Skillnaden mellan tillverkare och tillverkare

Det är inte förvånande att 3D-utskrift har fångat fantasin hos så många teknologer. Skapa en digital designfil eller ladda ner en från flera webbplatser nu på webben, justera några inställningar, tryck på Make, och en maskin kommer långsamt att skriva ut saken, precis som de lägger ut ultratunna lager av ett material (vanligtvis en billig plast) tills föremålet din design sitter framför dig. Det är en funktion som omedelbart känns igen för alla läsare av science fiction.

Den grundläggande tekniken har funnits i decennier: en grupp ingenjörer vid MIT patenterade tredimensionella trycktekniker i början av 1990-talet. Företag som General Electric har använt additiv tillverkning, som industriella versioner av tekniken ofta kallas, för att tillverka prototyper och komplexa delar till flygplansturbiner och medicinska instrument. Men den verkliga orsaken till spänningen är framväxten av 3D-skrivare som är överkomliga för konsumenter – åtminstone de som har tusen dollar eller mer att spendera.

Den här historien var en del av vårt januarinummer 2013

• Se resten av frågan
• Prenumerera

Den till synes magiska förmågan att förvandla bitar till atomer, som förespråkare vill säga, har gjort 3-D-skrivare till ikoniska verktyg för ett växande antal människor som är inställda på att göra-det-själv-tillverkning. Beroende på vem du väljer att tro är de jämförbara med de första prisvärda persondatorerna i början av 1980-talet – eller med själva Internet.

I Tillverkare: Den nya industriella revolutionen , beskriver Chris Anderson den svällande gruppen av människor som är fast beslutna att skapa sina egna saker med 3D-skrivare, laserskärare, avancerade designverktyg och hårdvara med öppen källkod. Anderson, som fram till för några månader sedan var chefredaktör för Trådbunden magazine, beskriver makerrörelsen med ogenerad entusiasm, pekar på spridningen av makerspaces där människor kan använda delade faciliteter och utrustning för att tillverka sina mönster och beskriver populära sammankomster som kallas Maker Faires, inklusive ett årligt evenemang som besöks av cirka 100 000 människor i Silicon Valley staden San Mateo, Kalifornien. I Queens, tvärs över East River från Midtown Manhattan, har ett företag som heter Shapeways skapat vad det kallar Factory of the Future, utrustad med ett 30-tal 3-D-skrivare i industriell storlek för att producera olika design av sina digitala kunder.

Saker granskade

• Tillverkare: Den nya industriella revolutionen

• Chris Anderson Crown Business, 2012

  Producing Prosperity: Why America Needs a Manufacturing Renaissance

• Gary P. Pisano och Willy C. Shih Harvard Business Review Press, 2012

Även om många av produkterna som skapats på det här sättet hittills är engångsartiklar och skräddarsydda tchotchkes, insisterar Anderson på att rörelsen handlar om mer än högteknologiskt hantverk för hobbyister. I synnerhet njuter han av dess webbliknande kultur att dela design och samarbeta i online-communities. Förmågan hos individer och små startups att designa föremål och antingen skriva ut dem eller skicka iväg de digitala filerna och få dem tillverkade förändrar redan tillverkningen, proklamerar han, och ersätter massproduktion med specialtillverkning: Idén med en 'fabrik' är, i en ord, förändras.

Vilken typ av framtid kan makerrörelsen ge oss? Anderson föreställer sig att det kan betyda att västländer som USA återfår sin förlorade tillverkningskraft, men snarare än med några få stora industrijättar skapar de tusentals mindre företag som väljer nischmarknader.

Problemet med denna avhandling är att Anderson anstränger sig lite för att förklara hur en gemenskap av kreativa och entusiastiska individer eller små startups kan ge upphov till en industriell rörelse som kan omvandla och vitalisera tillverkning. Hans analyser verkar ofta ofullständiga: På grund av expertis, utrustning och kostnader för att producera saker i stor skala, har tillverkningen mestadels varit ursprunget för stora företag och utbildade yrkesmän. Det är på väg att förändras. Varför? För att göra saker har blivit digitala: fysiska objekt börjar nu som mönster på skärmar, och dessa mönster kan delas online som filer. Läsaren undrar: hur förändrar delning av digital design det faktum att de flesta av de varor vi vill ha och är beroende av, från iPhones till jetplan, fortfarande kräver stora tillverkares kompetens och budget? Lika frustrerande förlitar sig Anderson ofta på skakiga historiska jämförelser, vilket tyder på att tillverkare är dagens version av garagepyntare som Silicon Valleys Homebrew Computer Club, som skapade Apple II på 1970-talet. För makerrörelsen garanterar knappast en jämförbar framgång att bara dela principerna och andan hos dessa kända innovatörer.

Andersons förutsägelse att många konsumenter kommer att gå bort från billiga massproducerade varor till industriella hantverkare kan en dag slå in. Men, återigen, hans bevis är inte övertygande: Tänk bara på couturemode eller fina viner, skriver han. Det är små marknader. Och för många andra varor föredrar folk ofta massproducerade versioner, eftersom de kostar mindre och är åtminstone standardiserade, om inte alltid bra, i kvalitet. Anderson föreslår att vad den nya tillverkningsmodellen möjliggör är en massmarknad för nischprodukter. Men han försöker inte kvantifiera den ekonomiska effekten av denna övergång till hantverksvaror. Han pekar på vad han kallar lyckoekonomi snarare än konventionell makroekonomi som den verkliga motiveringen för specialtillverkning: Vad som är intressant är att sådan hyperspecialisering inte nödvändigtvis är en vinstmaximerande strategi. Istället ses det bättre som meningsmaximerande.

Denna skulpturala klocka designades med CAD-modellering och trycktes med nylonpulver.

Kanske mest fördömande för hans ambitiösa påståenden om makerrörelsens inverkan, Anderson har litet intresse för hur det mesta faktiskt tillverkas. Han lokaliserar det verkliga värdet av subkulturen i att skapa och dela digital design för saker. Anderson är agnostiker om vad som ska hända härnäst: skicka designen till din 3D-skrivare eller ladda upp den till molnet och skicka den till en kontraktstillverkare i Kina, föreslår han. Även om 3D-skrivare utan tvekan kommer att bli mer mångsidiga – vissa avancerade modeller kan redan hantera ett imponerande utbud av material, inklusive vissa metaller – kommer additiv tillverkning att förbli, åtminstone ett tag, bättre lämpad för att tillverka delar än att bygga hela maskiner eller enheter. Som ett resultat är Andersons vision för sin industriella revolution alltför ofta begränsad till saker som kan tillverkas av en 3-D-skrivare och laserskärare eller enkelt monteras av en tillverkare som fungerar som en molntjänst.

Detta är frustrerande, eftersom sättet vi gör saker på i USA är i desperat behov av vitalisering. Landet är fortfarande ett tillverkningskraftverk, men enligt vissa uppskattningar följer det nu Kina som världens ledande producent av varor (se Can We Build Tomorrow’s Breakthroughs? Januari/februari 2012). Kanske mer oroande, det ligger också bakom många asiatiska och europeiska länder i avancerad tillverkning.

I Producing Prosperity: Why America Needs a Manufacturing Renaissance , Gary P. Pisano och Willy C. Shih, professorer vid Harvard Business School, listar viktiga teknologier där USA har förlorat eller riskerar att förlora sin tillverkningsförmåga. Bland dem finns laddningsbara batterier, LCD-skärmar och halvledare (70 procent av världens gjuterikapacitet finns i Taiwan). Det är inte längre möjligt att göra e-bläckläsare i det här landet, även om tekniken uppfanns här.

Shih avvisar uppfattningen att innovativa produkter på ett tillförlitligt sätt kan dyka upp när design skickas till andra att producera. Snarare, menar han, uppstår verkligen avancerade produkter mer typiskt när designers och uppfinnare förstår tillverkningsprocesser. Du kan skapa en CAD-design, säger han, men du måste förstå vad en produktionsprocess kan och inte kan göra.

Denna Shapeways 3D-skrivare arbetar utifrån en digital design för att skapa ett objekt av nylon.

Många typer av tillverkning kräver en sofistikerad serie steg och processer som ska utföras i exakt ordning. Att välja rätt material och teknik är nyckeln till högkvalitativa och låga kostnader. Om designers inte förstår tillverkningsprocesserna och materialen som är praktiska, kommer de aldrig att komma med de mest avancerade och övertygande nya produkterna. Det är en läxa som har lärt sig upprepade gånger under det senaste decenniet i utvecklingen av ny ren energiteknik. Innovatörer kan skapa smart design för teknologier som solpaneler, men att ignorera kostnaderna och de praktiska detaljerna för att tillverka de nya produkterna är en säker väg till misslyckande.

Det kan vara för mycket att förvänta sig att Andersons tillverkare kommer att ha stor inverkan på tillverkningen av högteknologiska varor. Men utspridda inom maker-rörelsen finns många smarta idéer om att dela, samarbeta och skapa konsumentvänliga mönster som kan hjälpa oss att återuppliva vårt tänkande om hur man producerar saker. (Tänk, som ett prejudikat, Andersons exempel på hur programvara med öppen källkod, som en gång dominerades av grupper av enskilda programmerare, har antagits av stora företag.) Man misstänker också att tillverkningssektorn skulle kunna dra nytta av entreprenörsandan och kreativa instinkter hos skapar Anderson-profiler, såväl som från de fantasifulla användningsområden de har hittat för 3-D-utskrift.

Men för att komma någonstans i närheten av Andersons höga mål att revolutionera industrin, måste enskilda tillverkare och små startups samarbeta inte bara med varandra utan också med stora industriföretag. Och för att göra det måste makerrörelsen vara mer nyfiken och kunnig om hur saker faktiskt tillverkas.

Dölj