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Experteninterview: Philip DeSimone, Mitbegründer und Vizepräsident Akquisition, Carbon

Carbon hat seit seiner Gründung im Jahr 2013 einen rasanten Aufschwung erlebt. In den letzten sechs Jahren wurde die firmeneigene Digital Light Synthesis-Technologie von einer Reihe von Kunden der verschiedensten Branchen übernommen, von der Luft- und Raumfahrt über die Automobilindustrie bis hin zu Konsumgütern und Medizinprodukten. Und dann in 2019 hat das Unternehmen mit Venture-Backing und mit Sitz im Silicon Valley als einer von nur drei 3D-Druckerherstellern eine Bewertung von über 1.7 Milliarde US-Dollar erreicht hat. 
 
Carbon hat große Pläne mit seiner Technologie die Herstellung von Kunststoffteilen neu zu gestalten. Mit namhaften Kunden wie adidas, Ford Motor Company und Lamborghini wird das Unternehmen seine Vision konsequent umsetzen werden. 
 
Wir konnten mit dem Mitbegründer von Carbon und Vize der Akquisition, Philip DeSimone, sprechen, um mehr über die Technologie, die Wachstumsstrategie und die Mission des Unternehmens zu erfahren.
 

Die Art und Weise wie Polymerteile hergestellt werden, wird neu erfunden 

Philip DeSimone, Carbons Mitbegründer und Vize
Philip DeSimone, Carbons Mitbegründer und Vize

 
Für DeSimone ist die Mission von Carbon klar. „Unser Ziel ist es neu zu erfinden, wie Polymerprodukte entworfen, konstruiert, hergestellt und geliefert werden“, sagt er. “Dabei spielt unsere firmeneigene digitale Lichtsynthesetechnologie eine Schlüsselrolle.” 
 
Die digitale Lichtsynthese, kurz DLS genannt, ist ein zentrales Element des Wertversprechens von Carbon. Die Technologie wurde erstmals im Jahr 2015 bei einem TED-Vortrag des Mitbegründers und CEO des Unternehmens, Dr. Joseph DeSimone, öffentlich vorgestellt. Zu dieser Zeit war die Verbesserung der Geschwindigkeit, die die neue Technologie ermöglichte, ein zentraler Grundsatz des Gesprächs. 
 
Wie genau funktioniert der DLS-Prozess? 
 
Kurz gesagt ist DLS eine 3D-Drucktechnologie die Licht und Sauerstoff miteinander verbindet um Teile aus einem Pool programmierbarer flüssiger Harze herzustellen. 
 
Beim dem photochemischen Druckverfahren wird Licht durch eine sauerstoffdurchlässige Membran in eine Wanne mit UV-härtbarem Flüssigharz projiziert. Dann werden ein programmiertes thermisches Aushärtungsbad oder ein Ofen verwendet um die mechanischen Eigenschaften des Teils einzustellen, um es zu verstärken.
 
Für die Kunden bietet die Technologie eine Reihe von Vorteilen. Insbesondere die Fähigkeit, hochleistungsfähige, langlebige Teile mit einer hervorragenden Oberflächengüte und isotropen mechanischen Eigenschaften in 3D zu drucken, und das zu geringeren Kosten als bei herkömmlichen Herstellungstechniken.
 
Die steigende Nachfrage nach 3D-Druck ist natürlich nur eine der Schlüsselindikatoren für die zunehmende Digitalisierung der Fertigung. Für DeSimone sind die Vorteile davon unbestreitbar.
 
“Sobald ein Unternehmen auf Digital umstellt gibt es kein Zurück mehr “, sagt er entschieden. 

„Mit dem 3D-Druck können Hersteller neue Geschäftsmöglichkeiten wie Mass- Customization, On-Demand-Inventarisierung und zuvor unmögliche Produktdesigns erschließen. Es verändert die Art und Weise, wie Designer und Ingenieure denken, wie Menschen zusammenarbeiten und beseitigt herkömmliche Einschränkungen.“ 

 

Der Übergang vom Prototyping zur Massenproduktion 

Die Verlagerung des Konversationsprozesses vom Rapid Prototyping zur Produktion ist in den letzten Jahren zu einem wichtigen Vorrecht für die additive Fertigungsindustrie geworden. 
 
Da Unternehmen 3D-Drucktechnologien in ihre Produktionsabläufe integrieren möchten, stehen die Hardwarehersteller vor der Aufgabe Maschinen zu entwickeln die eine höhere Geschwindigkeit und eine höhere Teilegenauigkeit bieten. 
 
Für einige erweist sich Carbon in dieser Hinsicht bereits als einer der Vorreiter aus. Erst im vergangenen Monat stellte das Unternehmen seinen neuen L1-3D-Drucker vor. Die erste Maschine des Unternehmens seit dem im Jahr 2017 eingeführten M2-Drucker von dem Unternehmen auf den Markt gebracht wurde. 
 

Carbons L1 3D Drucker wird von Riddell und Adidas verwendet [Bildnachweis: Carbon]
Carbons L1 3D Drucker wird von Riddell und Adid[Bildnachweis: Carbon]

 
Die L1 wird als „End-to-End-Fertigungslösung“ bezeichnet und wurde speziell für die Massenfertigung entwickelt (beachten Sie, dass das L für „groß“ steht). Es bietet eine fünfmal so große Baufläche wie sein Vorgänger und ist auf die Produktion mehrerer Teile in einem Durchgang ausgerichtet. 
 
Der Hersteller für Ausrüstungen für American Football Riddell wurde als erster Benutzer des Geräts bekannt gegeben. Das Unternehmen hat bereits damit begonnen, den L1 für seine Diamond-Helmplattform zu verwenden: maßgeschneiderte, 3D-gedruckte Helmzwischenlagen für ausgewählte NFL-Spieler.
 

Großaufnahme der angepassten Gitterauskleidung des Helms [Bildnachweis: Carbon]
Großaufnahme der angepassten Gitterauskleidung des Helms [Bildnachweis: Carbon]

 
Die Helminnenseiten wurden aus einem von Carbon hergestellten, maßgeschneiderten, hochdämpfenden Elastomer in Form einer Gitterstruktur bedruckt und so entworfen, dass sie den größten Aufprall absorbieren und gleichzeitig Komfort und eine maßgeschneiderte Passform bieten. Das angepasste Element bedeutet, dass die Designs auf die Dimensionen eines Spielers zugeschnitten werden können.
 
Vielleicht ist es aber auch die vielbeachtete Carbon-Partnerschaft mit Adidas, die die hochvolumigen Fertigungsambitionen des Unternehmens zum Tragen bringt.
 
Um eine Zwischensohle zu entwickeln, die den Leistungsanforderungen von Spitzensportlern gerecht wird, benötigte Adidas ein Mittel zur Herstellung von Zwischensohlen, die den Anforderungen in Bezug auf Komfort, Dämpfung und Bewegung gerecht werden. Der 3D-Druck und hier besonders die DLS-Technologie von Carbon haben sich als ideale Lösung erwiesen. 
 
Seitdem die Unternehmen Pläne für im 3D-Druck gefertigte Mittelsohlen für die Futurecraft 4D-Turnschuhe von Adidas angekündigt haben, haben sich diese verpflichtet, 2019 100.000 Paar Schuhe herzustellen. Laut DeSimone soll dies in den nächsten zwei Jahren auf Millionen von Einheiten skaliert werden. In Bezug auf die Zusammenarbeit sagt er: „Diese Massenproduktion wird durch unseren L1-Drucker ermöglicht, der für die Herstellung hochspezialisierter Produkte im Maßstab ausgelegt ist.“ 
 
In der Tat ist dieser Produktionsanstieg ein Indiz dafür, dass sich die Branche verstärkt auf den 3D-Druck für die Massenfertigung konzentriert. 
 
„Wir bei Carbon haben die Drucker, Materialien, Software und die Designtools zur Verfügung gestellt, die für die Bereitstellung einer vollständigen Fertigungslösung erforderlich sind. All diese Dinge sind erforderlich, um die Kluft zwischen Prototyping und Produktion zu überwinden.“ 
 

 Die Wachstumsstrategie von Carbon 

Tauchen Sie weiter in die Wachstumsstrategie von Carbon ein und die Bedeutung seiner Partnerschaften wird deutlich. 
 
In den letzten Jahren hat das Unternehmen eine Reihe hochkarätiger Kooperationen angekündigt, die sich insbesondere nicht nur auf einen Sektor oder eine Branche beschränkt haben. 
 
Wie geht Carbon mit diesen Partnerschaften um und welche Rolle spielen sie in der Wachstumsstrategie des Unternehmens? 
 
„Partnerschaften sind für unseren Erfolg und in jedem Aspekt unseres Geschäftes von entscheidender Bedeutung“, sagt DeSimone auf unsere Nachfrage. “Jedes Mal, wenn wir einen Abonnementvertrag mit einem Kunden unterzeichnen, schließen wir eine Partnerschaft mit diesem Unternehmen für die Dauer des Vertrags ab. Carbon ermöglicht es Kunden, in bisher nicht gekannter Weise in großem Maßstab zu produzieren, und dies gelingt nur, wenn wir Tag für Tag zusammenarbeiten, um dies zu verwirklichen.“ 
 
Nehmen wir als Beispiel die jüngste Partnerschaft mit der Ford Motor Company im vergangenen Januar. Auf der Additive Manufacturing for Automotive Workshop auf der North American International Auto Show 2019 in Detroit präsentierten die beiden Unternehmen eine Reihe von Automobilteilen, die im 3D-Druck hergestellt wurden. Dazu gehörten Wartungsteile für den Heizungs-, Lüftungs- und Kühlungshebel des Ford Focus, die Raptor-Zusatzstecker des Ford F-150 und die elektrischen Feststellbremsenhalter des Ford Mustang GT500.
 

Fords HVAC Hebelarm, 3D gedruckt mit Carbons DLS Technologie [Bildnachweis: Carbon]
Fords HVAC Hebelarm, 3D gedruckt mit Carbons DLS Technologie [Bildnachweis: Carbon]

 
Für Carbon ist dieser Meilenstein ein weiterer Schritt in seinem Bestreben, Teile in technischer Qualität bereitzustellen, die für industrielle Endproduktanwendungen verwendet werden können. Er weist auch auf das anhaltende Potenzial des 3D-Drucks für den Automobilsektor hin. 
 
Partnerschaften sind natürlich nicht der einzige Faktor für den Erfolg von Carbon – Produktpositionierung und die Befriedigung der Marktnachfrage sind ebenfalls von entscheidender Bedeutung, wie DeSimone betont. “Ich denke, das grundlegende Prinzip für unseren Erfolg ist, dass wir uns als echtes Lösungsunternehmen ‘positioniert und mit Partnern zusammengeschlossen haben.”
 

Material Entwicklung

Neben der Hardwareentwicklung hat Carbon auch die Materialentwicklung im Blick. 
 
Mit dem, was DeSimone als einen „vielschichtigen Ansatz“ für Materialien bezeichnet, lädt Carbon sowohl zur Entwicklung und Validierung durch Dritte als auch zur firmeninternen Materialentwicklung ein. 
 
“Wir glauben dass wir, wenn ein Dritter ein differenziertes Material erstellt, es für die Plattform validieren und den Kunden in unserem Resin Store anbieten müssen”, erklärt DeSimone. „Wir haben bei Carbon auch ein Team das Materialien entwickelt, die noch niemand zuvor im 3D-Druck gesehen hat. Diese Materialien eröffnen Unternehmen neue Möglichkeiten für die Herstellung von Produkten, die bisher nicht hergestellt werden konnten, z. B. die Futurecraft 4D-Mittelsohle für Adidas.“ 
 
Natürlich hat der Fokus auf Materialien auch strategische Auswirkungen, sodass Carbon spezielle Materialien entwickeln kann die auf die Bedürfnisse verschiedener Branchen zugeschnitten sind.
 
Wie im Automobilsektor. In seiner Zusammenarbeit mit Ford wurde das Material Epoxy (EPX) 82 verwendet. Das hochfeste Harz ist, mit Eigenschaften wie Haltbarkeit, geringem Gewicht, hoher Temperaturbeständigkeit und Beständigkeit gegen hohen Druck ein starker Kandidat für Produktionsanwendungen. 
 
Die medizinische Industrie ist ein weiterer Bereich, den Carbon für die Entwicklung von Materialien ins Visier genommen hat. Im September 2018 kündigte Carbon das erste Material für seine DLS-Technologie in medizinischer Qualität an: Medical Polyurethane 100 (MPU 100), dass die Qualität medizinischer Produkte verbessern und die Produktentwicklungszeiten beschleunigen soll. 
 
Das weiße Polymerharz weist eine Reihe mechanischer Eigenschaften auf, darunter hohe Festigkeit, Abriebfestigkeit, Biokompatibilität und Sterilisierbarkeit. Die Kombination dieser Eigenschaften macht MPU 100 ideal für medizinische Einmalprodukte, chirurgische Werkzeuggriffe und Prothesen – um nur einige Anwendungen zu nennen. 
 

Was bringt die Zukunft

Wie sehen die nächsten fünf, zehn Jahre für die additive Fertigungsindustrie aus? DeSimone äußert seine Gedanken hierzu. 
 
„Eine zentrale Herausforderung wird es sein, den 3D-Druck nicht nur als Prototypenbranche zu etablieren, sondern auch in Bezug auf die Nutzung der 3D-Drucktechnologien das volle Potenzial auszuschöpfen“, sagt er. “ 
 
Trotzdem setzt sich DeSimone für die Zukunftschancen der Technologie ein.

„Ich glaube wirklich dass Sie die Auswirkungen der digitalen Fertigung als Lösung für die Serienfertigung sehen werden. Für die digitale Fertigung besteht eine enorme Chance, den 300-Milliarden-Dollar-Markt für Polymerspritzgussprodukte zu belasten. Carbon wird seine Rolle darin spielen zu demonstrieren was möglich ist wenn Sie Innovationen in Software, Hardware und Materialien kombinieren, um das Unfassbare herzustellen.”

Was kommt als nächstes für Carbon? “Wir konzentrieren uns auf Wachstum und den Aufbau eines erfolgreichen Geschäfts”, sagt DeSimone. “Wir haben 2018 ein dreistelliges Wachstum verzeichnet und sind auch 2019 auf dem Weg zu einem dreistelligen Wachstum. Wir haben auch spannende Partnerschaften und Anwendungen in Arbeit, auf die wir uns sehr freuen.”
 
Wenn Sie mehr über Carbon erfahren möchten besuchen Sie: https://www.carbon3d.com/