Как 3D-печать
изменит мир

3D-печать твердо намерена в ближайшие годы преобразить бизнес. Расхожее мнение все еще воспринимает эту технологию как годную для доморощенных игрушек и поделок, а она уже проникла в полномасштабное производство. Она уже способна не только на создание прототипов, и в статье для HBR я показывал, как 3D-печать будет все шире применяться для производства объемных деталей и целых продуктов в различных отраслях.

С тех пор как я закончил эту статью, новые события лишь подтвердили приближение 3D-будущего, и от руководства компаний неотложно требуется корректировка стратегий. Впечатляющие технологии следующего поколения преодолевают недостатки прежних технологий и открывают новые возможности. Прогресс ускоряет адаптацию этих открытий и побуждает к новым экспериментам и практическому применению полученных результатов. То, что вчера считалось нишевой технологией, превращается в широчайшее движение с многообразными применениями для множества организаций.

Многие новшества связаны с расширением научного фундамента 3D-печати. Сначала эта технология опиралась на физику и инженерию. Новые технологии привлекли себе на помощь и химию. «Интерфейс постоянного освещения» использует химические реакции, чтобы контролировать затвердевание жидкостей. Теперь материал не выкладывается слой за слоем, а создается монолитный продукт в рамках непрерывного процесса. Это существенно ускоряет производство, а конечный продукт намного прочнее, чем состоящий из нескольких слоев. Изобретатели, публично представившие свой новый метод в марте, заявили, что вдохновлялись идеями фильма «Терминатор-2», особенно сценой, где робот из жидкого металла растекается лужей и принимает новую форму.

[VIDEO]

Другой многообещающий процесс — мультиджет синтез. Эта технология работает с металлическим или пластиковым порошком, но он не обрабатывается лазером, а опрыскивается специальной жидкостью через 30 000 крошечных отверстий со скоростью 350 миллионов точек в секунду. Химикаты ускоряют формирование и затвердевание порошка под ультрафиолетовым светом. На будущее стоит учесть, что химикаты могут изменить многие качества порошка — цвет, эластичность, стерильность, прочность и текстуру. А поскольку спрей подается так быстро и точно, процесс занимает в 10 раз меньше времени, чем уже существующие 3D-технологии. И что типично для новых поколений — интегрируются технологии, которые до сих пор использовались автономно.

[VIDEO]

Еще более интересна (хотя тут, наверное, придется несколько лет подождать) 4D-печать, придуманная Массачусетским технологическим институтом (четвертое измерение — время). Эти предметы создаются из материалов, обладающих памятью, они реагируют на свет или тепло и принимают новую форму после доставки покупателю. Представьте себе, вы получаете плоскую упаковку, выносите ее содержимое на солнышко, и на ваших глазах вырастает стул.

Читайте материал по теме: Изменят ли 3D-принтеры традиционные модели производства?

Пока что мы перечислили технологии общего назначения. Развивается также ксерографическая микросборка, благодаря которой будет существенно усовершенствовано производство компьютерных чипов: компоненты чипа получают электрический заряд и погружаются в проводящую жидкость. Электрическое поле соберет эти компоненты в чипы с большим набором возможностей и меньшими дефектами, чем при традиционной сборке. Также и биопринтинг предполагает добавлять в живые клетки магнитные наночастицы и использовать магнитные поля, чтобы собирать из них искусственные опухоли для исследований и функционирующие ткани для замены поврежденных.

Теперь крупные игроки стараются поднять 3D-печать на новый уровень. На первых этапах развития этой технологии стартапы получали инвестиции в два-три миллиона долларов. Теперь Stratasys и 3D Systems превратились в лидеров производства с доходами по миллиарду. Но ставки растут. Корпорация Hewlett-Packard развивает мультиджет синтез, используя свой опыт производства принтеров, чтобы опередить конкурентов. CLIP зародился в стартапе Carbon3D, но $40 миллионов предоставила группа венчурных капиталистов во главе с Sequoia Capital. Массачусетский технологический институт всерьез занялся 4D-печатью. Xerox, изобретатель ксерографической микросборки, сначала нащупывала путь, финансируя стартап 3D Systems, но убедившись в возможностях новых технологий, запустила собственную глобальную программу, интегрировав в нее свои разработки в области электроники.

Эти компании готовы рискнуть своей репутацией и крупными капитальными вложениями. Если новые технологии не оправдают себя, потери будут ужасны. Carbon3D сулит выпустить на рынок первый коммерческий принтер уже в декабре, HP — в январе 2016 года.

Читайте материал по теме: Как мне распечатали зубную коронку на 3D-принтере

Рынок принимает эти обещания всерьез. Цена акций 3D Systems и Stratasys в последние месяцы падает, отчасти потому, что рынок взволновался по поводу новых технологий и тех ресурсов, которые способны мобилизовать гиганты вроде HP. Понимая, что за такими вложениями им не угнаться, ранние лидеры уже перебрасывают ресурсы из «железа» в софт, сервис и консалтинг. Пока что экосистема 3D-печати очень подвижна.

В разгар этих перемен потребовались новые стратегии. Даже если не все они оправдают себя, активность разработчиков столь высока, столько вкладывается средств и креативной фантазии, что в 3D-производстве неизбежен сильный рывок. Отсюда два существенных вывода для стратегов: во-первых, хронометраж, выстроенный с учетом ранних поколений той же технологии, вероятно, окажется слишком консервативным. Если темп и надежность 3D-печати существенно возрастут, заметно ускорится и ее внедрение, а преимущество традиционных способов производства по части издержек гораздо быстрее растворится. Весьма привлекательна и возможность полной кастомизации продукта. Быстрее появятся интернет-платформы для координации экосистем 3D-печати. Компании будут внедрять 3D не медленно и осторожно, а рывком, чтобы не упустить время.

Читайте материал по теме: Сделайте так, чтобы ваша новая идея выглядела не такой пугающей

Во-вторых, стратегам следует подумать не только о внедрении новых технологий, но и о сотрудничестве с первыми представителями нового поколения. В партнерстве с HP или Carbon3D можно получить ранний доступ к новинке, но вместе с тем увеличивается риск в случае, если партнер не выдержит намеченный график. Надежнее уже запущенные 3D-технологии — экструзия, стереолитография, спекание, но и обещают они меньше. Каждое решение принимается в ожесточенных спорах приверженцев того или иного лагеря. Компании рады бы вложиться в разные технологии, но с этим тоже связано множество проблем: переход на технологии нового поколения, переобучение персонала и всей организации, страх перед возможными финансовыми потерями — причем вложения даже не успеют окупиться.

И добавим к этому новый уровень сложности, привнесенный в производство 3D-печатью: как правильно сочетать традиционные методы «вычитания» с новым методом «сложения»? На какой риск пойти сейчас и какие риски грозят в случае промедления? Усложняются не только операции, но и давние отношения с государством и профсоюзами.

Стратеги, пристегните ремни: поездка будет веселенькой, но бурной. Покажите себя на все сто.

Читайте по теме:

• 5 устоявшихся стереотипов о пользе технологий
• Почему Германия опережает США в инновациях
• Изменит ли Facebook мир?

* деятельность на территории РФ запрещена