Skip to content

3D-print din egen forretningsidé

november 18, 2013

high_end_3D_printerRoland Modela – en relativt dyr 3D-freser

Jeg forventer hverken å finne «proto-nerden» eller Reodor Felgen da jeg ankommer lokalene til Bitraf like ved Youngstorget i Oslo. Lokalene er en blanding av et gründer-orientert kontorfellesskap og sosial møteplass for entusiaster med lidenskap for programmering og design. Flere er allerede ankommet av de 15 som har meldt sin interesse på foreningens Meetup-kalender for kveldens workshop rundt elektro-byggesettet Arduino.

Dataklubber som «Homebrew Computer Club» i California på 70-tallet og «Chaos Computer Club» i Tyskland på 80-tallet er anarkistiske forløpere til dagens velorganiserte tumleplass for de med langt over gjennomsnittlig IQ og interesse for teknikk. Historisk sett har disse miljøene vært opphav til kommersielle kolosser som Apple og Microsoft men også mer kontroversielle organisasjoner som Wikileaks.

Slike verksteder, eller «hackerspaces», får stadig større utbredelse og dekker hele landet fra MIT Fablab i Lyngen, Hackheim i Trondheim til Bitraf og Hackeriet i Oslo samt lignende klubber i Bergen og Stavanger. Samtidig er det økende oppmerksomhet rundt et annet frivillig prosjekt – Lær Kidsa Koding som holder kurs over hele landet i programmering for barn og unge.

jens_med_fresJeg blir ønsket velkommen av designeren Jens Dyvik i Dyvik Design, en av ildsjelene bak Bitraf. Dyvik er som forventet ingen typisk nerd men en veltalende og nytenkende gründer innen industrielt design og har blant annet designet en «parametrisk stol». Stolen produseres lokalt og er basert på Dyviks eget design som er tilgjengelig for alle med nett-tilgang og forståelse for digital produksjon.

Slik spres designet og stolens form kan tilpasses kundens ønsker før produksjon. Stolen er derfor et godt eksempel på kundespesifiserte produkter og ideen om at deling av kunnskap gir merverdi. I tillegg til kommersielle tjenester er Dyvik opptatt av «åpen kildekode» og en ny «delingskultur» hvor talent og kreativitet kan dyrkes frem. Les mer om ideene til Jens Dyvik i intervjuet nederst på siden.

Fra ide til produkt på en dag

Mye har skjedd siden den første 3D-printeren ble demonstrert i 1984. Fra å være forbeholdt industrielle designere, arkitektfirma og forskningsinstitusjoner selges i dag 3D-printere på Finn og Ebay til under 10.000 kroner. Foreløpig er teknologien mest interessant for spesielt interesserte. Ny teknologi trenger ofte et konkret bruksområde for å bli allemannseie og foreløpig er egenproduserte mobildeksel, pyntegjenstander, leker eller møbler fortsatt en kuriositet.

I Dyviks egenproduserte dokumentarfilm «Making Living Sharing» skildres et internasjonale nettverk av designere og oppfinnere. Her møter vi en global subkultur hvor CNC-fresere, 3D-printere og laserskjærere brukes til å raffinere råvarer på innovative måter. I filmen illustrerer Dyvik hvordan lokal kunnskap, design og materialer kan omformes fra ide til produkt ved hjelp av 3D-printere. I prosessen fjernes fordyrende mellomledd som markedsføring, distribusjon, transport og lagerbeholdning. Dette gir lokal verdiskapning og mer profitt til den enkelte designer.

Filmen viser oss hvordan 3D-printere kan brukes for lokal produksjon av møbler i Tromsø, sandaler i Kenya, fotproteser i Indonesia, emballasje for smykker på Island og en rekke andre spennende prosjekter fra Spania, Nederland, Peru og Japan. Man skimter både humanitære, kommersielle og kulturelle muligheter ved desentralisert og distribuert produksjon.

Vi er omgitt av industrielt design fra tannbørsten du pusser tennene med, skoene du går i til stolen du sitter i. Vi lever i en industriell verden konstruert av tre, plastikk og metall hvor globale konsern produserer og distribuerer alt fra tannpirkere til krigsmaskiner. Er dagens industrielle paradigme truet av en ny generasjon design-entusiaster?

Opphavsrett og markedsbarrierer

Etablerte medier har naturligvis kastet seg over de meste sensasjonelle aspektene ved 3D-printere. Defense Distributed og firmaets 3D-modell for en fungerende pistol i plast har fått oppmerksom i media verden over. For ikke lenge siden skrev firmaet Solid Concepts ut en fungerende pistol i metall ved hjelp av laserskjærer. Lovverket rundt regulering av egenproduserte våpen er fortsatt uavklart.

Opphavsrettslige forhold rundt 3D-modeller er en naturlig forlengelse av en allerede pågående debatt om åndsverksloven. Ved hjelp av 3D-scannere kan hvem som helst «kopiere» et fysisk objekt og konvertere det til en 3D-modell. Prosjektet Smithsonian X 3D har en ambisiøse plan for å 3D-scanne 137 millioner objekter i deres samling. 3D-print-on-demand tjenester som Shapeways og databaser som Thingiverse har allerede streng kontroll av modeller beskyttet av opphavsrett.

Både Disney og McDonalds ser store muligheter innen 3D-printere. Disney anslår at 3D-printere vil være allemannseie innen 10 år og har allerede produkter rettet mot markedet. Samtidig ser McDonalds på muligheter for lokal produksjon av plastikklekene i Happy Meals. I et raskt voksende marked vil ledende aktører naturligvis beskytte sine markedsandeler og varemerker.

Som svar på dette behovet har flere streaming-tjenester (Sendshapes, Authentise, Fabulonia) dukket opp for å beskytte 3D-objekter mot «piratkopiering». Etter kontroll og verifisering overføres krypterte 3D-modeller direkte til din 3D-printer for utskrift. Kopibeskyttelse og DRM-løsninger for 3D-modeller vil antakeligvis bli utbredt i et marked preget av kommersielle streaming-tjenester.

I lys av dagens utbredelse av bittorrent-teknologien som distribusjonskanal for film og musikk er det vanskelig å se for seg en annen utvikling for distribusjon av 3D-modeller. Allerede i dag finnes hundrevis av 3D-modeller tilgjengelig under kategorien Physibles på The Pirate Bay. Metoder for å «scramble» opphavsbeskyttede 3D-modeller brukes allerede for å unngå deteksjon av piratjegere. Til tross for slike tiltak og mottiltak vil kommersielle aktører og maker-miljøer sameksistere med gjensidig nytteverdi.

En selvprodusert fremtid

Byggesett for radiostyrte biler, helikoptre, fly, droner og roboter har lenge vært en populær hobby.  Fra velrennomerte Lego Mindstorms og nyetablerte Modular Robotics til «gjør-det-selv» datamaskiner som Arduino og Rasberry Pi ser vi en økende interesse for modul-basert elektronikk. Slike brukermodifiserte produkter kan være forløpere for en mye større og mer dyptgripende endring i måten vi tenker om produksjon og forbrukerelektronikk.

Teknologiske og organisatoriske gjennombrudd er en forutsetning for håndtering av de mange og store utfordringene vi står ovenfor. 3D-printere er en av flere verktøy med potensiale til å endre verdikjeden i den industrielle verden. Kostnadseffektive lokale produksjonsmetoder vil kunne reversere globaliseringsprosessen hvor billig arbeidskraft og råvarer fra utlandet er grunnleggende. Tre, metall og plast er omtrent like billig her som i Kina og 3D-modeller kjenner ingen landegrenser.

3D-printere og elektroniske byggesett gir utviklere og entusiaster direkte tilgang til modifisering av hardware og software. Filosofien bak «åpen kildekode» og «CC»-lisensiering legger grunnlaget for en dynamisk innovasjonsprosess som står i sterk kontrast til markedsdominerende kommersielle aktører. Det er i uavhengige makers-miljøer hvor det «uventede» kan oppstå og overraskende oppfinnelser kan realiseres.

Intervju Jens Dyvik

Hvordan ble du involvert i «makers» miljøet?

Jeg kom hjem til Norge for et halvt år siden etter å ha bodd 9 år i forskjellige land. Jeg jobbet i et kontorfellesskap i Nederland og ønsket ikke å bli sittende alene med firmaet. Det var en drøm å finne en kombinasjon av et maker-miljø og et kontorfellesskap. Opprinnelig ble jeg involvert i maker-miljøet i 2007 da jeg deltok i en workshop på Fablab i Amsterdam.

Fablab er en type nettverk som samarbeider og deler kunnskap i en blanding av top-down og bottom-up organisering. Et hackerspace som dette er mer en gressrotbevegelse og bottom-up. I tillegg kommer Techshops som er organisert top-down. Fablab kommer ut av det anerkjente MIT og er støttet av lokalt initiativ blant annet i Norge. (Se Is it a Hackerspace, Makerspace, TechShop, or FabLab?)

Designere har brukt 3D-printing i åresvis under betegnelsen «rapid prototyping». Avansert printere lager prototyper som senere masseproduseres i tradisjonell industri. Datastyrt fresing er eldgammelt og digital produksjon ble først brukt 1948 og senere forfinet på 50-tallet. CNC-fresing med bor i materiale blir fortsatt brukt i presis mekanisk industri. Så kom laserskjærerne på 70-tallet og 3D –printeren på 80-tallet. Teknologien i seg selv er gammel og det er først når den blir implementer at det blir interessant.

De beste ideen skjer aldri. Jeg så dette på avgangsstudiet hvor de gode ideene ble forkastet fordi man ikke trodde markedet var stort nok. I motsetning til masseproduksjon som bare blir billig når du lager mye. Det er fortsatt litt dyrere på denne måten men jeg har en flat kostnad og kan lett tilpasse meg helt spesielle nisjer. Digital filer kan fly jorden rundt på et par sekunder og lages lokalt.

Vent litt, tenkte jeg. Dette er jo en helt ny måte å ta en ideen fra mitt hode og gjøre den tilgjengelig. Slik får personlige og følelsesmessige forhold til produkter. Hva betyr egentlig tingene vi forbruker for oss? Hva er verdien ved siden av bruksverdien? Hvis du kjenner historien til hvordan noe er blitt til vil du alltid sette mer pris på det. Dette er en stor merverdi som jeg som designer kan skape samtidig som jeg hjelper andre i å gjøre det selv.

Hva er utfordringene for at 3D-printere skal nå massemarkedet?

Det bare skjer og er på god vei. Jeg har et annet syn på dette. Jeg er lei av folk som maser om en revolusjon når det heller er en evolusjon fra 40-tallet. Det virker som en rask utvikling hvis teknologien er ny for deg. Det er ikke så spennende at alle har en halv-grei printer hjemme. Vi burde heller samarbeid om å ha en felles veldig bra printer. Verktøyene er fortsatt bare verktøy og det er hvordan vi bruker dem som er spennende.

Jeg liker anekdoten til vanlige 2D printere. Til tross for at alle har en printer stående hjemme er alt forbruk av aviser, blader, bøker produsert i tradisjonell industri. Ingenting er printet på egen printer. Hvorfor er det slik?

Det handler om at det er mer enn bare å printe. Det skal innbindes, stiftes og skjæres. Du får mer hvis du kjøper en bok. Blekk til vanlige printere koster mer enn gull i kilopris. Selve printeren selges til kostpris og den passive forbrukere følger dette. Aktive brukere har funnet reset-knappen på toneren og andre fyller refiller de selv. Det samme ser du i 3D-printer industrien som opprinnelig var preget av «open source» og spin-off produkter til forbukermarkedet. Nå kommer de etablerte aktørene som 3DSystems og Stratasys med modeller for forbrukermarkedet. De ønsker å kjøre samme strategi med printerspesifikke filamenter (printermateriale) slik at du må kjøpe spesielle spoler fra en leverandør. Allerede nå anvendes RFID-gjenkjenning for å forhindre at andre filamenter kan brukes. Hvis du vil bruke eget filament må du hacke spolen for å kunne printe.

Det er ikke nødvendigvis ille – forbrukere får det de vil ha. Da får man forskjellige typer printere rettet mot forskjellige type markeder noe som er helt greit. Plug-and-play er helt greit fordi filamentet er såpass billige uansett. Markedet blir fragmentert og man går gjennom de klassiske top-down modellene, de har full tilgang til delene. Mens det motsatte er «open source» hvor alt deles og du kan forbedre og utvikle selv.

Vi har gått gjennom en tung era av sentralisert produksjon hvor alt snart er produsert i Kina. Produksjonen har gått fra håndverkere i bygd og by til tunge industriområder i Norge via andre land og havnet opp i Kina. Nå går vi tilbake etter hvert som alt blir helautomisert om det er snakk om 3D-printing, CNC-fresing eller laserskjæring så blir det mindre og mindre om man trykker på knappen for å starte maskinen i Norge eller Kina. Det er derfor vi ser firma i Norge som gjøre smarte ting å konkurrere med Kina.

Jeg er interessert i dette som designer når jeg kan involvere kunden på en helt annen måte. Jeg kan skreddersy møbler for kundene som også kan se prosessen. Det blir allikevel dyrere og det blir spennende å se om jeg finner dette nisjemarkedet.

Du lager egne design og modeller, andre vil være mer opptatt av å reprodusere. Hvor langt er 3D-skanner kommet for forbrukermarkedet?

Jeg hadde nettopp diskusjon om dette i går hvor jeg mener dette også er «hype».  Det er vanskeligere å scanne noe bra og så printe det enn det er å lære seg å bruke programmene for design av 3D-modller. Til syvende og sist handler det om å definere form og skape ting. Det er terskelen. Det er nødvendigvis ikke så viktig for de som bare ønsker å reprodusere ting. Det er ikke så viktig at du kan tegne modellen når du mye enklere kan laste den ned.

Se hvor mye lettere det er å lage film og musikk og hvordan alternative produsenter har blomstret opp gjennom blant annet P2P deling. Jeg er derfor interessert i «open source»-tanken slik at jeg kan distribuere mitt design. Du kan begynne med min stol som referanser og bygge videre på modellen på samme måte som jeg har lært av andres arbeid.

Dette er iterativ prosess hvor man lærer seg å tenke i 3D og så bygge modeller for produksjon. Slik inkluderer man brukere for å gi form til en abstrakt ide og begynne å lage egne ting. Det er fortsatt hardt arbeid med verktøy uten noen magisk knapp. Det er først hvis man kan bruke teknologien til å åpne for mer kreativitet gjennom «open source» at potensialet spennende.

Er det fare for formatkriger? Potensielle begrensninger ved STL, PLY og VRML?

Det er de mest standard formatene og er gamle. Det å definere former med polygoner er også ganske steinalder. Så langt er det ikke så mye begrensninger ved formatene og man ønsker å støtte standarder. Allikevel er det noen som setter agendaen og patent finnes for DRM-løsninger for 3D-filer. Da er det mer interessant å se på NURB-filene, matematisk beregnede former, som brukes blant annet i romfartsindustrien.

Vi vil få polarisering av standarder og forskjellige camps. Noen er veldig klassiske på å beskytte og kontrollere markedet mens andre ønsker å åpne og samarbeide. Disse miljøene vil leve av hverandre. Hvis du ser på Arduino så består den av komponenter fra verdens største chip-produsenter.

Er patenter og opphavsrett et hinder for utviklingen?

Lovverket er totalt utdatert. Heldigvis er ikke patent-troll som patenter for fremtidige søksmål et så stort problem i Norge. Vi har heller vært for dårlige på å godkjenne vage software-patenter som kan brukes til rettsaker senere. All teknologi består av stadig flere lag og underdeler. Når alle lagene har forskjellige patenter og rettighetshavere blir det vanskeligere å drive produktutvikling.

For å beskytte de som skaper ting ender man opp med å gjøre det vanskeligere for de som skaper. Start-ups brenner startskapital på patenter og juridisk rådgiving. Patentrådgiving koster ofte det dobbelt av ingeniører og designteam. VI må finne potensialet i det motsatte.

Film og muskk er i en krise og det samme vil skje i den fysiske verden. Hva skjer når du ikke kan beskytte designet. Det finnes allerede virus som skanner etter CAD-filer og streamer filene tilbake til industrispioner. Pirate Bay har egen kategori som heter Physibles for digitalt design. Folk vil åpne kildekoden uannsett – ikke bruk tid og negativ energi på å beskytte det. Start heller nye samarbeid og få flere bein å stå på.

Hva koster en kilo plast og kan man gjenvinne plast til 3D-printere?

Har du printer og styringsmekanismen er kostnaden for plast minimal. I verdens dyreste land har vi også verdens billigste import. Maskinen bak oss koster koster mindre enn å ha noen ansatt 4 måneder. Skal du lønne meg på maskinen blir det fort dyrt, tiden koster.

ABS er relativt lett å smelte om. Plasten må sorteres før den kangjenvinnes plast etter sortering. En medstudent lagde en robotarm som ble 3D-printet med ABS-plast fra gamle kjøleskapsdører som er relativt lett å smelte om. Det finnes flere som selger DIY-kit for å ekstrudere eget filament. Da kan du male opp dine gamle utskrifter men plast blir alltid dårligere ved omsmeltning. Derfor må man blande noe nytt og noe gammelt.

Hvilke typer plast brukes til 3D-printere?

PLA er maisbasert plast og ABS, som folk kjenner fra Lego, brukes begge ved Fused Deposition Modeling (FDM). Disse er lette å jobbe med og billige. Det er store forskjeller på kvaliteten. Det handler om ekstrudering og diameter på filament, det kan sitte bobler i filamentet hvis det er ekstrudert på for høy temperatur. Printerne går sjeldent i stykker men det man printer kan blir dårlig. Hjemmelagde 3D-printere kalles ofte fuglerede-printere fordi presisjonen på utskriften er lav. Markedet for plug-and-play 3D-printere er i sterkest vekst og er rettet mot de som bare vil reprodusere.

Vil materialevitenskap (nanoteknologi) og 3D printing konvergere og i så fall hvordan?

Dette er lengre fremme enn hva mange tror. Jeg vet ikke nok om forskning på nanoteknologi, men vet at også her gjør patentering markedet vanskeligere. Kanskje om 15 til 20 år til vil det virkelig finnes hobby-prisede maskiner som kan sette sammen ting på molekylært nivå. I mellomtiden må du ikke glemme at det er nips og dekorasjon som er stort, og dette er ikke nødvendigvis spesielt interessant. Derfor synes jeg fresing er mer interessant hvor jeg kan produsere sluttprodukter i høykvalitet i tre, plast, messing, aluminium osv.

DIY-biologi er også et populært fenomen. MIT Center for Bits and Atoms har lenge forsket på maskiner som kan lage nye maskiner. Man kan også bruke fresere, laserskjærere og printere til å lage nye maskiner. Denne generasjon maskiner vil lage neste generasjon maskiner som kanskje ender opp som molekylære printere. Maskinene som printer eller freser i rustfritt stål og titan er fortsatt dyre men også disse vil bli billigere. Det er stort forskjell på potensialet i forhold til realiteten og vi har ennå ikke rørt potensialet.

Dyvik Design parametrisk stol

Dyvik Design parametrisk stol

Hjemmelagd seismograf basert på Arduino og 3D-print

Hjemmelagd seismograf basert på Arduino og 3D-print

Makerbot 3D-printer

Ultimaker 3D-printer

Hjemmebygd RepRap 3D-printer

Hjemmelagd RepRap 3D-printer

One Comment
  1. Skaffet meg en Makerbot Replicator 2X og har begynt med prototyping og det virker enestående :)
    Tenker at jeg vil kjøpe mange skrivere etterhvert og at jeg begynner å skrive ut fysiske deler til fri energi generatorer som kan ladde mobiltelefonen.

    Lik

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut / Endre )

Twitter picture

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut / Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut / Endre )

Google+ photo

Du kommenterer med bruk av din Google+ konto. Logg ut / Endre )

Kobler til %s

%d bloggers like this: