Podněcování revoluce 3D tisku

LEAM Technologies industrializuje aditivní výrobu — úspěšný příběh výzkumného a inovačního ekosystému Siemens v Mnichově

Neviditelná chyba

Představte si stavbu budovy, kde každé patro nejistě spočívá na patře pod ním. Tato analogie dokonale popisuje, co bylo dosud základní výzvou 3D tisku: Zatímco tekutý plast byl nanášen vrstvu po vrstvě, vazba mezi těmito vrstvami zůstala kritickou slabinou. Neviditelné nedokonalosti na rozhraní vrstev znamenaly, že konvenční metody dosáhly pouze 40 až 60 procent potenciální pevnosti materiálu. Toto omezení omezilo 3D tisk především na prototypování, což bránilo jeho širokému přijetí v průmyslové sériové výrobě. Startup se sídlem v Mnichově LEAM Technologies Nyní překonala tuto překážku inovativní technologií založenou na LED, která konečně činí 3D tisk životaschopným pro průmyslové aplikace.

Od akademické obce k průmyslu: Geneze LEAM Technologies

LEAM Technologies — zkratka pro Light Enabled Additive Manufacturing — se nezrodila v garáži, ale v rámci katedry uhlíkových kompozitů na Technické univerzitě v Mnichově, kde se sešel tříčlenný tým poháněný touhou překonat čistě akademický výzkum. CEO společnosti LEAM Patrick Consul vyjadřuje svůj základní pohled: „Zjistili jsme deficit, že 3D tisk ve společnostech byl z velké části odsunut do vývoje, s pouze minimálním pronikáním do skutečné výroby.“ Jejich řešení řeší právě tuto mezeru. Na základě této jasné vize byla společnost LEAM Technologies založena koncem roku 2023 se značnou podporou Aditivní výroba TUM Venture Lab, který sloužil jako klíčový inkubátor pro jejich společnost.

DEMEX: Inovace ve 3D tisku, která mění hru

Srdcem průlomu společnosti LEAM je patentovaný systém Directed Energy Material Extrusion (DEMEX). DEMEX se odvrací od pouhé povrchové přilnavosti a využívá sílu vysoce intenzivních LED diod. Těsně před nanesením nové vrstvy tyto LED přesně zahřívají podkladový tištěný povrch. Tento proces dosahuje molekulární fúze mezi vrstvami - skutečné spojení, které dramaticky zvyšuje pevnost součástí. „Naše technologie poprvé přináší 3D tištěné díly se 100% pevností materiálu,“ říká Patrick Consul. „Nejedná se o postupný krok; je to transformační skok, který odemkne zcela nové průmyslové aplikace.“

Používáme First-Time-Right místo Trial & Error k pohonu 3D tisku od prototypování až po sériovou výrobu.

Patrick Consul, Zakladatel a CEO, LEAM

Agilní startup se setkává s průmyslovou velmocí

Průběh průmyslového průlomu byl stanoven náhodným setkáním. V srpnu 2022 se Markus Obermeier, manažer rozvoje podnikání ve společnosti Siemens Digital Industries, setkal s budoucími zakladateli LEAM — tehdy ještě doktorandy — na startupové akci v mnichovském Urban Colab. Obermeier, neustále hledající rušivé technologie, okamžitě rozpoznal jejich potenciál. „Ve společnosti Siemens podporujeme 3D tiskárny našimi řídicími systémy a softwarem. Řešení LEAM slibovalo dokonalý doplněk našeho portfolia 3D tisku a najednou umožnilo řadu nových případů použití, „vysvětluje Obermeier.
Tento počáteční kontakt vykvetl v hluboké partnerství. Po několika společných workshopech, které zdokonalily vzájemné porozumění, bylo v říjnu 2024 dosaženo významného milníku: Na žádost experta Siemens Antonella Pastora byl LEAM začleněn do finančního projektu „Kicks For Edge“. Tento program umožňuje začínajícím podnikům a malým a středním podnikům prozkoumat Edge Computing bez rizika. „Kicks For Edge poskytl společnosti LEAM jedinečnou příležitost uchopit naše řešení Edge, seznámit se s ekosystémem Edge prostřednictvím počátečních ukázek a implementovat jejich inovace v prostředí OT,“ říká Pastore. Fabian Rhein, manažer strategických inovací ve společnosti Munich Urban Colab, dodává: „Toto partnerství je příkladem toho, jak Siemens proaktivně podporuje nadějné startupy a společně vyvíjí řešení pro průmysl zítřka.“

Image of an collaboration space in Munich

Inteligentní integrace a kvalita založená na umělé inteligenci pro průmyslovou zralost

Spolupráce se rychle vyvinula v klasický scénář win-win. LEAM nyní využívá platformu Industrial Edge společnosti Siemens a přesné řídicí systémy SINUMERIK pro své řešení. Jak Patrick Consul při úvahách o startupové scéně kriticky poznamenává: „Jako startup lidé ne vždy věří, že tu budeme za tři týdny. Ale se společností Siemens na palubě se dveře náhle otevřou.“ Siemens zase rozšiřuje své portfolio řešení pro 3D tisk inteligentním doplňkem.
Koncový zákazník nakonec sklízí výhody: Technologie LEAM se bezproblémově integruje se stávajícími řídicími prvky Siemens a hardwarovou infrastrukturou zákazníků, čímž eliminuje potřebu nákladných nových investic, rozsáhlého softwarového školení a narušení zavedených pracovních postupů. Technologie LEAM navíc umožňuje zpracovávat náročné plasty, jako je PEEK (Polyether ether keton), což je předchozí výzva ve velkoformátovém 3D tisku. Další výhodou je integrované zajištění kvality: Systém LEAM pečlivě monitoruje každou tiskovou úlohu pomocí infračervených kamer a shromažďuje cenná data. Tato data jsou poté analyzována pomocí umělé inteligence, čímž je zajištěna dokonalá kvalita tištěných dílů - významný nárůst efektivity pro sériovou výrobu. „To zákazníkům zaručuje, že každý díl splňuje přísné požadavky, aniž by bylo nutné provádět časově náročné následné kontroly,“ říká Consul.

Od lokálního ekosystému k globální budoucnosti aditivní výroby

Úspěšný příběh společnosti LEAM silně ilustruje, jak prostředí založené na inovacích, jako je Siemens Research and Innovation Ecosystem Mnichov, může za méně než tři roky pohánět nápady k mezinárodnímu obchodnímu úspěchu. Od listopadu 2024 je technologie LEAM dostupná na trhu Siemens Xcelerator. Do ledna 2025 získala společnost LEAM tři nové pilotní zákazníky z ropného a plynárenského, leteckého a automobilového průmyslu, odvětví s mimořádně vysokými nároky na kvalitu a spolehlivost materiálů. Tento vývoj přesahuje pouhou technickou novinku; je rozhodujícím katalyzátorem, který konečně pohání 3D tisk ze svého prototypovacího výklenku do průmyslové sériové výroby. Společně s partnery, jako je LEAM, se Siemens společně snaží vytvořit aditivní výrobu jako spolehlivou, vysoce kvalitní a nepostradatelnou výrobní metodu pro Průmysl 4.0.