На недавнем дне для СМИ компания HP отметила 10-летие с момента первой демонстрации миру технологии Multi Jet Fusion — технологии послойного спекания порошка, ставшей основой ее бизнеса в области 3D-печати. ​​VoxelMatters отдельно побеседовал с двумя людьми, которые создали этот бизнес изнутри: Алексом Монино, старшим вице-президентом и генеральным менеджером подразделения решений для аддитивного производства в HP, который присоединился к проекту 3D-печати в 2013 году и с тех пор руководит его коммерческой стороной, и Сашей де Пенья Хемпелем, ведущим технологом подразделения 3D-печати в HP, который входил в команду разработчиков и сейчас занимает должность, по сути, технического директора этого подразделения.

В ходе двух бесед прослеживается путь компании от чистого листа в начале 2010-х годов до бизнеса, который, по словам Монино, сейчас растет на 25 процентов, и до запуска HP 1200, новейшей и наиболее доступной системы MJF.

От чистого листа до промышленного производства

Де Пенья Хемпель присоединился к HP в 2000 году в группе широкоформатной печати, работая над системами нанесения чернильных капель на бумагу, и стал главным инженером одной из этих продуктовых линеек, прежде чем HP начала изучать 3D-печать примерно в 2010 году, проведя пилотный проект с системой uPrint от Stratasys в пяти европейских странах. Когда руководство HP отказалось от стратегии OEM-производства и вместо этого потребовало органической, прорывной технологии, де Пенья Хемпель был частью небольшой команды, которой было поручено выяснить, как это вообще будет выглядеть.

«Вначале самой большой проблемой было то, что мы не знали, чего хотим. Это был чистый лист бумаги. «Нужно было придумать прорывную технологию», — сказал он. Команда изучила системы SLS, FDM и системы на основе смол, оценивая каждую из них с точки зрения масштабируемости. SLS предлагала высокие механические свойства, но низкую производительность; системы DLP на основе смол уже совершили переход от точечного к послойному экспонированию, чего не сделали системы с порошковым слоем, а FDM, казалось, не представляла собой достаточно большой рынок. Имея небольшую команду и ограниченные ресурсы, HP в конечном итоге сосредоточилась на диффузии порошка, используя исследования высокоскоростного спекания и концепцию детализирующего агента, заимствованную из работ по селективному ингибирующему спеканию в Университете Южной Калифорнии. «Я бы не сказал, что это изобретение. Это как объединение активов», — сказал де Пенья Хемпель о том, как создавалась технология Multi Jet Fusion.

Саша де Пенья Хемпель, ведущий технолог подразделения 3D-печати компании HP.

Оба руководителя отвергли предположение о том, что HP когда-либо всерьез рассматривала возможность отказа от этого бизнеса. «Снижение всех ожиданий, вероятно, да», — сказал де Пенья Хемпель, указывая на сокращение команды, занимающейся 3D-печатью металлом на Западном побережье, поскольку HP переориентировалась на прибыльность. Но он сказал, что сомнения в возможностях и потенциале базовой технологии никогда не возникали.

Монино, который присоединился к проекту за год до того, как HP представила технологию в 2014 году, и полностью посвятил себя ему в период с 2015 по 2016 год, подробнее описал эти первоначальные трудности: дело было не столько во внутренних сомнениях, сколько в перестройке на фоне волны чрезмерного ажиотажа в отрасли. «Я думаю, что самым сложным временем было то, когда у нас, как у отрасли, были определенные ожидания. Все… Я думаю, что именно тогда мы увидели, что рынок не растет так, как мы ожидали», — сказал он, отметив, что другие компании, занимающиеся 3D-печатью, которые вышли на биржу с высокими оценками, не пережили последовавшую коррекцию. COVID также внес свои коррективы, заморозив часть инвестиций и открыв новые возможности для HP в тех областях, где другие цепочки поставок оказались недоступны.

Лучший момент!

Ключевые клиенты HP из компаний Cupra (Seat Group), ELMEG, Invent Medical и Something Added представили свои уникальные и эффективные решения в области применения технологии MJF.

Спустя десятилетие оба руководителя описывают подразделение 3D-печати HP как находящееся в самом сильном положении с момента запуска. «Мы растем на 25 процентов. Немногие компании могут похвастаться таким ростом», — сказал Монино, добавив, что HP рассматривает нынешний темп роста не как пик, а как устойчивую тенденцию, при этом США растут быстрее всего, Азия и другие части Европы следуют за ними, а Германия остается относительно стабильной. Он откровенно признал, что собственные первоначальные ожидания HP относительно этой технологии, включая предположения о том, как быстро появится широкий ассортимент материалов, не полностью оправдались. Внедрение оказалось скорее поведенческим, чем техническим. Монино привел в пример клиента из сельскохозяйственного сектора, использующего две модели тракторов одной и той же компании: одна с примерно 150 деталями, напечатанными на 3D-принтере, а другая всего с тремя. Он объяснил это различие в прогрессивности одной инженерной команды по сравнению с другой, а не в каких-либо различиях в бизнес-плане.

Говоря о том, где сосредоточен рост, Монино отметил, что HP оценивает свой бизнес по количеству комплектующих, а не по числу установленных машин, поскольку спрос на комплектующие в конечном итоге определяет объемы закупок оборудования. Автомобильная промышленность растет с небольшой базы; ортопедические и протезные изделия продолжают расширяться, несмотря на то, что уровень внедрения цифровых технологий в этой области остается ниже 8 процентов; а оборонная промышленность и беспилотные летательные аппараты, как воздушные, так и подводные, представляют собой еще одну огромную область роста.

Он также отметил центры обработки данных, где потребности в управлении тепловыми процессами стимулируют спрос как на металлические, так и на полимерные детали, и робототехнику, где, по его словам, оборудование в сторонних сервисных центрах уже заполняется заказами от компаний-разработчиков робототехники, находящихся еще на стадии прототипирования. Де Пенья Хемпель подтвердил возможности беспилотных летательных аппаратов с технической точки зрения, отметив темпы внедрения новых технологий на этом рынке, но предупредив, что этот сегмент еще не достиг масштабируемости.

Оба руководителя затронули тему конкуренции, в частности, со стороны китайских производителей, выпускающих системы SLA и SLS в больших масштабах и по более низкой цене. Де Пенья Хемпель заявил, что HP наблюдает появление клонов своих принтеров в Китае, в том числе моделей, основанных на высокоскоростном спекании, но утверждал, что база установленных принтеров HP в регионе по-прежнему ориентирована на качество комплектующих, а не на цену, и что сегмент рынка с более низким качеством, скорее всего, будет сосуществовать с премиальным положением HP, а не вытеснит его.

Монино говорил конкретно о стратегии: «Мы конкурируем не по цене, а по качеству», — сказал он, описывая позицию HP в Китае как позицию ведущего зарубежного бренда MJF и указывая на производительность и надежность оборудования как на факторы, которые сокращают разрыв в эффективной стоимости даже там, где прейскурантная цена за единицу продукции этого не делает. На вопрос о том, почему ни одна другая крупная технологическая компания, от Xerox до Ricoh и Apple, никогда не делала аналогичной ставки на 3D-печать, несмотря на наличие патентов в этой области, оба указали на один и тот же ответ: у HP было подлинное технологическое преимущество, основанное на десятилетиях разработок термоструйной печати, которое дало Multi Jet Fusion основу, которую ни одна из этих компаний не могла легко воспроизвести. «Мы обеспечиваем дифференциацию, прорыв на рынок с помощью MJF… основанный на наборе активов, которые мы в одиночку в подразделении 3D-печати никогда не смогли бы себе позволить», — сказал Монино.

HP MJF 1200 и что нас ждет дальше

Главным событием юбилейного дня для СМИ компании HP стал HP MultiJet Fusion 1200, новейшее дополнение к линейке MJF и, по словам Монино, целенаправленная попытка сократить разрыв между ранней стадией разработки продукта и готовностью к серийному производству.

«HP MJF 1200 представляет собой фундаментальный шаг на пути внедрения готовой к производству технологии на ранних этапах разработки продукта», — сказал он, описывая распространенную среди клиентов HP ситуацию, когда детали, прототипированные с использованием одной технологии, впоследствии оказываются непригодными для производства из-за требований к объему, качеству или допускам, что приводит к дорогостоящей переработке. Поскольку 1200 использует тот же процесс MJF, что и производственные системы HP, Монино отметил, что клиенты могут создавать прототипы, проводить квалификацию и даже запускать небольшие производственные партии на одном и том же оборудовании, прежде чем переходить к собственному производству или привлекать стороннего подрядчика, использующего ту же технологию, полностью избегая цикла переработки. Он также указал на меньшие габариты системы и более низкую стоимость приобретения как на факторы, которые должны расширить круг компаний, способных внедрить 3D-печать внутри компании.

Де Пенья Хемпель, работающий над технической дорожной картой, заявил, что HP уже рассматривает варианты развития после модели 1200, а также следующее поколение своей более крупной производственной системы 5600, среди приоритетов которой – контроль качества в процессе производства и прогнозирование размеров деталей с помощью ИИ. Он указал на функциональность, уже встроенную в производственные принтеры HP, включая отчет о деталях в модели 5600, который анализирует телеметрию машины после завершения задания для выявления потенциальных дефектов, и оптическую камеру более высокого разрешения в модели 1200, которую HP планирует использовать в паре с моделями машинного обучения для мониторинга деталей в процессе их изготовления, а не только после его завершения.

Оба руководителя считают, что искусственный интеллект изменит бизнес далеко за пределами контроля качества. Монино указал на программное обеспечение HP CADdo для управления допусками и на инструменты проектирования с использованием ИИ, которые сократили время проектирования деталей с часов до минут, а также на новые функции двухцветной персонализации, позволяющие клиентам добавлять графику, QR-коды или текст к деталям по простому запросу. На вопрос о том, может ли HP возродить полноцветную 3D-печать, от которой компания отказалась, посчитав рынок не готовым, Монино ответил, что базовая технология струйной печати и цветовой конвейер остаются нетронутыми и готовы к использованию, если возникнет спрос, хотя у HP нет планов по ее возвращению в ближайшем будущем.

Комментируя рост популярности таких брендов настольных 3D-принтеров, как Bambu Lab, Монино заявил, что HP рассматривает эту тенденцию скорее как позитивную, чем как прямую конкуренцию, учитывая различное позиционирование двух компаний. «Мы, по сути, сделали выбор в пользу сосредоточения на производстве… в промышленном производстве, с таким позиционированием, я вижу только преимущество, потому что это расширит доступность информации о 3D-печати для большего числа людей», — сказал он, добавив, что ситуация изменится только в том случае, если такая компания, как Bambu Lab, решит сама заняться промышленным производством.