3D printing – the next level

We leven in een wereld die ons kan verwonderen en betoveren omdat die wereld steeds vaker de grenzen van ons voorstellingsvermogen overschrijdt. We richten virtueel ons eigen huis in (Ikea), er zijn auto’s met geïntegreerde navigatie in de voorruit en Adidas heeft scrollwanden waarop je je eigen schoenen kunt samenstellen…. What’s next?

Van Additive Manufacturing naar 3D printing

3d-printing-broken-toyEr verandert veel en snel, vooral op technisch gebied, en er wordt veel in nieuwe technieken geïnvesteerd. Een van die technieken die door velen als ’n kleine revolutie wordt gezien is de 3D printer. In eerste instantie, inmiddels zo’n 20 jaar geleden, werd de 3D technologie gebruikt voor zogenaamde rapid prototyping. Een ruwe vorm van een driedimensionaal computer ontwerp. In de afgelopen jaren hebben Laser Sintering, snellere rekenkracht, spectaculaire opslagmogelijkheden en bandbreedte deze technologie gekatapulteerd in een instrument voor het vervaardigen van eindproducten als sieraden, schoenen, jurken, dashboards van auto’s, onderdelen voor straalmotoren, kaakbeenderen voor de mens, onderdelen voor synthesizers, en nog veel meer. Maar de omvang daarvan is ondanks alle aandacht nog zeer beperkt, want het resultaat is vaak slecht. Nederland loopt daar overigens aardig in voorop. De Nederlandse architect Janjaap Ruijssenaars ontwierp als eerste zelfs een gebouw uit één stuk dat door een grote 3D printer werd geprint. Ruijssenaars wilde toentertijd een Italiaanse 3d-printtechniek gebruiken die zand of vermalen steen opnieuw in de gewenste vorm verhardt. Het apparaat zou door verschillende manieren van 3D printen ook leidingen voor elektra, water en airconditioning kunnen toevoegen, terwijl andere onderdelen van het apparaat bijvoorbeeld een dak kunnen leggen.

Het Nederlandse 3DHubs, zie http://www.3dhubs.com/ heeft als eerste een systeem bedacht waarbij inmiddels ruim 2800 mensen en kleine bedrijfjes met ‘n 3D printer worden verbonden met anderen die iets in 3D willen printen. De kosten zijn laag, startup kosten € 10,- en dan 60 cent per cm³. Leuk om ‘ns te proberen.

Aflopende patenten in februari 2014

Tot nog toe is de kwaliteit van kleinere en goedkope 3D printers matig omdat patenten van de Laser Sintering technologie in handen van bedrijven als Shapeways zijn en een verdere ontwikkeling tegenhouden. Ontwerpers die momenteel iets kwalitatief willen laten printen, zoals bijvoorbeeld de Google Glass accessoires die er aan gaan komen, moeten ’n paar weken wachten omdat er te weinig capaciteit beschikbaar is. Dat werkt natuurlijk remmend en 3D Systems, het bedrijf dat de modellen die Shapeways gebruikt maakt , heeft een wachtlijst van 12 tot 18 maanden. De situatie is nu dus zo dat de technologie van echt goede 3D printers nog maar voor weinig mensen beschikbaar is, waardoor de goedkope en slechte 3D printers die wel al ruim voorhanden zijn als de standaard in de markt worden gezien.

Per februari 2014 vervallen veel van die patenten waardoor de revolutie eindelijk echt kan beginnen. Die Shapeways 3D printers kosten nu nog zo’n € 15.000,- per stuk, omdat de resolutie zo hoog is dat er zeer kwalitatieve eindproducten uitkomen. Na het vervallen van die patenten zal de markt worden overspoeld met goedkope alternatieven, vooral uit China, die allang in grote voorraden klaar staan om verscheept te worden. Het Chinese ministerie van Industrie en Informatie Technologie heeft in 2012 een fonds van € 32miljoen ingesteld voor 10 onderzoekscentra die zich volledig aan 3D printen hebben gewijd. Overigens zijn de meeste onderdelen van die goedkope 3D printers met prijzen rond de € 300,- weer 3D prints van de nu nog zo dure printers.

Innovation Quarter

Zo’n maand geleden was ik op het launch event van de nieuwe regionale investeringsmaatschappij Innovation Quarter Holland, een project waar wij nauw bij betrokken waren. Innovation Quarter is een initiatief van de Provincie, EZ, Rotterdam, Den Haag, Leiden, Delft, Dordrecht, Westland, TU Delft, Universiteit Leiden, het LUMC en het Erasmus Medisch Centrum en moet de economische slagkracht van Zuid Holland moet gaan vergroten. Er waren heel wat mensen en bij binnenkomst kreeg iedereen een Prosecco in een plastic bekertje, waar sommigen ’n beetje lacherig over deden. Tot duidelijk werd waarom het geen gewone glazen waren. De lege bekertjes werden opgehaald en verdwenen in een plexiglas opstelling van ’n aantal TU studenten met een vermaler, een smelter, een draadmaker en uiteindelijk een 3D printer die ringen printte met het logo van de nieuwe organisatie. Van bekertjes tot 3D geprinte ring in nog geen 2 minuten, zo eenvoudig was het. De 3D printeropstelling was een voorbeeld van de ontwikkelingen die Innovation Quarter gaat steunen.

Lego

In de Washington Post, ik zat in Washington voor ons National Geographic project, las ik ’n artikel over Lego dat zich grote zorgen maakte over het kopiëren van hun Legosteentjes. Er werd beschreven hoe hun populaire speelgoed met behulp van een eenvoudige computer met CAD software, gekoppeld aan ’n goedkope 3D printer de bouwsteentjes vrijwel identiek kan namaken. Er werd ook ingegaan op het printen van Transformer poppetjes van Hasbro door kinderen, waar Hasbro niets aan kon doen. Ook Lego staat met lege handen en kreeg tot aan het Europees Hof van Justitie ongelijk omdat het merk niet hetzelfde is als de productvorm en omdat het om kleine hoeveelheden voor eigen gebruik gaat.

3D ​​printing zal waarschijnlijk dezelfde weg gaan volgen als muziek, eenvoudig en gratis softwarelijkt wat dat betreft veel op weg van controle. Zoals reeds is gebeurd met peer-to-peer-file gedeelde muziek, kan hetzelfde gebeuren met auteursrechtelijk objecten als thuis 3D-printers alomtegenwoordig en meer en meer verfijnd. Hoewel 3D printing auteursrechtelijk voorwerpen thuis (of op andere manieren die weg bedoeld zijn) kan inbreuk, zal het auteursrecht steeds onpraktisch of onmogelijk om af te dwingen, en daarom steeds minder relevant geworden. Hetzelfde geldt voor gepatenteerd en handelsmerk voorwerpen, maar ook dat is een onderwerp voor een andere dag.

Schade voor merken?

Wat gaat die eenvoudige kopieerbaarheid van vrijwel alle mogelijke 3 dimensionale producten betekenen voor de rechten van de ontwerper of fabrikant daarvan? Want namaakproducten, nepmerken en generieke versies kunnen het originele merk veel schade toebrengen. Met scanners en apps zijn veel producten direct in te scannen, waarna de scan kan worden verstuurd en door een derde kan worden geprint.  Een 3D printer reproduceert bijvoorbeeld moeiteloos credit cards, paspoorten en autosleutels en op  de Amerikaanse website www.sitedefensedistributed.com kan je CAD bestanden voor wapens downloaden. Daarnaast wordt er veel onderzoek gedaan naar het maken van organen en medicijnen met een 3D printer, maar helaas doen criminele organisaties daar net zo hard aan mee.

Op dit moment ontbreekt specifieke wetgeving over digitaal printen en het verspreiden van CAD bestanden, waardoor het ‘gewone’ intellectueel eigendomsrecht van toepassing is.

3D printergebruik door merken

3d-printing-coca-colaWat kunnen merken nu met 3D printers doen? Veel en wat belangrijker is, samen met de consument, want om de zogenaamde Millenials (hyper aangesloten en goed geïnformeerde individuen die te algemene labels afwijzen en lachen om marketeers die hen daar toch mee proberen te bereiken) voor zich te winnen zal er samengewerkt moeten worden. Marketing is niet langer naar de consument maar met de consument en daar kan 3D printing een interessante rol in spelen, namelijk door hen bij productontwikkeling te betrekken. Door 3D printing kan eenvoudig een uniek en gepersonaliseerd product worden gemaakt waarmee het merk zich sterk aan die consument kan binden. Printing on demand krijgt daarmee een heel nieuwe betekenis en enkele van de grootste merken ter wereld zijn daar al volop mee bezig.

Disney experimenteert al jaren met 3D printing omdat men verwacht dat in vrijwel elk huis waar nu ’n laserprinter staat binnen 10 jaar ook ‘n 3D printer te vinden is. Een jaar geleden introduceerde Disney ‘D-Tech Me,’ waarbij bezoekers aan de studio’s een Han Solo pop konden krijgen met hun eigen gezicht. Dat was zo’n succes dat er nu ook allerlei andere beeltenissen van Stormtrooper tot de figuren uit Toy Story kunnen worden geprint met je eigen gezicht. Recent is er zelfs software ontwikkeld waarmee consumenten hun eigen speelgoed kunnen ontwerpen en printen.

Coca Cola introduceerde recent hun nieuwe kleinere flesje in Israel en zette daarbij een campagne in waarbij mensen hun eigen beeltenis als ‘mini-me’ konden printen met behulp van eenvoudige scanners. Een groot succes want iedereen wil een klein poppetje van zichzelf.

3d-printing-adidasAdidas gaat inmiddels het verst in het 3D printer gebruik en laat topsporters hun eigen schoenen printen volledig naar de vorm van hun voet en eigen kleur en afbeeldingsmaak. Zo krijgt iedere sporter zijn unieke schoen, zo perfect passend dat de gebruiker nooit meer ’n andere schoen wil.

Een andere toepassing van 3D printing is voedsel. Nu nog in het experimenteerstadium, maar Electrolux verkoopt al een voedselprinter waarbij een mengsel van verschillende voedingsbestanddelen in elke gewenste vorm kan printen. Dat mengsel, een soort voedingspasta, kan natuurlijk door voedingsmiddelenfabrikanten worden gemaakt die daar dan ook de software bij leveren om bepaalde bij het merk passende vormen te kunnen printen.

Mark van Iterson, Global Brand Design Manager Heineken in Vormberichten, het lijfblad van BNO:

‘Vanuit Heineken kan ik me zeker voorstellen dat bijvoorbeeld bars op diverse plekken op de wereld simultaan een nieuw design ontvangen, ter plekke printen en installeren. Nog spannender wordt het als er vrijheidsgraden in productie ontstaan die er nu nog niet zijn; wat te denken van een mooi gelijkmatig verloop van aluminium naar glas…’