Épisode 33 : Ethan Escowitz sur l'innovation par moulage additif chez Arris Composites
Dans cet épisode de CW Talks : The Composites Podcast, l'animateur et rédacteur en chef de CW, Jeff Sloan, s'entretient avec Ethan Escowitz, cofondateur et PDG d'Arris Composites (Berkeley, Californie, États-Unis). Ethan discute de son parcours dans la fabrication de composites, la technologie de Moulage Additif qui est le fondement de l'activité d'Arris, comment elle a été développée, les applications pour lesquelles elle est la mieux adaptée et les R&D récentes menées par l'entreprise.
Contexte et technologie
Jeff et Ethan discutent d'un article technique présenté par Arris au CAMX 2020, intitulé « La convergence des composites et de l'optimisation topologique, ouvrant la prochaine ère des structures aéronautiques allégées ». L'article décrit le travail d'Arris avec Northrop Grumman pour développer un support composite remplaçant un support métallique existant.
Transcription de l'interview podcast avec Ethan Escowitz, enregistrée le 30 sept. 2020
Jeff Sloan (JS) : Bonjour à tous et bienvenue sur CW Talks, le podcast Composites. Je suis Jeff Sloan, rédacteur en chef de CompositesWorld. C'est l'épisode 33 de CW Talks et mon invité aujourd'hui est Ethan Escowitz, cofondateur et PDG d'Arris Composites, basé à Berkeley, Californie. Je parlerai à Ethan de la technologie de Moulage Additif développée par Arris, les applications ciblées et comment le Moulage Additif est déployé sur le marché. Ethan parle aussi de comment il a commencé sa carrière comme géologue et a fini dans les composites. Bonjour Ethan et bienvenue sur CW Talks.
Ethan Escowitz (EE) : Bonjour Jeff, ravi d'être là. J'ai aimé écouter ces podcasts et j'apprécie d'être là en personne.
JS : Parlons d'abord d'Arris Composites. J'aimerais que vous disiez à notre public un peu ce qu'est Arris Composites, quand vous avez fondé l'entreprise et pourquoi.
EE : Bien sûr, laissez-moi prendre cela à l'envers. Nous avons commencé en 2017. Et avant cela, j'ai passé beaucoup de temps dans la fabrication conventionnelle, moulage, formage, fonderie, beaucoup des technologies qui fabriquent les produits qui nous entourent chaque jour, et puis avant 2017, environ une décennie avant, c'était vraiment beaucoup plus axé sur la fabrication additive, dans les espaces composites/métal/plastique, et il y avait finalement au début 2017 un pont que je cherchais, comment prendre les avantages que je voyais dans le monde de la fabrication additive, du monde de la fabrication de composites, et les combiner avec les capacités de haute production qui produisent si efficacement ces produits qui nous entourent chaque jour. Donc 2017, c'est vraiment là qu'on a commencé à développer le processus et certains éléments de machine. Et, vous savez, par la suite, beaucoup de la première année a été développement de processus, certains développements machine 2018, on met en ligne des systèmes de production, premiers prototypes. 2019 a beaucoup été la création d'éléments de production robustes et répétables pour les systèmes. Et vraiment ce sur quoi on a travaillé, c'est l'expansion des programmes clients sur lesquels on travaille en parallèle au développement de notre technologie. Donc vraiment, pour répondre à votre question au plus haut niveau, c'était combiner les capacités en termes de performance des composites à fibres continues alignées, et certaines géométries qui n'étaient pas possibles auparavant, et incorporer beaucoup des méthodes développées dans le monde des composites concernant différents matériaux et stratifiés dans un système de production automatisé.
JS : D'accord, je veux parler un peu plus de votre technologie, parce que je sais que ce que vous avez développé est techniquement peut-être de la fabrication additive, bien que je pense que c'est différent de ce qu'on considère traditionnellement comme fabrication additive. En fait, je sais que vous appelez votre processus Moulage Additif. Et ce que je voudrais, c'est juste que vous nous expliquiez ce qu'est votre processus, et je pense qu'on peut inclure avec ça, quand on publiera, quelques vidéos qui montrent plus clairement comment le processus fonctionne, mais peut-être pouvez-vous juste nous parler de ce qu'est le processus que vous avez développé.
EE : Bien sûr, c'est beaucoup plus facile à expliquer à un public composites, parce que les concepts sont si familiers, et ça vaut aussi le coup de déballer un peu le nom Fabrication Additive parce que beaucoup des méthodes, ATL en particulier, sont fondamentalement peut-être sous un nom différent mais un processus similaire à bien des égards à ce qu'on appelle fabrication additive. Donc, si on suit cette ligne de pensée, parce que certains pourraient nous appeler additifs, d'autres non. Fondamentalement, on écrit vraiment en tirant avantage de méthodes qu'on peut regarder dans l'histoire des composites, à un certain degré. Vous savez, beaucoup des processus artisanaux et de stratification ont pavé la voie, ATL AFP a commencé à regarder des moyens électromécaniques de manipuler l'alignement des fibres. Des leaders d'opinion comme Fiber Forge ont commencé à regarder le préformage automatisé. Et puis ce qu'on a vraiment regardé, c'est comment faire ces alignements de fibres complexes dans des pièces complexes. Et essentiellement notre système électromécanique produit ces préformes complexes, près du format final, à fibres continues, et puis on les moule dans une étape de post-traitement. Donc j'appelle ça une étape de post-traitement. Vous savez, fondamentalement, c'est une cellule de fabrication entièrement automatisée de bout en bout. Mais si vous appelez le moulage post-traitement, vous pourriez l'appeler fabrication additive. Si vous appelez le préformage un processus de préforme, vous pourriez l'appeler technologie de moulage en préforme, ça dépend probablement de l'industrie dont vous venez.
JS : D'accord, et donc, quand vous parlez de post-traitement, que voulez-vous dire ?
EE : Désolé, on a deux étapes dans notre processus, une est l'étape de préformage. Et la deuxième étape est l'étape de moulage. Donc on a pris le nom additif de la fabrication additive de la préforme et le moulage de l'étape de moulage, où on consolide l'assemblage de préforme.
JS : D'accord, et vous préformez des fibres sèches ou préimprégnées directement dans un moule ?
EE : On utilise des composites thermoplastiques préimprégnés.
JS : Et ceux-ci sont déposés automatiquement, ou du moins avec une certaine automatisation, dans un moule et ensuite transférés dans un processus de compression.
EE : Oui, exactement.
JS : Et pouvez-vous grouper les moules ou faire des moules familiaux ? Je suppose que ça dépend de la taille des préformes et de la taille de la pièce ?
EE : Oui, les méthodes de moulage multi-cavités qui ont évolué principalement dans le moulage par injection ont pavé la voie pour le cyclage thermique rapide qui fournit la grande économie d'échelle de nos méthodes. Donc certainement ça dépend du volume du programme que vous lancez, combien de cavités vous voudriez lancer sur une pièce particulière. Et certainement la taille des pièces entre en jeu aussi. Beaucoup de pièces sur lesquelles on travaille étaient auparavant un certain nombre de pièces différentes qui étaient un assemblage, on n'a pas les limitations du moulage par injection où vous devez faire couler la résine à travers un ensemble complexe de canaux et de portes et comment couler correctement comme vous le feriez en moulage par injection et puis aussi avec différentes approches de transfert de résine où ces choses entraînent complexité, coût d'outillage, considérations de conception et qualité avec des zones riches en résine. Donc travailler avec la préforme pour distribuer le matériau dans le volume de la cavité nous donne une très grande homogénéité de matériau composite à travers toutes les zones, et enlève beaucoup de pression et de coût de mise en place pour faire de nouvelles pièces. Mais ça souligne aussi, revenant à la question de la taille, pourquoi les tailles plus grandes peuvent être assez pratiques parce qu'on peut distribuer le matériau sur une plus grande surface ou certainement à travers plusieurs cavités si c'est la classe de taille de pièces dont on parle.
JS : D'accord, et donc quand vous dites petit et quand vous dites grand, que voulez-vous dire, qu'est-ce que ça signifie pour vous ?
EE : Bien sûr. Donc, on a fait des pièces clients pour l'électronique portable qui ont des caractéristiques entre 0,35 et 0,45 millimètres avec fibres continues alignées, et puis on a fait de grandes fermes de 2,4 mètres de long, la méthode ?
JS : D'accord. Vous avez aussi mentionné que le matériau qu'on utilise est thermoplastique préimprégné thermoplastique. Faites-vous ce préimprégnation vous-même, ou est-ce que la matière première que vous utilisez est déjà préimprégnée ?
EE : Les deux, donc on fait l'imprégnation en interne pour une variété d'applications. Et puis il y a évidemment un grand écosystème de fournisseurs avec qui on travaille aussi. Vous savez, une partie du crédit de ce qu'on est capable de faire aujourd'hui revient aux entreprises de matériaux qui ont fait cette gamme très large de matériaux coût-performance, évidemment dans l'espace fibres, ainsi que dans l'espace résines qu'on est capable d'utiliser dans notre système, qui vont de systèmes résines pour produits de consommation à moindre coût, jusqu'aux systèmes résines aérospatiaux, qualifiés vol. Et pareil pour la performance de toutes les fibres.
JS : Vous avez mentionné que certains projets sur lesquels vous avez travaillé ont consolidé des pièces ou structures précédemment faites de plusieurs pièces. Je me demande si c'est là que vous voyez le point idéal pour ce processus, ou vous avez aussi mentionné le volume. Je me demande, quand vous positionnez ce processus, et que vous regardez de bonnes applications pour lui, comment ça s'aligne ?
EE : Oui, c'est une excellente question pour laquelle je ne pense pas qu'il y ait une excellente réponse générale. Ça soulève en fait la question des architectures produits et des nouvelles méthodes de fabrication. Donc juste en principe, pour en parler une seconde, en principe, beaucoup de pièces qui remplaceront sont des remplacements directs tels que conçus, ou architecture produit, la meilleure façon de faire ce composant, c'est probablement de le faire et toutes les pièces adjacentes en même temps. Et puis on élimine toutes ces étapes de fabrication discrètes plus les coûts d'assemblage. Et on a de super exemples de ça qu'on a pu faire avec des clients. Mais parfois vous n'avez pas cette latitude avec les clients, particulièrement autour de certains produits qui ont des cycles de vie plus longs, et vous ne pouvez pas changer aussi vite. C'est une des raisons pour lesquelles travailler dans l'espace produits de consommation, électronique grand public, c'est vraiment là où on a commencé parce qu'on peut changer l'architecture produit beaucoup plus vite là et regarder la consolidation de pièces et les écarts que si on parlait d'un véhicule ça prendrait beaucoup plus longtemps, et puis en parallèle à ça, certainement on a travaillé avec les industries du véhicule pour les différentes étapes de qualification qui sont nécessaires là. Mais en comprenant qu'on regarde principalement des pièces de remplacement direct dans ces espaces. Concernant votre question sur la taille maintenant, vous savez, dans un grand outil multi-cavités, on peut faire un tas de petites pièces, vraiment vite, processus parallèle. Vous savez, je pense que tout le monde voit de grands outils multi-cavités sortir des pièces, on peut juste sortir des pièces plus résistantes que le titane et beaucoup plus légères. Donc on peut faire beaucoup de petites pièces haute performance très précieuses. Et puis pour les produits qui ont des architectures plus grandes, consolider l'assemblage, ça pourrait être une chaîne d'assemblage d'étapes, dans ces situations fréquemment, consolider toutes ces étapes, même si ça peut être une pièce grande et complexe qui se fait une par une, ça peut vraiment bouger les lignes dans certaines de ces architectures produit plus complexes. Donc différentes stratégies pour différentes classes de pièces.
JS : D'accord, je me demande du point de vue client, comment vous trouvez les applications qui conviennent bien à ce que vous faites ? Avez-vous des clients qui viennent à vous qui ont épuisé une variété d'options et qui sentent qu'ils sont au bout du rouleau et qui espèrent que vous pouvez résoudre leur problème ou cherchez-vous activement des applications qui conviennent bien ? Et peut-être que la réponse est les deux.
EE : Oui, c'est beaucoup plus des clients qui regardent les composites, pour beaucoup de nos clients on remplace le métal. Vous savez, on regarde certainement des applications où on pourrait remplacer des composites. Et on a quelques exemples de ça. Mais vraiment, le plus gros lot de clients remplace le métal. Donc, ils font ce qu'ils font basé sur ce qu'ils ont. Donc, il y a toutes ces règles de conception pour la fabrication, qui sont responsables de l'héritage des méthodes de production que tout le monde utilise pour leur produit. Donc on travaille avec beaucoup d'entreprises Fortune 100 qui ont des façons très sophistiquées et raffinées de faire ce qu'elles font avec les technologies de formage de métal existantes, et c'est très raffiné et sophistiqué. On introduit la possibilité d'utiliser les composites, d'atteindre des formes, et des cadences de production qui n'ont pas été associées aux composites quand ils les ont investiguées dans le passé, ce qui ouvre cette conversation amusante, qui est, vous savez, par où commencer. Donc on a beaucoup plus de conversations par-où-commencer qu'on a ce-est-mon-problème-qui-peut-être-résolu-par-vous. Et ces conversations par-où-commencent regardent fréquemment où on peut débloquer un avantage concurrentiel significatif basé sur ce produit ? Vous savez, quelles exigences fonctionnelles ? Devrait-il être plus petit ? On veut en faire une forme différente, vous savez, est-ce des fenêtres d'antenne ou, vous savez, une sorte d'électronique embarquée ou solutions thermiques ou juste, vous savez, purement une question de résistance ? Et puis, et puis, vous savez, quelle est la valeur de ça, en termes de ce produit pour le client. Et puis généralement on essaie de trouver quelque chose qui bouge vraiment l'aiguille sur la désirabilité pour leurs clients finaux.
JS : Vous venez de mentionner quelques applications et l'électronique, vous avez aussi parlé généralement de l'automobile et l'aérospatial, je me demande si vous pourriez juste nous donner quelques exemples généraux d'applications automobiles ou aérospatiales où ce processus convient bien.
EE : Bien sûr, donc dans l'automobile et l'aérospatial, il y a beaucoup de supports structurels qui sont plus complexes par nature, et qui n'ont pas vu autant d'innovation composite que beaucoup des formes plus grandes, plates, 2D, 2,5D. Donc, l'impression 3D métal, par exemple, a vraiment popularisé certains supports optimisés topologiquement et formes qui sont possibles à fabriquer avec ces méthodes. Et je pense que l'espace impression 3D a aussi aidé à précipiter de super logiciels pour permettre la conception côté client, côté OEM aussi, pour vraiment prendre les applications en main. Donc, beaucoup de ces supports structurels sont vraiment la forme idéale. Et notre capacité à aligner les fibres à travers cette structure 3D en suivant les chemins de charge de la pièce a permis d'économiser un poids substantiel par rapport à l'impression 3D métal et d'être très compétitif en coût. Et, vous savez, ceux-ci ont été quelque part entre 50 et 80 % d'économie de poids dans certaines de ces applications par rapport au métal imprimé 3D. Donc, l'aérospatial est un endroit excitant pour en parler, parce qu'il y a eu tant de focus là, pour nous, c'est excitant la possibilité d'atteindre les seuils de coût plus bas requis pour l'automobile, mais ils pourraient bénéficier de toutes ces mêmes approches topologiquement optimisées pour certaines des structures qu'ils font. Et l'automobile en particulier est un endroit où il y a beaucoup de pièces embouties qui sont assemblées en formes complexes, par des assemblages. N'importe laquelle de ces pièces est très faible en coût. Mais quand vous regardez cet assemblage global et soudez tout ensemble, c'est là que ça commence à devenir très intéressant et où l'approche plus intégrée de l'architecture produit devient très intéressante. Et l'automobile est aussi dans un espace intéressant où, vous savez, l'utilisation augmente. Les modèles changent. Évidemment, il y a l'électrique et l'autonome et beaucoup de changement dans l'architecture produit. Et avec l'utilisation qui augmente, où l'automobile suit un peu un chemin où l'aérospatial a suivi un chemin avec l'utilisation totale, le coût total de possession devenant de plus en plus important sur certains de ces véhicules de prochaine génération, et favorise vraiment ces architectures allégées. Donc, réponse longue à la question aéro versus auto, mais vous savez, le long et le court, c'est qu'il y a quelques bons remplacements directs. Mais certaines des choses les plus excitantes qu'on regarde sont à quelques années sur l'horizon dans l'auto.
JS : Et pour être clair, vous fournissez la fabrication de pièces et structures ou services, vous ne vendez pas réellement cette technologie, c'est correct ?
EE : Pour l'espace produits de consommation, on fait la fabrication directement. Pour les autres industries, je toucherai séparément, la raison principale pour laquelle on a pris la production de pièces pour les produits de consommation c'est vraiment la façon dont cet espace fonctionne maintenant pour les structures, boîtiers. Nos clients cherchent à les faire livrer à une usine pour assemblage final. Et on a la capacité de production pour répondre à ces exigences. Pour les industries de production plus réglementées, on a une variété de partenaires de production qu'on a discutés pour mettre des ressources en ligne dans le timeframe 2022. Mais on fait tout le travail de preuve de concept avec ces clients aujourd'hui depuis notre installation, ok.
JS : Vous jetez des dates qui sont dans quelques années, je suppose que ça veut dire que vous avez un financement stable pour traverser cette période de montée en puissance, je suppose.
EE : Pour les produits de consommation, on expédie des pièces de production aujourd'hui. Donc, pendant que les industries plus réglementées, en passant par les différents obstacles de qualification requis là et en montant en puissance la production basée sur les exigences de l'environnement de production, c'est un projet un peu plus long terme. Mais on a une installation NPI très active ici en Californie, où on collabore avec les clients. On est vraiment un peu une entreprise de conception et fabrication à ce stade où on travaille très près avec eux pour profiter de ce qui est possible. On a une capacité de simulation avancée en interne pour aider nos clients à vraiment atteindre les exigences fonctionnelles qu'ils ont. Et pendant qu'il y a beaucoup de travail NPI en cours, on expédie des pièces de production à des clients qui sont intégrées dans leurs produits et expédiées à leurs clients finaux à ce stade. Donc, on a une super relation avec notre firme de capital-risque, mais on est aussi bien sur la voie de la rentabilité.
JS : Vous avez mentionné NPI. Qu'est-ce que ça veut dire ?
EE : Oh, new product introduction (nouvelle introduction de produit). Donc, dans l'espace produits de consommation, c'est assez courant d'avoir une installation de nouvelle introduction de produit à tour rapide, où vous pouvez itérer rapidement et répondre aux exigences clients, et puis avoir votre installation de production de masse où vous tournez vraiment efficacement en production.
JS : Je veux revenir un peu en arrière dans le temps. Je sais que vous avez travaillé auparavant chez Arevo, qui est aussi basée en Californie, et est l'un des originateurs de l'utilisation de fibres continues en fabrication additive. Je me demande quel était votre travail chez Arevo, et comment ça a informé ce que vous avez fait chez Arris, ou si ça l'a fait ?
EE : Oui, oui, certainement. C'était très formateur. J'ai rencontré les cofondateurs d'Arevo, Hemant, Wiener, Kunal et Riley en 2014 quand c'était vraiment le pic des actions impression 3D et probablement les attentes sur-enthousiastes, et c'était aussi quand il y avait beaucoup d'accent sur l'impression 3D métal, et la façon dont Arevo, ils venaient de nommer basé sur la phrase 'a revolution', regardait à utiliser fibre alignée, et combiner ça avec l'impression 3D, et tous les avantages de l'impression 3D, pour profiter de ce que tout le monde qui écouterait quelque chose comme ça sait que les composites sont plutôt incroyables. Et quand vous avez tous les avantages de l'impression 3D et les avantages des composites, c'est une perspective excitante, plus le vrai focus sur l'espace très haute performance a étendu les possibilités. Donc oui, c'était très excitant, travailler avec cette équipe dans ces premiers jours. J'ai fait beaucoup de développement d'applications là, et beaucoup de collaborations clients. Et je pense que ce temps a vraiment cimenté ma conviction sur la possibilité de ces matériaux. Et finalement, comme on a commencé l'histoire, je me suis vraiment lancé avec Arris pour regarder comment on peut les rendre accessibles à tous, comment profiter des méthodes de production de haute volume très efficaces, mais mettre ces capacités de fibres alignées dans une méthode de fabrication pour que ces matériaux puissent vraiment être largement appliqués ?
JS : D'accord, Ethan, je sais que vous êtes un fondateur d'Arris, mais vous n'êtes pas le seul fondateur, et que vous avez travaillé avec d'autres pour établir l'entreprise. Je me demande si vous pourriez me dire un peu avec qui vous avez travaillé pour démarrer l'entreprise et ce qui vous a motivé.
EE : Bien sûr. Donc, Eric Davidson et Riley Reese étaient critiques à la fondation de l'entreprise et continuent de l'être depuis presque quatre ans. Donc Riley, ayant toujours travaillé avec lui, au fil des ans, avait été la personne que je savais validerait les matériaux et les propriétés matériaux et le caractère composite des pièces que je faisais. Donc c'était la première personne que j'ai contactée pour regarder ça, valider ça, réfléchir au chemin pour l'échelle. Et Eric, je l'ai rencontré par une connaissance commune mi-2017. Et Eric avait un parcours très unique en ce que très fort en mécanique, mais aussi avait les matériaux composites, et sa capacité à prendre beaucoup de tests de paillasse et développer les mécanismes de précision pour permettre de passer du travail de laboratoire R&D à vraiment la précision et le niveau de précision nécessaires pour faire d'excellentes pièces. Et vraiment le faire seul — quelqu'un qui est aussi à l'aise derrière un ordinateur que derrière une machine CNC, a fait de lui un membre incroyable de l'équipe pour mettre à l'échelle le développement initial en une méthode robuste qu'on a ensuite mise à l'échelle dans les années suivantes.
JS : Je veux remonter encore plus loin dans le temps. J'ai remarqué que vous avez obtenu votre diplôme mi-années 90 de l'Université du Vermont en géologie. Et c'est, je pense, juste de dire que ce n'est pas une éducation typique pour un ingénieur composites. Bien que peut-être c'est plus typique qu'on ne le réalise. On se demande juste comment vous êtes passé de ce point à ce point et êtes entré dans les composites au départ ?
EE : Oui, je pense que ça vaut le coup de faire la digression rapide que ça pourrait être un parcours typique parce qu'on a besoin de plus d'ingénieurs composites. Si vous écoutez ça et essayez de décider quoi faire académiquement, prenez de l'expérience mécanique en matériaux composites, il y aura beaucoup de travail pour vous. Mais mis à part ça oui. La géologie c'est assez drôle. J'ai commencé en ingénierie et prenais mes prérequis scientifiques. Et vraiment la science, la méthode scientifique, c'est ce qui m'a attiré loin de l'ingénierie. Et les composites, je suppose, rétrospectivement, ne sont pas terriblement différents des composites. Donc je ne peux pas dire qu'il y avait une inspiration divine. Vous savez, le tissu de la terre, les défauts, les points de propagation de rupture, la stratification, la délamination. C'est comiquement similaire. Mais oui, je suppose, un chemin un peu sinueux, mais la science m'a vraiment mené au R&D, c'est ce que j'aimais vraiment dans l'espace développement d'applications où je travaillais en faisant beaucoup de dev biz et développement d'applications. Et je pense que ce qui m'a peut-être éloigné de l'ingénierie traditionnelle était une partie de la créativité dans les sciences, et, vous savez, je pense que les deux sont incroyablement importants. Évidemment, on a besoin de gens qui affinent les processus, mais on a aussi besoin de la créativité pour penser comment utiliser les nouvelles méthodes dans les différents espaces produits qui progressent généralement incrémentalement. Et avoir des créatifs techniques, des incrémentalistes techniques sont tous des domaines très sains. Et, et oui, je suppose que ça souligne que, vous savez, on entend des choses sur l'éducation aujourd'hui où beaucoup de gens ne feront pas ce qu'ils ont fait à l'école, je suppose que je suis un assez bon exemple de ça.
JS : Où ou comment avez-vous été exposé pour la première fois aux matériaux composites et à la fabrication ?
EE : Donc, j'ai été exposé pour la première fois en fait fin des années 80. Mon premier travail était dans un magasin de vélos Specialized. Et on était revendeur, et je me souviens du premier volant tri-branches DuPont qui arrivait. Et le premier cadre matrice métal c'était, vous savez, Specialized avait ce « innovate or die ». Et c'était, c'était un peu la renaissance, ils avaient des innovations vraiment sympas pendant ce temps. Donc cette expérience dans le magasin de vélos c'est ce qui m'a mené à commencer mon éducation en ingénierie. Je ne suis pas revenu aux composites jusqu'à ce que je travaille sur un projet R&D probablement vers 2012, où j'ai travaillé sur un développement initial sur un composant composite pour ce qui allait dans un grand produit grand public emblématique qui m'a vraiment ouvert les yeux sur les possibilités de l'importance qu'un tout petit morceau de matériau peut avoir pour un produit. Ça, je suppose, c'était quelques années avant que je découvre Arevo et puis Arevo c'est là que j'ai vraiment étendu ça et appris pas mal sur les composites alignés continus alignés.
JS : Et j'imagine que vous ne pouvez pas nous dire quel était ce grand produit grand public emblématique.
EE : Correct.
JS : Pas surpris. Je veux parler un peu plus de fabrication additive. Et je sais que ce que vous faites maintenant est un peu en dehors de ce que le monde considère typiquement comme fabrication additive, mais je pense que vous pouvez encore en parler. Le paysage de la fabrication additive, je pense, est assez large et varié en termes de matériaux, et surtout quand vous commencez à parler de fibres discontinues ou continues. Juste vous demandez quelle est votre évaluation aujourd'hui du paysage de la fabrication additive et qu'est-ce que vous voyez comme les plus grandes opportunités et les plus grands obstacles ?
EE : Donc je suppose que je vais me concentrer un peu sur les composites et là. Je pense que si vous regardez ça, et les métaux et plastiques sont tels qu'ils sont des espaces si différents, et je pense que ça vaut le coup de faire une pause une seconde que comme ces technologies mûrissent, vous savez, il y a différents outils pour différents travaux. Et je pense que tout le monde commence à voir ça se décanter. Et peut-être des attentes un peu plus rationnelles de ce qu'un seul outil pourrait être utilisé pour. Si on regarde vraiment l'espace composites, je pense que la recyclabilité est certainement en haut de la liste, si on va vraiment être largement appliqué, il doit y avoir une réflexion sensée sur le flux d'énergie donnée à ça, de la chimie au traitement du matériau qui affecte l'économie et si vous pouvez même être utilisé pour commencer, jusqu'à la fin de vie et, et puis, évidemment, la recyclabilité. Ce cycle complet c'est pourquoi beaucoup des autres technologies plus efficaces, mûres, héritées existent et ont le trou qu'elles ont dans les industries, parce que ce n'est pas juste gagner une application, mais cycle de vie total. Je pense qu'un des autres gros qu'on a parlé c'est la pièce éducation. Pour faire avancer les industries pour adopter de nouvelles choses vous avez besoin, vous avez besoin de gens intelligents qui ont de bonnes éducations avec de bons parcours, aussi. Et les bons outils pour utiliser les bonnes choses au bon endroit. Donc je pense que je pense que ceux-là sont, ce sont deux des plus grands défis que que je vois.
JS : Vous avez mentionné le recyclage, je me demande, entendez-vous spécifiquement de vos clients le besoin d'être recyclé ? Ou la recyclabilité ? Quelle importance ça a pour les gens avec qui vous travaillez et servez ?
EE : Plus l'application est grande, plus cette évaluation totale d'énergie devient importante, l'économie globale du cycle de vie. Plus l'application est petite, vous savez, peut-être moins c'est une conversation, si on généralise. Mais beaucoup de nos clients travaillent très activement avec nous et les entreprises de matériaux pour, pour améliorer tous ces domaines. Il y a une demande vraiment saine du public à ce stade. Et je pense qu'il y a, vous savez, la recherche est là, vous savez, vous pouvez faire beaucoup de ces choses de façon rentable, et particulièrement autour des systèmes résines, où beaucoup s'améliorent significativement en performance, avec des chimies plus propres. Ils indiquent qu'on va dans la bonne direction. Évidemment, la vitesse à laquelle ces choses peuvent être adoptées dépend vraiment de beaucoup de choses, comme, vous savez, est-ce une application industrielle très exigeante ou aérospatiale ? Vous savez, versus est-ce le téléphone portable de quelqu'un ? Donc, il y a, il y a, il y a beaucoup, beaucoup de jeu dans ces décisions. Mais je pense que le sentiment global de l'espace produits de consommation est qu'ils essaient vraiment d'aller vite dans cette direction.
JS : Vous avez mentionné l'éducation. On a plaisanté là-dessus un peu plus tôt. Mais je voudrais revenir là-dessus. Ma compréhension — et c'est vrai depuis quelques années — c'est que les collèges, les universités, peut-être même globalement, ne produisent pas assez d'ingénieurs familiers avec les matériaux et processus composites. Je suis sûr que ça change — je sais que ça change — mais il y a encore une grande demande dans l'industrie pour des ingénieurs bien éduqués qui comprennent les matériaux et processus mais à défaut de ça, si c'est, si ce n'est pas toujours possible. Je me demande quel genre de traits vous cherchez chez un ingénieur. En dehors des bases de l'ingénierie, je me demande quel genre de traits vous trouvez les plus utiles ou bénéfiques dans un environnement de fabrication composites qui peut-être ne sont pas autant recherchés ou nécessaires dans d'autres disciplines s'il y a en fait une différence ?
EE : Vous savez, il y a de tels rôles différents dans une, dans, vous savez, je regarde juste un bout de l'entreprise à l'autre et les rôles peuvent différer tellement que, vous savez, vous avez besoin de personnalités très différentes qui pourraient venir avec n'importe quelle discipline spécifique. Vous savez, on a besoin du développeur de processus très incrémental méthodique qui a, vous savez, vraiment été, vous savez, certaines des personnalités les plus importantes pour qualifier beaucoup des applications critiques que les composites sont utilisés aujourd'hui. Vous savez, on a aussi besoin de certains des créatifs qui ont été attirés plus vers les choses les plus nouvelles et flashy qui arrivent pour faire l'impression 3D et nouvelles architectures produits. Et, et pendant que vous avez besoin de ceux, genre, si j'essaie de stéréotyper les deux bouts du spectre, vous avez aussi besoin de ces gestionnaires de programmes techniques qui ont des parcours techniques vraiment solides, que ce soit ingénierie mécanique ou science des matériaux, mais qui ont aussi un haut degré de sensibilité organisationnelle. Faire un changement, c'est peut-être 80% gens 20% technique. Donc, vous savez, on travaille avec des intrapreneurs incroyables, dans de grandes entreprises qui, vous savez, on serait perdus sans, sans ces communicateurs vraiment excellents qui ont de super parcours techniques. Finalement, s'il y a genre un fil commun, vraiment juste être capable de communiquer efficacement, vous savez, où que vous tombiez sur ce spectre, avec le reste de ce spectre, c'est genre un des dénominateurs communs parmi eux tous, quand même.
JS : Et quand vous dites communication efficace, qu'est-ce que ça veut dire pour vous ?
EE : Oui, ça, c'est une bonne question. Vous savez, la communication, j'ai entendu une définition que je ne ferai pas tout à fait bien que j'aime, c'est 'la communication est le sens que la personne reçoit.' Je suppose que je la définirais comme ça. Cependant, vous pouvez utiliser des mots ou des documents, ou Slack, ou email, ou texte, peu importe, si vous pouvez faire passer à la personne que vous essayez d'atteindre le sens qui va lui permettre de prendre ce que vous avez appris et de construire dessus, alors vous êtes un grand communicateur.
JS : Donc prendre ce qui est dans votre tête et vos idées et les mettre dans un format qui permet aux autres de les accepter et adapter facilement.
EE : Oui, rendre l'information actionnable. C'est l'un des grands. Il y a, vous savez, c'est le défi classique de l'innovation grande entreprise, vous savez, il y a tellement de bonnes informations dans tellement d'endroits, et s'il y a seulement quelqu'un qui pourrait mettre ces pièces ensemble, il y a beaucoup d'innovation qui pourrait se produire. Donc, l'idée classique qu'on pense quand on pense à la communication pourrait être plus proche de ce gestionnaire de projet ou programme dont je parlais, qui peut tirer tout le monde dans une pièce et, vous savez, extraire le meilleur de chaque individu et le synthétiser tout et, et mener la conversation et en sortir avec quelques vrais noyaux de valeur dans ce mastermind. Mais je pense que c'est, c'est beaucoup plus que ça, vous savez, c'est chacun des gens autour de la table, qui peut prendre ce que c'est qu'ils ont des insights uniques basés sur leur expérience, ou discipline et, et encapsuler ça et c'est aussi simple que possible pour le reste de la pièce de faire vous savez, avoir un moment aha et comprendre comment ça pourrait colorer leurs perceptions de tout le reste qu'ils travaillent.
JS : Donc ça m'amène à ma prochaine question. En regardant les prochaines années, comment espérez-vous et attendez-vous qu'Arris évolue et grandisse et quels sont vos objectifs et aspirations pour l'entreprise ?
EE : Donc on a vraiment un focus sur aider les clients qu'on travaille à faire ces produits auparavant inimaginables. Et notre focus est les aider à avoir de gros gains dans leurs marchés. On est très centré client à cet égard, vous savez, leurs gains sont nos gains. Donc, comme résultat, on a un pipeline de production un peu intimidant qui a vraiment une quantité significative de mise à l'échelle de nos capacités de production qu'on travaille dans les prochaines années. Donc ce sur quoi on est vraiment concentré, c'est aider les clients à mettre ces produits sur le marché. Au-delà de ça, les nouvelles architectures produits je pense, sont où les possibilités les plus excitantes sont pour nous. On a parlé de consolidation de pièces, la capacité de mettre différents matériaux dans une seule pièce et atteindre pas juste des formes mais performance pièce, qui n'était pas possible parce que vous avez ce squelette fibres continues, mais vous pourriez avoir, vous savez, métal ou céramique ou autres matériaux qui permettent fonctionnalité qui est, vous savez, typiquement au-delà des composites. Ces domaines, ces produits qui ne sont typiquement pas pensés comme composants composites ou quelque chose de cohérent avec une application composite c'est vraiment quand on regarde devant c'est se voir comme moins une entreprise juste spécifique composites, mais plus une plateforme de fabrication produit qui peut vraiment atteindre les fonctions qu'un produit client nécessite. Juste mettre le meilleur matériau au meilleur endroit avec les composites fibres continues juste comme le squelette idéal pour tout tenir ensemble.
JS : Vous avez mentionné plus tôt, installations et emplacements additionnels, quelle est votre réflexion là-dessus ?
EE : Donc, nos clients assemblent leurs produits dans différents endroits. Donc, on a besoin de pouvoir livrer des produits basés sur leurs exigences de chaîne d'approvisionnement. Donc pour l'aérospatial et l'électronique grand public et l'automobile ça a l'air très différent. Donc on travaille près avec nos clients pour s'assurer qu'on est cohérent avec leurs exigences de chaîne d'approvisionnement et ce qui est pratique pour la production haute volume.
JS : Ethan, je veux parler brièvement d'un article qu'Arris a présenté au CAMX 2020, qui s'est passé récemment. C'est bien sûr le CAMX virtuel cette année. Le titre de l'article est 'La convergence des composites et de l'optimisation topologique ouvrant la prochaine ère des structures aéronautiques allégées.' Et je posterai cet article avec cette interview pour que nos auditeurs puissent y accéder. Mais l'article décrit essentiellement le travail qu'Arris a fait avec Northrop Grumman pour prendre un support métallique et le redessiner et l'optimiser pour la fabrication en utilisant le processus de Moulage Additif Arris. Et je me demande ce que vous voyez comme implications pour ça et ce que ça pourrait signifier pour Arris allant de l'avant ?
EE : Bien sûr, donc dans l'article, on égalait la rigidité du titane imprimé 3D à 80 % d'économie de poids. Et comme je suis sûr que beaucoup d'auditeurs savent, dans n'importe quel avion, vous pouvez avoir des centaines de supports. Donc réduire ce poids parle vraiment de la capacité de mettre ces composites continus dans des formes complexes. Et ça illustre vraiment clairement où la valeur commerciale existe pour les fabricants et propriétaires d'avions. Évidemment, comme on en a parlé plus tôt aussi, les supports ne sont pas uniques à l'aérospatial, juste la valeur de l'économie de poids est si extrêmement élevée en aérospatial. C'est là qu'une grande partie de l'innovation dans beaucoup de formes a commencé. Donc c'est aussi assez excitant comment ça peut être appliqué à toutes sortes d'autres structures et véhicules où l'efficacité énergétique serait bénéfique en réduisant le poids.
JS : D'accord, Ethan, juste un suivi rapide là-dessus. Vous attendez-vous à ce que ce support particulier que vous avez développé avec Northrop Grumman arrive sur le marché et soit commercialisé ? Ou est-ce juste une démonstration de capacité de votre technologie pour le marché ?
EE : Bien sûr, eh bien, je ne peux pas parler spécifiquement du support Northrop Grumman, les supports en général sont une application majeure pour nous comme notre capacité vraiment nouvelle à faire passer des composites colonnes continues à travers des formes 3D complexes permet vraiment beaucoup de ces designs de supports qui ont été pionniers par l'industrie impression 3D et impression 3D métal et en utilisant ces matériaux à ratio rigidité-poids plus élevé qui économisent du poids en aérospatial. Et puis en utilisant une technologie de moulage scalable permet non seulement d'économiser du poids en aérospatial mais aussi de les mettre à l'échelle pour l'automobile et autres applications où il y a plus de sensibilité au coût.
JS : D'accord, Ethan. Eh bien, c'est une histoire intéressante et évidemment beaucoup, beaucoup plus à raconter. Donc je vous souhaite bonne chance avec Arris et j'espère que tout se passera bien pour vous dans les prochaines années. Et je vous remercie de m'avoir parlé aujourd'hui ici sur CW talks.
EE : Oui, mon plaisir. Super de se connecter, Jeff.
JS : Encore merci à mon invité aujourd'hui Ethan Escowitz, cofondateur et PDG d'Arris composites. Si vous voulez en savoir plus sur Arris, visitez arriscomposites.com. C'est a-r-r-i-s-composites.com.
fibre
- Top 10 des percées façonnant la fabrication de composites aujourd'hui
- Du contreplaqué ancien à la fibre de verre moderne : brève histoire des matériaux composites
- Facteurs clés pour évaluer les fabricants de composites
- Fabrication de composites : Faire progresser les matériaux pour l'aérospatiale, l'énergie et la santé
- CW Trending Épisode 4 : Oribi Composites sur les composites thermoplastiques et l'innovation roue
- Israël leader dans la fabrication composites haute performance
- Épisode 26 : Achim Fischereder d'Hexcel sur l'avenir des composites automobiles
- Célébration de la Semaine Nationale des Composites : l'innovation durable dans les matériaux
- Néos International installe son nouveau siège UK et usine composites dernier cri à Derby