Interview d'Avi Reichental : de CEO 3D Systems à fondateur de XponentialWorks

Avi Reichental a un CV impressionnant, ayant servi comme président et CEO de 3D Systems pendant bien plus d'une décennie. En 2015, Reichental a fondé la firme de venture et advisory, XponentialWorks.
 
XponentialWorks travaille avec entreprises sur le spectre de l'Industrie 4.0, focalisant sur impression 3D, robotique, IA et deep learning. En parallèle, Reichental est aussi devenu cofondateur et chairman de plusieurs entreprises, dont Nano Dimension, Nexa3D et Techniplas.
 
Cette semaine, nous sommes ravis de converser avec Avi Reichental, discutant comment il a vu le paysage de la fabrication additive évoluer sur sa carrière, tendances émergentes dans l'industrie et conseils pour entreprises cherchant à embrasser technologies digitales.
 

Pouvez-vous me parler de votre parcours et comment vous êtes venu à la fabrication additive ?

De 2003 à 2015, j'étais président et CEO de 3D Systems, l'entreprise qui a vraiment lancé l'impression 3D. J'étais tombé amoureux de l'industrie, sa vision et son potentiel — au point qu'après avoir quitté 3D Systems, j'ai décidé qu'il serait grand temps de lancer une entreprise autour du futur de la fabrication additive.
 
J'ai donc fondé XponentialWorks, une entreprise focalisée principalement sur les avancées en fabrication additive et design génératif. L'entreprise vise à disrupter les barrières industrielles et appliquer d'autres technologies exponentielles comme capteurs, IA, deep learning et robotique pour rendre l'usage de la fabrication additive en applications production véritablement mainstream.
 
Depuis trois ans et demi, je me concentre sur le travail avec les bonnes entreprises early-stage et matures pour leur fournir connaissance et expérience de gens passionnés par la FA mainstream.
 
Pour nous, la question est : comment combiner la puissance du design génératif et de la fabrication additive pour tenir les promesses de l'impression 3D ?
 
C'est aussi libérer le potentiel de complexité de design libre et optimisation, ainsi qu'utiliser la bonne technologie design pour débloquer bénéfices comme allègement et optimisation topologique sans les contraintes traditionnelles qui gênent habituellement.
 

Ayant été dans la fabrication additive si longtemps, quelles sont vos pensées sur l'évolution de l'industrie au fil des ans ?

Il n'y a pas de question : nous vivons des temps exponentiels. Cela signifie que le taux et le pace de développement technologique et disruption sont aussi exponentiels.
 
Nous vivons peut-être la période la plus intéressante de l'histoire humaine enregistrée car nous bénéficions aussi de la convergence d'autres technologies importantes qui accélèrent ce qui est actuellement possible.
 
Pour illustrer : quand j'ai commencé dans l'impression 3D en 2003, nous n'avions pas puissance cloud computing infinie, connectivité ubiquitaire ou accès à capteurs bon marché.
 
L'impression 3D était un sujet qu'on étudiait à l'université comme MIT, mais sans applications pratiques. Même la robotique était largement hors de portée, coût et performance-wise.
 
L'idée de design génératif n'était même pas sur la table à dessin. Sans mentionner que avec la fabrication additive, les flux de travail pour créer ce qu'on appelle maintenant le fil numérique étaient déconnectés. Le logiciel pour trancher, préparer et orienter fichiers n'était pas aussi avancé.
 
Si vous avancez de 15 ans, tout cela a été largely adressé. Les flux sont plus lisses, machines plus rapides, matériaux exhibent bien meilleures propriétés mécaniques et performance.
 
Les use cases et applications font vraiment de la fabrication additive et design génératif l'endroit où technologies convergent et s'intersectent pour définir l'usine du futur.
 
Ajoutez à cela la possibilité non seulement d'optimiser pièces et les alléger via design génératif, mais aussi de combiner pièces.
 
Cela signifie réduire le nombre de sous-ensembles, éliminer toute cette main-d'œuvre potentielle en gabarits et fixations, simplifier le nombre d'éléments dans un assemblage et donc simplifier supply chain, procurement et inventaire.
 
Maintenant, nous avons une nouvelle vision pour manufacturing flexible, sans outillage, digital, qui est bon pour le business et aussi largely bon pour l'environnement et la durabilité.
 
C'est une vision qui permettra aux entreprises, grandes et petites, de compétitionner dans un environnement commercial global plus compétitif, compresser cycle times, produire meilleurs produits plus vite et supporter cette période incroyable de manufacturing.

 

Côté fabrication additive, y a-t-il industries spécifiques où vous voyez les plus grandes opportunités de croissance ?

Oui. Par exemple, nous voyons que l'impression 3D devient un des outils clés dans des domaines comme soins dentaires et restauration dentaire. Le fil digital y a été largely développé tout le long du scanning intra-oral aux flux et planification — pas juste au labo, mais aussi en clinique dentaire. Donc là vous voyez un marché prêt pour adoption massive.
 
Si vous regardez l'automobile, de plus en plus d'entreprises auto déplacent la fabrication additive de leurs labs prototypage rapide vers le shop floor. D'abord, sous forme de production gabarits fabrication, fixations, gabarits assemblage et assimilés. Mais très vite, avec l'avènement de vitesse, échelle et nouveaux matériaux, aussi sur certaines parties de l'automobile elle-même.
 
Mon sentiment est que cela accélérera pour quelques raisons.
 
L'une est le shift du moteur combustion vers EVs qui, pendant une période intérimaire, doublera probablement le nombre de modèles auto alors que les entreprises courent pour créer un de chaque, modèle combustion et EV pendant la transition. Cette prolifération des modèles nécessitera plus de flexibilité manufacturing et adoption plus rapide de méthodes flexibles comme la fabrication additive.
 
Deuxièmement, dans le manufacturing, il y a des targets législées pour réduction poids. L'allègement est un forcing action majeur en auto et avec cela, tout l'allègement niveau un — substitution matériaux — a déjà été fait.
 
Donc la prochaine étape logique pour entreprises auto est d'embrasser design génératif et optimisation topologique pour atteindre leurs cibles allègement. Donc ça va être un autre catalyseur, si vous voulez, dans l'adoption impression 3D en auto.
 
Le troisième domaine où je pense qu'il y aura adoption très large sera dans une variété d'applications dispositifs médicaux non-invasifs et invasifs.
 
Le quatrième sera dans la chaussure, démarrant avec chaussure sportive, où la combinaison technologies générative et additive peut vraiment commencer à optimiser la performance. Mais éventuellement, nous pourrions voir mainstreaming dans la chaussure quotidienne aussi. Ce sont quelques-uns des domaines où je vois adoption significative sur les prochaines années.
 

Y a-t-il des tendances émergentes en FA qui vous excitent ?

Il y a beaucoup de tendances intéressantes émergentes.
 
Une chose qu'on voit est beaucoup d'innovation autour vitesse, flux et aussi développements matériaux.
 
Deux, on voit beaucoup de disruption qui arrive, pas nécessairement par les gros acteurs incumbents, mais plutôt par les upstarts plus agiles et jeunes entreprises qui créent vraiment un paradigm shift dans comment on pense performance, utilities, vitesse, taille et échelle.
 
On voit beaucoup de convergence et intégration entre IA, capteurs et impression 3D d'une façon qui completely débloque et unleashes nouvelles applications et use cases.
 
Une autre tendance est le grand intérêt d'entreprises manufacturing traditionnelles qui comprennent qu'en 2019-2020, l'impression 3D deviendra un outil de production majeur. Elles prennent toutes les étapes pour y arriver.
 
En attendant, on ne voit aucun ralentissement du taux et pace d'innovation.
 
Design génératif et fabrication additive augmentent. Le nombre de brevets déposés est en hausse. Le montant d'argent alloué par VCs aux entreprises early-stage additive et génératives est en hausse aussi. La création de valeur et valorisation de certaines de ces early-stage companies sont déjà supérieures à la valeur et valorisation de certains gros incumbents.
 
Vous mettez tout ça ensemble et je dirais qu'il n'y a jamais eu de moment plus excitant pour être dans la fabrication additive. Sauf peut-être l'an prochain.
 

Vous avez soulevé un point très intéressant sur les jeunes entreprises entrant sur le marché. Les entreprises établies devront-elles concéder des parts de marché aux nouveaux joueurs ?

 
Je pense que nous vivons une période où vous innovez ou vous évaporez. En d'autres termes, soit vous disruptez, soit vous serez disrupté.
 
Les grandes organisations établies ont le bénéfice d'avoir beaucoup d'investissement en technologie, manufacturing et infrastructure support, où elles doivent aussi continuer à supporter certaines technologies.
 
Mais elles ont aussi un désavantage plutôt unfair vis-à-vis nouveaux joueurs car elles ont lots de legacy issues à gérer. Puisqu'elles opèrent dans certaines technologies, elles sont plus susceptibles d'implémenter et introduire améliorations linéaires, incrémentales. En contraste, une entreprise complètement nouvelle peut résoudre un problème similaire sans aucun des problèmes tech et organisationnels legacy.
 
Une nouvelle entreprise peut attirer montants illimités de venture capital pour accélérer croissance et donc leapfrog les incumbents.
 
Ajoutez à cela le fait que le stronghold traditionnel qu'avaient les gros incumbents sur l'accès aux marchés via canaux revendeurs dédiés est maintenant undermined et testé. Ce n'est pas juste par jeunes entreprises, mais aussi par des marques comme HP.
 
Ou vous avez des entreprises comme Carbon, qui bypassent les canaux traditionnels altogether et vont au marché avec une approche vente par abonnement direct innovante.
 
Ce que vous avez est un tale of two cities où les incumbents jouent defense et, certainly by the numbers, perdent des parts ou font du surplace, tandis que les nouveaux venus croissent par healthy double, triple et quadruple digits en revenus.
 
Le marché overall grandit definitely strongly, par 20 à 25% CAGR. Mais dedans, les gros joueurs ne grandissent pas tant. Ils grandissent en low single digits parce qu'en grande partie ils sont unable à innover et disrupter au rate que les newcomers peuvent.
 
Certains strongholds traditionnels que les gros incumbents avaient sur l'accès aux marchés sont aussi démantelés par cette disruption marketplace de grandes et petites entreprises. Vous mettez tout ensemble et je pense qu'il y a tout autant d'opportunité pour les incumbents de disrupter que pour les jeunes entreprises.
 
Alors que certaines de ces jeunes entreprises gagnent traction et succès commercial, le challenge sera alors d'apprendre de leurs propres expériences early, pour continuer innover et pousser forward.
 
Nous sommes maintenant en temps exponentiels, donc la façon dont on pense sur la durée de vie utile d'un produit et stratégie go-to-market doit devenir exponentielle aussi.
 

Parlons un peu de XponentialWorks et du travail que vous y faites. Quels types d'entreprises travaillez-vous avec ?

À XponentialWorks, nous avons créé un environnement collider unique dans lequel nous travaillons avec entreprises early-stage principalement en design génératif, fabrication additive, machine learning, IA et robotique.
 
Nous les connectons avec entreprises mid-market qui souhaitent avoir accès aux technologies early et veulent apprendre à marcher et parler et se comporter comme les entreprises early stage.
 
De l'autre côté, les early stage companies cherchent ces mid-market companies pour early use cases et validation, ainsi qu'opportunités de résoudre divers problèmes avec la technologie et accès aux marchés et ressources.
 
Nous fournissons aux deux types d'entreprises, matures et early, des services world-class autour technologies core et aussi autour branding, marketing et PI.
 
Je passe personnellement beaucoup de temps avec ces entreprises dans nos innovation labs, les guidant dans l'espoir qu'ensemble nous puissions atteindre impact commercial plus vite. Pour les grandes entreprises, cela signifie qu'elles get to have a first look at et embrasser nouvelles technologies génératives et additives plus tôt, dans un écosystème puissant. Pour les jeunes entreprises, c'est la chance d'atteindre traction commerciale et succès plus tôt.
 
Ce qu'on a appris c'est que quand entreprises à tous stades travaillent ensemble, amazing things happen en termes de capacités et applications pratiques qui sortent de cette collaboration.
 
De la perspective XponentialWorks, nous voyons que cet environnement de-risque certains des likely failures qui arrivent avec early-stage companies. Après tout, stats montrent que 9 sur 10 early-stage companies échouent dans les premières années. Nous avons été focused sur assurer qu'aucune de nos early-stage companies n'a échoué — elles vont actually de strength to strength.
 
Nous avons maintenant des entreprises comme Nexa3D, qui really breaks traditional barrières autour vitesse, valeur, taille build, échelle et matériaux.
 
Nous avons une autre entreprise polonaise très excitante appelée NXT Factory qui nous a rejoint il y a quelques années, et qui élimine barrières vitesse, taille et automatisation autour polyamides, de PA6 à PA11 et PA12. Elle délivre une alternative au moulage injection traditionnel, utilisant frittage laser sélectif à environ 4X la vitesse des machines laser sintering traditionnelles.

 

Et bien sûr, nous avons ParaMatters, qui est notre crown jewel en design génératif, optimisation topologique, et workflow automatisé pour optimisation orientation et simulation. Il a développé un moteur design et manufacturing très puissant qui va commencer à shape et inform le futur du design AI-centric.
 
Nous avons d'autres entreprises très réussies comme Apollo Robotics qui est dans acquisition données haute vitesse et analyse utilisant environnements multi-capteurs et drones.
 
La liste continue. Quand vous avez mis tout ça ensemble, nous nous sentons really blessed et fortunate et excited d'être dans un environnement qui avance le développement de technologies exponentielles. Nous sentons que collectivement, nous achieving exponentiellement plus que nous pourrions seul.

 

Comment définissez-vous le terme 'technologie exponentielle' ?

 

Pour moi, une technologie exponentielle est celle qui traverse les stades de développement, depuis quand elle commence à digitaliser tout le chemin jusqu'à la phase de démocratisation, où elle devient largement disponible, et presque dans la phase de monétisation où en essence, elle commence à completely remplacer et déplacer ses prédécesseurs.
 
Un bon ami à moi, Peter Diamandis, a coined la phrase « les six D d'une disruption exponentielle », qui capture les phases qui prennent une technologie de linéaire à exponentielle.
 
Beaucoup aiment regarder les technologies exponentielles et dire qu'elles suivent la loi de Moore en termes de doublement capacités et division coûts tous les deux ans. C'est aussi une bonne façon de le voir.
 
Technologies que je caractériserais comme exponentielles aujourd'hui incluent IA et machine learning, capteurs, impression 3D, robotique et toutes les manifestations de connectivité ubiquitaire et cloud computing.
 
C'est aussi la convergence de capteurs et robotique démocratisée avec réalité augmentée, réalité virtuelle et abondance de puissance computing relativement cheap. Cela signifie fabrication additive industrialement forte en métaux, thermoplastiques et photopolymères. Le design génératif prend ça au niveau de proficiency et utility permettant manufacturing optimisé réel.
 
Les technologies exponentielles commencent à shape et inform ce à quoi ressemblera l'usine du futur. Je pense que c'est much more congruent avec le genre de cycles développement produit et cycles vie produit qui driveront l'économie forward.
 

Quel impact ces technologies auront-elles sur le développement produit ?

Aujourd'hui, il y a beaucoup de pression pour entreprises de raccourcir le cycle de développement produit et commercialisation.
 
Cela crée une urgence significative dans un secteur marché pour bring nouveau produit au marché plus vite. Quand ça arrive, l'utilité et durée de vie d'un produit get a different définition et le sens de vitesse means la différence entre succès et échec en termes de time to market.
 
Mais entreprises ont aussi besoin de flux manufacturing flexibles et systèmes moins dépendants d'outillage rigide et longs lead times procurement. Systèmes qui, en essence, fournissent la flexibilité de localiser et distribuer manufacturing, et simplifier supply chains et inventory.
 
Donc si une entreprise veut rester compétitive dans cette ère de consommation consommateur et abondance technologie, je pense que design génératif et fabrication additive, alongside IA et robotique, présentent une large part de la solution.
 
C'est pourquoi je suis si excité que XponentialWorks a travaillé avec certaines des plus excitantes jeunes entreprises passionnées d'être part de cette solution.
 

Vous avez touché pas mal au design génératif et aux opportunités qu'il apporte. Comment les entreprises peuvent-elles commencer à embrasser le design génératif, surtout considérant les défis du design pour fabrication additive ?

La bonne nouvelle ici est que certains outils design génératif sont largely autonomes et automatisés. Prenons notre propre entreprise, ParaMatters, comme exemple. Tout ce que vous avez à faire est d'aller sur le site ParaMatters, register, uploader le fichier CAO et ParaMatters fait le reste.
 

 

ParaMatters a un software appelé CogniCAD qui prend votre fichier et inputs et dans 10 à 20 minutes, selon facteurs comme taille fichier, vous aurez un fichier STL ready-to-print optimisé et allégé, designed for additive manufacturing.
 
Bien sûr, vous pourrez run le post-design finite element analysis pour s'assurer que la partie que CogniCAD design pour vous rencontre tous les load et performance requirements.
 
CogniCAD peut aussi automatiquement combiner toutes les différentes parties en un assemblage homogène. Donc il fera l'assemblage pour vous, l'allégera et le combinera. CogniCAD est fast becoming votre designer AI — that truly is how we think about design for additive manufacturing.
 

Quels sont certains des défis que l'industrie doit surmonter pour accélérer l'adoption de la fabrication additive ?

Il y a quite a few défis industry-wide qui doivent être surmontés.
 
Le premier est qu'il serait incredibly beneficial pour tous stakeholders et constituants si l'industrie avait de meilleurs standards overall, standards universellement compris et acceptés.
 
Avec standards, entreprises peuvent comparer pommes à pommes et prendre décisions intelligentes implementables dans un écosystème complet fournisseurs, fabricants et utilisateurs.
 
Le second est l'industrie a besoin de mûrir et utiliser un langage bien plus transparent et responsable.
 
Quand on parle capabilities performance, comme performance machine et performance matériaux, nous devrions really take a page out of champs manufacturiers soustractifs et injection plus matures sur comment décrire, communiquer et éduquer le marché sur les caractéristiques performance et capacités de la fabrication additive.
 
Le troisième grand défi est apprendre comment construire écosystèmes et collaborer plus pour créer une industrie plus forte. La taille du prix sera much greater si certaines entreprises apprenaient à travailler better together.
 
Of course, that's not to say que competition is dead. Competition is king. Competition nous a menés où nous sommes. Mais dans certains cas, créer écosystèmes et collaborer peut être un force multiplier significatif pour accélérer adoption even further.
 

Quels sont certains conseils que vous donneriez aux entreprises cherchant à adopter technologies digitales comme l'additif ?

Les entreprises devraient commencer à embrasser l'impression 3D si elles ne l'ont pas déjà fait. Mais ça doit arriver incrémentalement. Ça doit commencer au début, à la phase design. Ça peut aussi commencer sur le shop floor avec low hanging fruit comme gabarits, fixations et gabarits assemblage.
 
Je pense qu'à ce point dans le temps, every business ought to bring l'impression 3D au moins à leurs labs design et prototypage rapide et centres ingénierie, juste pour commencer à comprendre la puissance des itérations design rapides.
 
Par exemple, si vous aviez une imprimante Nexa3D dans votre bureau design, vous pourriez commencer à avoir une vraie pièce en main en 10 ou 15 minutes.

 

Cela signifie qu'au lieu d'itérer une fois tous les quelques jours ou une fois par semaine, les entreprises peuvent commencer à itérer et produire pièces physiques quatre ou cinq fois par jour.
 
Quand vous pouvez faire ça, votre développement accélère et votre total time to market speed up significantly — et vous gagnez un avantage compétitif. Quand vous le faites dans votre zone design, vous commencez à unlock les possibilités de comment vos futurs produits ressembleront, vous pouvez alors commencer à transitionner vers quelques opérations manufacturing simples.
 
As companies get more comfortable avec la technologie, that's when they can begin to actually considérer comment get to production. Une fois qu'ils savent comment designer et prototyper avec succès, ils sont on their way à utiliser l'additif comme outil manufacturing.
 
Aussi, une autre chose à garder en tête est que les entreprises n'ont pas à y aller seules. Il y a lots de mentors, advisors et consultants qui peuvent aider along the way. Bien sûr, ils peuvent certainly reach out to XponentialWorks.
 

Il y a une décennie, il y avait beaucoup de hype autour de l'impression 3D grand public et beaucoup prédisaient que chaque foyer aurait bientôt une imprimante 3D. Cela, bien sûr, ne s'est pas matérialisé. Quelles sont vos pensées sur l'éclatement de la bulle consumer ?

That's a great question.
 
J'admets que j'étais un de ceux qui disaient et croyaient loud and almost daily en impression 3D grand public. En fait, il y a eu une période où je disais que la bonne question n'est pas juste est-ce que les gens auront une imprimante 3D chez eux mais dans quelle pièce de votre maison votre imprimante 3D résidera ?
 
Quand je regarde en arrière sur réflexion, la short answer est it hasn't happened yet. Pas parce que les imprimantes n'ont pas été démocratisées. Elles l'ont été. Aujourd'hui vous pouvez acheter une simple imprimante FDM pour sous 200 $.
 
Le software a été développé à un point où de plus en plus de gens peuvent actually designer sans être designers. Connectivité et utilité ont improved a great deal.
 
Cependant, ce qu'on a vu arriver c'est que la plupart des soi-disant consumer printers sont allées aux écoles, petits départements ingénierie bureaux, makers et petites entreprises. Elles n'ont pas quite ended up à la maison parce que cette sélection matériaux et le design disponible et la complexité simply made it not such a consumer-friendly tool.
 
J'ai certainly été wrong sur ça et certainly wrong sur le timing. Ce que je vois arriver maintenant c'est qu'il y a des imprimantes dans écoles, bibliothèques, garages et sur bureaux ingénieurs. Ces imprimantes deviennent plus rapides, meilleures et moins chères. Le software devient more and more cognitive. De plus en plus d'entreprises mettent leurs designs en ligne.
 
Mon sense est que sooner rather than later, les imprimantes 3D feront leur chemin gradually back dans applications consumer. Ce qui manque c'est l'application consumer qui will really make it viable et exciting.
 
Pour résumer, je crois encore que nous verrons une période de plus grand usage domestique. Mais nous avons certainly été wrong sur le timing — ça va prendre un peu plus longtemps que first predicted.
 

Des pensées finales ?

Je dirais qu'après 15 ans dans la fabrication additive, je suis plus excited today que quand j'ai first started.
 
C'est exciting de penser que l'industrie deviendra even more relevant dans le futur. L'additive truly has unlimited potential to reshape la façon dont nous designons, manufacturons et même communiquons.
 
Ce n'est pas juste sur le potentiel valeur et création richesse pour participants et players dans cette industrie. C'est sur making a real impact dans le monde dans la façon dont nous créons, produisons et vivons nos vies.
 
That's the ultimate goal : all of the participants et stakeholders dans l'impression 3D peuvent être part d'un bigger picture en termes de making everything around us better avec l'impression 3D.
 
Pour en savoir plus sur XponentialWorks, visitez : www.xponentialworks.com/
 

À propos d'Avi Reichental

Avi Reichental est une autorité leader sur l'impression 3D et convergence tech exponentielle. En 2014, il a été nommé par Popular Mechanics comme un des top 25 Makers Reinventing the American Dream, et listé par Fortune magazine en 2013 comme top 50 business leader. Son acclaimed TED talk sur le futur de l'impression 3D a garnered plus de 3 millions de vues.
 
En 2015, il est devenu Founder, Chairman, et CEO de XponentialWorks, une compagnie advisory, venture investment et product development. Avant cela, il a servi comme President et CEO de 3D Systems. Il tient numerous leadership roles dans l'industrie impression 3D, incluant Chairman de Nano Dimension, CEO de Techniplas Digital, Executive Chairman et Co-Founder de Nexa3D, et Executive Chairman de NXT Factory. Reichental est aussi general partner au fund Cognitiv Ventures de OurCrowd pour startups IA, et Founder & Executive Chairman de pioneer ag-tech Centaur.