные они нуждаются в контексте они нуждаются чтобы иметь возможность делать лучшие решения.
 

Есть ли какие-то тренды внутри аддитивного производства, которые вас взволновывают?

Это быстро-движущаяся индустрия. Так что всегда есть новые компании и технологии, становящиеся доступными. Некоторые тренды, которые я вижу, в которых я особенно заинтересован — больше усиленных пластиков. Композиты технология делает свой путь.
 
Есть ряд компаний там, разрабатывающих интересные процессы для композитов, которые дают вам более жесткие детали, более адаптированные детали и детали, которые вы не могли произвести никаким другим способом.
 
Гибридная технология — другой возникающий тренд, который довольно интересен. Она предлагает преимущество иметь возможность использовать реально традиционные процессы вроде сварочных процессов и иметь возможность применять их способом где вы можете придумать высокоценностные компоненты при более низкой стоимости и с большей дизайн-гибкостью.
 
Я думаю, мы продолжим видеть затраты приходящие вниз скорости улучшающиеся для этих процессов. Я думаю, это то, что драйвит людей думать об использовании аддитивного для производственных приложений где им нужны только тысяча деталей чтобы иметь возможность получить продукт на рынок.
 

С другой стороны, если бы было три вещи, которые индустрии нужно ускорить тот процесс, что бы они были?

Первое — образование.
 
Второе — процессы сертификации. Я упоминал авиакосмическую и медицинскую, индустрии, которые имеют специфические процессы сертификации, но они все еще борются с делать это для аддитивного.
 
Третье, я думаю, — это дизайн-для-аддитивного способность. Усложняя вещи дальше — факт того, что дизайн-требования для разных отраслей разные. Как вы учите общий класс на дизайне для аддитивного с тем в уме?
 
Там также системные ограничения в инструментах. Если вы смотрите на передачу между CAD инструментом и принт-преп инструментом, проблема в том, что CAD инструмент просто выводит STL файл, и вы работаете с тем. Если вам нужно модифицировать некоторые вещи, вы должны вернуться к CAD инструменту, ре-вывести STL файл, и затем работать на модификациях. Это не очень эффективный процесс.
 
С другой стороны, быть способным иметь возможность делать изменения и быстро видеть влияние на печатающий процесс, материалы, которые вы используете, внутри CAD среды позволяет для гораздо большего числа итераций и результатирует в более эффективном процессе.
 
Это также часть того, что мы пытаемся достичь с генеративным дизайном. Генеративный дизайн определяет инженерную и бизнес-проблему, которую вы хотите решить, все переменные, которые у вас есть и затем позволяет инструменту производить сотни жизнеспособных дизайн-опций. Вы можете затем быстро сортировать через те и определить какие самые интересные для вас чтобы сделать больше анализа на.
 

Наконец, как выглядит 2019 для Autodesk?

Вы начнете видеть аддитивные рабочие процессы появляться в Fusion 360.
 
Мы продолжим партнерства, которые мы уже установили чтобы создать очень бесшовные и эффективные рабочие процессы для клиентов тех станков.
 
Мы также продолжим оставаться в курсе некоторых новых технологий вроде композитов или гибридного производства, которые приходят на сцену и понимание что кейсы использования и приложения для тех технологий и где те конвергируют с нашей клиентской базой.
 
В конечном счете, мы удваиваем усилия по приведению аддитивного производства к массам.
 
Чтобы узнать больше о решениях Autodesk, посетите: https://www.autodesk.com
 
Об Роберте Янси, PhD

В Autodesk д-р Янси определяет бизнес и отраслевую стратегию для производственных производственных решений включая субтрактивную обработку, аддитивную печать/фabricацию, гибридные и композитные технологии. Он признанный лидер в генеративном дизайне и производстве, передовых симуляциях, авиакосмическом структурном дизайне и передовых композитах. Он держит степени от MIT, Virginia Tech и Университета Дайтона в Аэрокосмической и Материальной Инженерии.