3D打印的智能制造藍圖
3D打印,也稱為增材制造,具有縮短制造時間、降低生產成本、制造更為復雜零件、個性化需求制造等突出優(yōu)勢,被視為第三次工業(yè)革命重大標志。作為戰(zhàn)略性的新興產業(yè)正在快速改變傳統(tǒng)的制造方式。隨著《中國制造2025》、《國家增材制造產業(yè)發(fā)展推進計劃》等政策的相繼頒布,我國也將發(fā)展3D打印上升到國家戰(zhàn)略的高度,促進我國從制造大國向制造強國的轉變。
但是,當前3D打印技術受制于速度和性能等問題無法完全滿足工業(yè)領域批量化、規(guī);膽眯枨,限制了該技術普及應用。在中國,有這樣一家起源于工藝美術的科技企業(yè),正在悄悄在成為3D打印產業(yè)領域的獨角獸。2017年12月14日,中關村東升科技園凱萊酒店,和著舒緩的背景音樂,我與北京清鋒時代科技有限公司的CEO姚志鋒先生進行了長達三個小時的咖啡清談3D打印
從清華大學到3D打印
姚總是湖南郴州人,2007年考入清華美院雕塑系。從功課層面而言研究了四年人體造型,邊工邊讀邊創(chuàng)業(yè)是他在清華大學讀書時期的真實狀態(tài)。上大學期間,要經常跑到校外的公司參與創(chuàng)業(yè)項目,畢業(yè)論文內容設計也是在畢業(yè)導師再三催促中靈感閃現(xiàn)的,濃縮著自我的畢業(yè)雕塑作品腦殘的青春,歷經三個通宵的修改最終通過。腦殘的青春飽含他的狀態(tài)感知。雖然腦殘是每個人的青春屬性,但當時他的感知或許比別人更加強烈。
他的求學故事也算勵志佳話。因對計算機的興趣愛好,在高一就以差班生的名義如愿進入了學校的信息奧賽班,持續(xù)兩三年的電腦編程學習,與隊友們獲得了各類比賽名次。從高三那年突發(fā)奇想要考清華,到臨陣磨槍速學美術,并一舉通過專業(yè)課考試;從因英語的落后,三度參加高考,均無緣清華,到在社會闖蕩三個月后,在別人異樣的眼光中,又踏進中學大門參加第四次高考,終于如愿以償。他的身心都得到磨練。用他的話說第四年,我很平靜,平靜的周圍的人都以為我瘋了。新東方創(chuàng)始人俞敏洪也是三度參加高考,實現(xiàn)北大夢。姚志鋒四度參加高考,實現(xiàn)清華夢。執(zhí)著是否能成為二人異曲同工之處?
清華美院雕塑專業(yè)每年在數(shù)萬能人中只招15人,以培養(yǎng)大師精英式教育為宗旨。因考學和從小的特殊經歷,在大學期間姚志鋒對同學們經常說的一句話就是不要等到畢業(yè)再去適應社會,于是便在大學期間開始謀生創(chuàng)業(yè),想把復讀的時間追趕回來。當時正值北京奧運會周期,各項體育項目如火如荼開展。那時他和創(chuàng)業(yè)團隊跟風組織了體育類項目,其中,被騙過、坑過、踩過。記憶猶新的是策劃鳥巢舉行的中國足球嘉年華活動,僅當時的志愿者就招募了300多人。龐大的工作量,繁瑣的工作細節(jié),給他后來創(chuàng)業(yè)提供了寶貴的經驗。
作為雕塑專業(yè)出身的藝術家,在種種的職業(yè)嘗試和選擇中,孜孜以求地尋找出路。偶然一次,他承接了北京某航空航天博物館的浮雕設計制作業(yè)務,為了精簡復雜的技術工作,團隊開始琢磨如何用雕刻機代替手工,這是他染指3D打印技術的契機和開始。最后,他發(fā)現(xiàn)3D打印行業(yè)是最能與藝術緊密相連,恰巧發(fā)揮了專業(yè)的特長,于是沉浸在該領域至今。
這個時間段正好是2011年。
國內外調研,3D打印就是制造
1986年,CharlesW.Hull(3Dsystem公司創(chuàng)始人)發(fā)明了第一臺工業(yè)的3D打印機。設備利用紫外激光,對液態(tài)樹脂進行逐點掃描,使被掃描的樹脂薄層產生聚合反應,由點逐漸形成線,最終形成零件的整體模型。從全球范圍而言,2011年,3D打印產品更多地進入大家的視野。2014年11月末,3D打印技術被《時代》周刊評為2014年25項年度最佳發(fā)明。
時至今日,越來越多的3D技術應用于醫(yī)療、航天、汽車等領域。生活中也隨處可見一些定制化的3D打印糖果等。
當他剛接觸這個行業(yè)時,他查閱了這個領域的很多資料,到國外調研并找來艱澀的專業(yè)論文研讀,即覺得神奇又覺得很恐慌和敬畏。自主研發(fā)設備時,為了蹭清華的實驗室和設備等免費資源,把工作室從順義搬到了五道口。
各種嘗試,有的錯了,有的對了,最終,他發(fā)現(xiàn)其實3D打印本身就是制造。
談及創(chuàng)業(yè)的艱辛,姚總坦言最痛苦的是那種獨自摸索的孤獨感和尋找合伙人的漫漫過程。創(chuàng)業(yè),人是最重要的因素。而新行業(yè),新領域,志同道合的人更少。他頻頻參加各類活動,多認識一些同業(yè)中人。一年之內,吸引了行業(yè)中不同背景的專業(yè)人員陸續(xù)加入,工藝設計流線外觀加之綠色環(huán)保新材料制作,便是他們對自己產品未來的定義。
從此,他在學院路租了個小房子作為工作室,方便合伙人聯(lián)合辦公相互切磋,加班加點是家常便飯,經過數(shù)月的泡面生活,他們終于攻克3D打印的老大難速度問題,比當時市場主流3D打印機速度提高了近100倍。2016年12月的一個凌晨,他手捧剛打好的樣品,竟象當年拿到清華錄取通知書時一樣平靜,好像早已知道結果就應如此。然而,當他走在凌晨二點多鐘寒冷空曠的大街上,回想機器完工停止的那一刻,熱血沸騰地真想振臂高喊!
緊接著開始的融資
論及行業(yè)的國外技術,美國仍然占據(jù)領先地位,carbon3D時而會在科學雜志發(fā)表文章,更是在全球申請發(fā)明專利,給行業(yè)人為地豎起了一道道不可逾越的墻。姚總和所有的合伙人決心跨過種種障礙和壁壘,甚至探索能夠支持更多體系的材料技術,F(xiàn)在他們也已經申請多項核心專利。就純粹技術角度而,KUKA機器人電路板維修,可以在行業(yè)間進行PK的,是支持各種材料的種類包括自由基和陽離子,這是3D打印項目的核心價值,正是這些新材料才能實現(xiàn)把工藝變成產品的制造。
在產業(yè)擴張方面,清鋒科技在北京、寧波和臺北同時布局。寧波是全球最大的模具注塑機設備的生產基地,中國第一家2025智能制造示范城市,是材料研發(fā)與科研集中的地方。尤其高分子材料是3D打印行業(yè)的最為重要的基礎原材料。通過參加系列創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的比賽,清鋒科技獲得了寧波政府500萬元的基金扶持和獎勵。
臺北與日本的制造的研發(fā)體系有些相似,一位合伙人率隊做設備工藝流程的研發(fā)。北京仍然是重中之重,這里有各行各業(yè)的人才,包括但不限于軟件、平臺研發(fā)、系統(tǒng)工程、設備、軟件、材料、光學、熱變型、機械、電子等綜合性工業(yè)領域。姚總悄悄透露公司已經獲得北極光和元始資本數(shù)千萬元天使投資,。中關村東升科技園區(qū)成熟現(xiàn)代的配套吸引著他,庫卡機器人,園區(qū)更多的人文關懷也讓他決定將企業(yè)總部遷到東升科技園,他爽朗地說要充分享受這里如沐春風的園區(qū)多重服務及活躍的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新的氛圍。
陪同采訪的中關村東升科技園產業(yè)服務體系中品牌營銷咨詢公司三符咨詢同事表示,園區(qū)要當企業(yè)的保護膜,給園區(qū)企業(yè)提供安全的、穩(wěn)定的、隨需而給的服務。企業(yè)只要心無旁鶩地搞科研。清鋒科技就是其中受益者,園區(qū)成立專項基金已跟投。清鋒科技人員與園區(qū)一期300多家企業(yè),萬余名科技從業(yè)者在這里,享受著工作、生活融合在一起的幸福生活。
物聯(lián)網概念下的按需訂制與柔性生產
雖然已經研發(fā)出國內領先的3D打印技術,但是他們并不以賣設備為商業(yè)模式。