3d printing zorgt voor digitale revolutie en nieuwe handelsverhoudingen
De ontvangstzaal op het RDM-terrein in Heijplaat zat op woensdag 7 mei vol met vroege vogels, die het eerste Havenvereniging-ontbijt wilden meemaken. In dit jubileumjaar georganiseerd om de bedrijfsleden van de Havenvereniging in het zonnetje te zetten. En dat viel, mede door de prima verzorging, duidelijk in de smaak. De kans is dan ook groot dat er een jaarlijkse traditie is geboren. De Europese Verkiezingen stonden centraal met een mini-discussie tussen PvdA-gemeenteraadslid Leo Bruijn en VVD-Euro-kandidaat Caroline Nagtegaal-Van Doorn over Rotterdam en Europa, maar het hoofdthema van de ochtend was 3d printing.
Het decor was het imposante terrein van de voormalige scheepswerf, dat nu RDM Campus heet en eigendom is van het Havenbedrijf Rotterdam. Een verzamelplek van MBO- en HBO-opleidingen van het Albeda College en Hogeschool Rotterdam, die samenwerken met bedrijven, die het technisch onderwijs een impuls willen geven door het ontwikkelen van nieuwe producten. Op die manier snijdt het mes aan twee kanten. Jongeren en bedrijven leren van elkaar en dat kan innovatieve produkten maar ook werkgelegenheid opleveren. Talloze bedrijven werken op de RDM Campus al samen aan tal van projecten.
Makerspace
Ook maritieme ondernemingen als Boskalis, Damen, IHC Merwede, Imtech, Huisman, Van Oord en Ampelmann. Dat laatste bedrijf is in 2003 ontsproten uit een afstudeeropdracht aan de TU Delft. Het maakt inmiddels met succes een platform op hydraulische cilinders, dat meedeint op de golven, waardoor het op volle zee mogelijk wordt om van een schip, via een stabiele loopbrug over te stappen op een windmolen. Ampelmann heeft nu honderd man in dienst en is bezig met een forse uitbreiding op de RDM Campus. Ook andere bedrijven hebben een eigen ruimte gehuurd in het RDM Innovation Dock, andere maken gebruik van de faciliteiten zoals 3d printen.
RDM Makerspace een bedrijf dat eigendom is van Vincent Wegener en Jurjen Lengkeek, is gespecialiseerd in het geven van las- en houtbewerkingscursussen en 3d-workshops aan bedrijven hobbyisten, maar ook scholieren. Een techniek die dertig jaar geleden werd ontwikkeld door de Amerikaan Chuck Hull, maar pas de afgelopen vijf jaar een stormachtige ontwikkeling heeft doorgemaakt, bevestigt Wegener tijdens zijn presentatie. “We staan aan de vooravond van de derde industriële revolutie, de digitale”, weet hij.
Wegener vervolgt: “RDM Makerspace werkt als een sportschool. Je wordt lid en dan kun je hier met de spullen van Albeda en de Hogeschool lassen, houtbewerken, maar ook 3d printen. Bedrijven gebruiken het om te testen of iets werkt, of om een klant veel beeldender inzicht te geven aan wat voor oplossing je zit te denken. Dat werkt beter dan een tekening. Ze kunnen het echt vasthouden”.
Rekenkracht
Het is volgens Wegener een voorbode voor wat ons staat te wachten. 3d printers zijn inmiddels betaalbaar en ze kunnen steeds meer. Bovendien komt de software in toenemende mate binnen bereik van de consumenten.
Wegener: “Bepalend voor de ontwikkeling is snelheid en rekenkracht. Kijk naar de smartphones van nu, die kunnen net zoveel als de supercomputers van vroeger. Protheses, beugels, gehoorapparaten, stoelen, maar ook op maat gemaakte schoenen in de kleur die je zelf wilt, behoren al tot de mogelijkheden. In China worden zelfs eenvoudige huizen met 3d printers gemaakt. Voor ons zijn ze te primitief, maar voor mensen die uit de slumps komen, zijn ze een uitkomst”.
“Denk eens in wat voor impact het hier zal hebben op de bouwwereld en architectuur als we zelf een deel van een huis kunnen bouwen. Ook de race- en vliegtuigwereld past 3d geprinte onderdelen toe. Dat scheelt in het gebruik van brandstof. En vliegtuigen kunnen bijvoorbeeld meer lading meenemen. De onderdelen zijn niet alleen lichter, maar ook goedkoper en relatief snel gemaakt. De tijd dat een turbine of een andere machine niet gebruikt kan worden, vanwege een reparatie neemt enorm af. En tijd is geld”.
De revolutionaire techniek heeft nog wel wat hobbels te overwinnen. Zo is het combineren van grondstoffen bij het printen, slechts sporadisch mogelijk. Verder moet het uitgeprinte model nog een nabehandeling ondergaan, zijn er voor een hogere productie veel printers nodig en is er wat kwaliteitseisen betreft nog nauwelijks iets geregeld.
Printtechnieken
3d printing werkt vrij simpel. Een digitaal bestand wordt omgezet naar een tastbaar object. Het object wordt door de 3d printer laagje voor laagje opgebouwd. Tegenwoordig kun je veel materialen printen ook in complexe vormen printen zoals, plastic, brons, goud, titanium, roestvrij staal, chocolade, hout, papier glas en keramiek. In de nabije toekomst wordt het printen van organen mogelijk. Er zijn verschillende 3d printtechnieken:
Fused Deposition Modeling
FDM is een techniek waarbij een verplaatsbare spuitmond een lange, dunne draad thermoplastisch materiaal op elkaar legt. Laagsgewijs ontstaat zo een driedimensionaal object. De meeste “thuis”-printers maken gebruik van deze techniek.
Selective Laser Sintering
SLS is een techniek waarbij laagsgewijs kunststof objecten worden opgebouwd door het versmelten van een thermoplastisch (of metaal) poeder. Een laagje poeder wordt telkens op een ander laagje poeder gelegd. Na elke laag wordt de poeder door een laser plaatselijk gesmolten (gesinterd), waardoor het hard wordt en zich mengt met de andere lagen poeder. Dit wordt herhaald totdat een heel object in 3D is ontstaan.
ZCorp
De techniek van een Zcorp printer is vergelijkbaar met die van SLS. De poederdeeltjes worden niet aan elkaar versmolten door een laser, maar aan elkaar verlijmd met een bindmiddel. Het verschil is dat het toegepaste materiaal beduidend minder sterk is (het beste te vergelijken met gips), maar een voordeel is wel dat je met het 3D printing technologie van ZCorp in full color kunt printen.
Multi Jet Modeling
MJM is een techniek waarbij druppeltjes gesmolten was op elkaar worden gespoten.
Ontwerpers gebruiken deze tamelijk breekbare modellen vooral om complexe vormen te visualiseren. Een wasplotter bouwt laag voor laag het object op. De kop van zo’n plotter kan wel uit 100 individuele wasnaalden bestaan.
Polyjet
Polyjet spuit laag voor laag minuscule druppeltjes vloeibaar polymeer materiaal op een platform. Elke laag wordt door UV licht uitgehard direct nadat het is neergelegd. Hierdoor hecht het aan andere lagen en wordt het meteen hard. Op plaatsen waar nodig wordt het product ondersteund door een kunststof support materiaal.
Springplank
Hoeveel invloed zal de 3d-ontwikkeling hebben op de vervoersstromen in de wereld van bijvoorbeeld Azië naar Europa en wat gaan de havens ervan merken? Zal Rotterdam bijvoorbeeld een poederhaven worden? En worden de producten straks veel dichter bij de markt gemaakt, of zal de massaproductie in de lage lonen landen voorlopig in stand blijven? Vragen die door de aanwezigen op de RDM Campus werden gesteld. Dat blijft uiteraard koffiedik kijken, maar het wordt waarschijnlijk eerder actueel dan menigeen denkt. Een besef dat bij de deelnemers, na de uitleg en de rondleiding van de twee initiatiefnemers van RDM Makerspace, groeide.
“Dat het impact zal hebben is wel duidelijk” zegt Sanne Maris, junior adviseur regiomanagement Duitsland en Azië bij het Havenbedrijf Rotterdam. “Dat besef is aanwezig bij het Havenbedrijf. Er wordt over gepraat hoe er op in te spelen. Maar het is niet aan mij om met oplossingen te komen. Daarvoor werk ik er nog tekort”.
“Chinese bedrijven beseffen heus wel dat binnen tien jaar, de goedkope maakindustrie eindigt”, vult Theo Kruithof aan. “De lonen stijgen immers ook daar. Daarom zijn Chinese bedrijven steeds meer actief in Europa. Wij begeleiden hen daarbij. Want Chinezen zijn gewend om in andere verhoudingen te denken. Vandaar dat ze, Hamburg, Amsterdam, Rotterdam en Antwerpen als één Europese haven- en industrie-delta zien. Maar Nederland wordt door hen wel beschouwd als springplank voor Europa, omdat we een open samenleving hebben, waar het prettig wonen is”.
V.l.n.r. Jacob Bac, Lisette van der Pijl, Zekiye Yilmaz, Onno de Jong, Karin Kuipers en Mariella Priem
Met zijn overwinning liet Onno zijn tegenstanders in de finale achter zich. De jury, bestaande uit Jong Haventalent 2012 Jacob Bac en de finalisten van 2013, Lisette van der Pijl en Mariella Priem, koos uiteindelijk voor hem, ‘omdat hij niet alleen een universitaire visie heeft, maar zeker ook een praktische kant en omdat hij de weg in de haven weet’. Toch hadden ze ook lovende woorden voor de andere twee finalisten. Lisette: ,,In Ebo de Vries van Jules Dock Prototyping zien we een jonge ondernemer met een brede visie, die met passie aan het werk is. Karin Kuipers van Gate terminal kan met haar enthousiaste verhaal zeker jong talent meekrijgen en vooral haar instelling ‘get your hands dirty’ maakte indruk.’’
De avond werd opgeluisterd met het nodige entertainment, en dat niet alleen, ook moderator John Buijsman (de sullige buurman uit de reclame van een grote doe-het-zelf-keten red.), deed zijn best om van het podium te spatten. Dat werd vooral erg amusant toen de dansgroep X-Gen even zoek was en pas opkwam toen hun nummer al ten einde was. Buijsman ontpopte zich tot breakdancer, althans… een poging tot. Toen het gezelschap uiteindelijk toch ten tonele verscheen, sprak hij ze streng toe. ,,Voortaan moet je op tijd komen. Ik heb al m’n moves moeten weggeven!’’ Wat uiteraard nog meer op de lachspieren van het publiek werkte. Kim – The Voice – de Boer verblijdde de zaal met een naar eigen zeggen ‘toepasselijk nummer’, om vervolgens doodleuk vast te houden aan ‘Now you’re in New York…’ Maar het was allemaal snel vergeten, want er was nog een prijs te vergeven. Die van Havenwerker van het Jaar. Een prijs die er allang had moeten zijn, maar daarmee niet minder sympathiek. De zeer ervaren Fred Goudswaard van Barge Center Waalhaven ging met de nieuwe prijs aan de haal. Volgens zijn directeur Jan Overdevest was het zeer verdiend. ,,Hij is begonnen als leerling containerreparateur. Nu is hij een voorbeeld voor velen.’’