Avi Reichental氏インタビュー：3D Systems CEOからXponentialWorks創業者へ

Avi Reichental氏は、3D Systemsの元社長兼CEOとして10年以上務めた経歴を持ちます。2015年、Reichental氏はベンチャー・アドバイザリー企業XponentialWorksを設立。
 
XponentialWorksはインダストリー4.0のスペクトラム全域——3Dプリンティング、ロボティクス、AI、ディープラーニング——で企業と協業。並行してReichental氏はNano Dimension、Nexa3D、Techniplasなど複数社の共同創業者兼会長も務めています。
 
今週、Avi Reichental氏と対談し、キャリアを通じてアディティブマニュファクチャリングランドスケープがどう変化したか、業界内の新興トレンド、デジタル技術を取り入れたい企業へのアドバイスについて語っていただきました。
 

経歴とAMへの関わりについて教えてください

2003年から2015年まで、3D Systemsの社長兼CEOを務めました——3Dプリンティングを真に立ち上げた会社です。業界、そのビジョン、ポテンシャルに魅了され——3D Systemsを離れた後、アディティブマニュファクチャリングの未来を巡る会社を立ち上げる絶好のタイミングと判断しました。
 
そこでXponentialWorksを設立。主にアディティブマニュファクチャリングとジェネレーティブデザインの進歩に焦点を当てます。業界障壁を破壊し、センサー、AI、ディープラーニング、ロボティクスといった他の指数関数的技術を適用して、生産応用におけるアディティブマニュファクチャリングの利用を真に主流化させることを目指します。
 
過去3年半、適切な初期・成熟企業と協業し、メインストリームAMに情熱を持つ人々の知識と経験を提供してきました。
 
我々の問いは、ジェネレーティブデザインとアディティブマニュファクチャリングの力をどう組み合わせ、3Dプリンティングの約束を果たすかです。
 
また、自由な設計複雑性と最適化のポテンシャルを解き放ち、通常邪魔をする従来の制約なしに軽量化とトポロジー最適化などのメリットを引き出す適切な設計技術を用いることも重要です。
 

長年AMに携わってきた視点で、業界がどう進化してきたか所感をお聞かせください

我々が指数関数的な時代に生きていることは疑いようがありません。これは技術開発と破壊の速度とペースも指数関数的であることを意味します。
 
記録された人類史上おそらく最も興味深い時代です。なぜなら他の重要技術の収束も恩恵を受け、現在可能なことを加速させているからです。
 
要点を説明します：2003年に3Dプリンティングを始めた時、無限のクラウドコンピューティングパワー、ユビキタスな接続性、安価なセンサーへのアクセスはありませんでした。
 
3DプリンティングはMITのような大学で学ぶテーマでしたが、実用的応用はありませんでした。ロボティクスもコストと性能の両面で手の届かないものでした。
 
ジェネレーティブデザインのアイデアは図面上にもありませんでした。更にはアディティブマニュファクチャリングで、現在デジタルスレッドと呼ばれるものを創るために必要なワークフローが分断されていました。スライス、準備、配向のためのソフトウェアがそれほど進んでいませんでした。
 
15年早送りすれば、これらがほぼ解決されています。ワークフローは滑らかになり、マシンは高速化し、材料は遥かに優れた機械的特性と性能を示します。
 
ユースケースとアプリケーションが本当にアディティブマニュファクチャリングとジェネレーティブデザインを、技術が収束・交差し未来の工場を定義する場所にしています。
 
パーツを最適化・軽量化するだけでなく、パーツを統合する可能性も加わりました。
 
これはサブアセンブリ数の削減、ジグ・固定具における全サブアセンブリ潜在労働の排除、アセンブリ要素数の簡素化、したがってサプライチェーン、調達、在庫の簡素化を意味します。
 
今、柔軟でツールレスなデジタル製造の新しいビジョンがあります。これはビジネスにとって良く、環境と持続可能性の面でも概ね良いものです。
 
このビジョンは、大小企業がより競争的なグローバル商業環境で競争し、サイクルタイムを圧縮し、より良い製品をより速く生産し、この信じられない製造の時代を支えることを可能にします。
 

 

アディティブマニュファクチャリングで、最大の成長機会がある特定業界はありますか？

はい。例えば歯科ケアと歯科修復では3Dプリンティングが主要ツールの一つになっています。デジタルスレッドが口腔内スキャンからワークフローと計画まで——ラボだけでなく歯科クリニックでも——大幅に開発されています。そこでは大量採用の準備が整った市場が見えます。
 
自動車を見ると、多くの自動車会社がアディティブマニュファクチャリングをラピッドプロトタイピングラボから生産フロアへ移行させています。まず製造ジグ、治具、組立ゲージ等の形で。しかし速度、スケール、新材料の到来により、自動車自体の特定パーツへも急速に展開しています。
 
これはいくつかの理由で加速すると感じています。
 
一つは内燃機関からEVへのシフトが、過渡期に自動車モデル数を倍増させる可能性があること——各社が燃焼エンジンモデルとEVをそれぞれ一つずつ作る競争をするため。このモデル増加がより大きな製造柔軟性とアディティブマニュファクチャリングのような柔軟製造手法のより速い採用を必要とします。
 
二つ目は製造において法制化された軽量化目標があること。軽量化は自動車の主要な強制力ですが、レベル1の軽量化——材料置換——はすでに完了しています。
 
したがって自動車会社にとって次の論理的ステップは、ジェネレーティブデザインとトポロジー最適化を採用し軽量化目標を達成すること。これが自動車での3Dプリンティング採用のもう一つの触媒になります。
 
三つ目は多様な非侵襲・侵襲医療デバイス応用での大規模採用が見込まれること。
 
四つ目はフットウェア、アスレチックフットウェアから始まり、ジェネレーティブとアディティブ技術の組み合わせがパフォーマンスを真に最適化し始める領域。しかし最終的には日常フットウェアへの主流化も見込まれます。これらは今後数年で著しい採用が見込まれる領域です。
 

AMで注目している新興トレンドはありますか？

多くの興味深いトレンドが出現しています。
 
一つは速度、ワークフロー、材料開発周りでの大量のイノベーションを見ています。
 
二つ目は、必ずしも大手既存プレイヤーではなく、より機敏なアップスタートや若い企業によって、パフォーマンス、ユーティリティ、速度、サイズ、スケールについての考え方におけるパラダイムシフトを創出する大量の破壊が起きていること。
 
AI、センサー、3Dプリンティングの大量の収束と統合を見ています。これが完全に新しいアプリケーションとユースケースを解き放ち、解放します。
 
もう一つのトレンドは、従来製造企業からの大きな関心——2019-2020年に3Dプリンティングが主要生産ツールになると理解し、そこへ向けたあらゆるステップを踏んでいること。
 
その間、イノベーションの速度とペースに減速の兆しは見られません。
 
ジェネレーティブデザインとアディティブマニュファクチャリングは増加中。出願特許数も増加。ベンチャーキャピタリストが初期段階アディティブ・ジェネレーティブ企業に割り当てる資金も増加。これら初期企業の一部の価値創造と評価額が、より大手既存企業の価値と評価額をすでに超えています。
 
これらをすべて合わせると、アディティブマニュファクチャリングにいるこれ以上エキサイティングな時はないと言えます。たぶん来年まで。
 

若い企業の市場参入について興味深い指摘をされました。既存大手企業は新規参入者にシェアを譲らざるを得なくなるのでしょうか？

 
我々はイノベートするか蒸発するかの時代に生きています。つまり破壊するか、破壊されるかです。
 
大手既存組織には技術、製造、サポートインフラへの多額投資というメリットがあり、特定技術をサポートし続ける必要もあります。
 
しかし、レガシー問題を抱えるため、新規参入者に対してかなり不公平な不利さがあります。既存技術で運用しているため、線形的・漸進的改良を実装しがち。対照的に全く新しい会社は、レガシー技術・組織問題なしに同様の問題を解決できます。
 
新会社は無制限のベンチャーキャピタル資金を引き付け成長を加速し、既存企業を飛び越えることができます。
 
大手既存企業が市場アクセスで持っていた伝統的ストロングホールドが、若い企業だけでなくHPのようなブランドによっても脅かされ、試されています。
 
あるいはCarbonのように、革新的な直接サブスクリプション販売アプローチで市場に直接出ていき、従来チャネルを完全にバイパスする企業もいます。
 
そこには二つの都市の物語があります——既存企業は守勢に回り、数字上はシェアを失うか水を踏む状態ですが、新参者は売上で健全な二桁・三桁・四桁成長を遂げています。
 
全体市場は確かに20-25% CAGRで強力に成長しています。しかしその中で、大手プレイヤーはそれほど成長していません。低一桁成長に留まるのは、新参者の速度でイノベートし破壊できないからです。
 
大手既存企業が市場アクセスで持っていた伝統的ストロングホールドの一部も、大小企業によるこのマーケットプレイス破壊で解体されています。すべてを合わせると、既存企業にとっても若い企業と同じくらい破壊の機会があると考えられます。
 
これら若い企業がトラクションと商業的成功を得ると、課題は自らの初期経験から学び、継続的にイノベートし前進することになります。
 
我々は今指数関数的時代にいるので、製品の有用な棚寿命とゴートゥーマーケット戦略についての考え方も指数関数的でなければなりません。
 

XponentialWorksとそこでの取り組みについて話しましょう。どんなタイプの企業と仕事をしていますか？

XponentialWorksでは、ジェネレーティブデザイン、アディティブマニュファクチャリング、機械学習、AI、ロボティクスを主とする初期段階企業と仕事をするユニークなコライダー環境を創りました。
 
彼らを、初期技術へのアクセスを望み、初期段階企業のように歩き、話し、振る舞うことを学びたいミッドマーケット企業と繋ぎます。
 
一方で初期段階企業は、これらミッドマーケット企業を早期ユースケースとバリデーション、技術で様々な問題を解決する機会、市場とリソースへのアクセスとして求めています。
 
両タイプの企業——成熟と初期——に、コア技術周りの世界水準サービスと、ブランディング、マーケティング、IP周りのサービスを提供。
 
私はこれら企業とイノベーションラボで多くの時間を過ごし、共に商業的インパクトをより速く達成できるようガイドしています。大企業にとっては、強力なエコシステムの中で新しいジェネレーティブ・アディティブ技術をいち早く見て受け入れられることを意味します。若い企業にとっては、商業的トラクションと成功をより速く得るチャンスです。
 
我々が学んだのは、全段階の企業が共に働くと、この協業から出てくる能力と実用的アプリケーションで驚くべきことが起きるということです。
 
XponentialWorksの視点からは、この環境が初期段階企業の起こり得る失敗をリスク軽減することを示しています。統計では10社中9社が最初の数年で失敗します。我々は自社の初期段階企業が一つも失敗していないことに注力してきました——彼らは実際に強さを増し続けています。
 
今、Nexa3Dのような企業があり、速度、価値、ビルドサイズ、スケール、材料の伝統的障壁を打ち破っています。
 
数年前に参加したポーランドのNXT Factoryという非常にエキサイティングな会社があり、ポリアミドPA6からPA11、PA12まで、従来レーザー焼結の約4倍の速度で選択的レーザー焼結を用いて従来射出成形の代替を提供し、速度、サイズ、自動化の障壁を排除しています。
 
そしてもちろん、ジェネレーティブデザイン、トポロジー最適化、配向最適化とシミュレーションの自動ワークフローで我々のクラウンジュエルであるParaMattersがあります。AI中心設計の未来を形作り、情報提供する非常に強力な設計・製造エンジンを開発しました。
 
他にもApollo Roboticsのような非常に成功した企業があり、マルチセンサー環境とドローンを用いた高速データ取得と分析に取り組んでいます。
 
リストは続きます。これらすべてを合わせると、我々は指数関数的技術の発展を前進させる環境にいて、本当に恵まれ、幸運で、エキサイトしていると感じます。個別にやるより指数関数的に多くを集団で達成していると感じます。
 
 

『指数関数的技術』という用語をどう定義しますか？

 

私にとって指数関数的技術とは、デジタル化から始まり、広く利用可能になる民主化フェーズ、そして本質的に前任者を完全に置き換え追い出す収益化フェーズへと、開発段階を通過する技術です。
 
親友のPeter Diamandis氏が「指数関数的破壊の6D」というフレーズを提唱しました。これは技術を線形から指数関数的進行へ導くフェーズを捉えています。
 
多くの人は指数関数的技術を見て、ムーアの法則に従い能力が数年ごとに倍増しコストが半減すると見ます。それも良い見方です。
 
今日私が指数関数的技術と特徴づけるものには、AIと機械学習、センサー、3Dプリンティング、ロボティクス、ユビキタス接続とクラウドコンピューティングのあらゆるmanifestationが含まれます。
 
またセンサーと民主化されたロボティクスが拡張現実、仮想現実、豊富な安価コンピューティングパワーと収束すること。金属、熱可塑性樹脂、光硬化性レジンで産業的に強力なアディティブマニュファクチャリングを意味します。ジェネレーティブデザインがそれを実用性と熟練度のレベルへ引き上げ、真の最適化製造を可能にします。
 
指数関数的技術が未来の工場の姿を形作り、情報提供し始めています。これが製品開発サイクルと製品ライフサイクルを駆動し経済を前進させる種類のものとより合致していると思います。
 

これら技術が製品開発に与えるインパクトは？

今日、企業には製品開発と商業化のサイクルを短縮する大きな圧力があります。
 
それが市場セクターに新製品をより速く市場投入する大きな緊急性を生みます。それが起きると、製品のユーティリティと棚寿命は異なる定義を得、スピードの意味が市場投入時間において成功と失敗の差になります。
 
しかし企業には柔軟な製造ワークフローとシステムも必要です。硬直したツーリングと長い調達リードタイムに依存しないシステム。本質的に製造のローカライズと分散を可能にし、サプライチェーンと在庫を簡素化するシステム。
 
この消費者消費と技術豊富さの時代に競争力を維持したい企業にとって、ジェネレーティブデザインとアディティブマニュファクチャリング、AIとロボティクスがソリューションの大きな部分を占めると思います。
 
それがXponentialWorksがそのソリューションの一部になることに情熱を持つ最もエキサイティングな若い企業と仕事をしている理由です。
 

ジェネレーティブデザインとその機会について多く語られました。企業がジェネレーティブデザインを取り入れ始めるには、特にアディティブ製造向け設計の課題を考慮してどうすればよいですか？

ここでのグッドニュースは、一部のジェネレーティブデザインツールが概して自律的で自動化されていることです。我々自身の会社ParaMattersを例に取りましょう。ParaMattersウェブサイトに行き、登録し、CADファイルをアップロードするだけで、後はParaMattersがやってくれます。
 

 

ParaMattersにはCogniCADというソフトウェアがあり、あなたのファイルと入力を受け取り、ファイルサイズなどの要因により10-20分以内に、アディティブマニュファクチャリング向けに最適化・軽量化されたプリント対応STLファイルが得られます。
 
もちろん、設計後有限要素解析を実行し、CogniCADが設計したパーツがすべての荷重と性能要件を満たすか確認できます。
 
CogniCADは異なるすべてのパーツを一つの同質アセンブリに自動統合することもできます。アセンブリを実行し、軽量化し、統合します。CogniCADはあなたの設計AI——それがまさに我々がアディティブ製造向け設計について考える在り方です。
 

アディティブマニュファクチャリング採用加速のために業界が克服すべき課題は？

業界全体で克服すべき課題がいくつかあります。
 
第一に、普遍的に理解され受け入れられるより良い標準が全体にあれば、すべてのステークホルダーと構成要素にとって信じられないほど有益です。
 
標準があれば企業はリンゴをリンゴで比較し、サプライヤー、メーカー、ユーザーの包括的エコシステム内で実装可能な知的決定ができます。
 
第二に、業界はより透明で責任ある言語を成熟させ使用する必要があります。
 
マシン性能、材料性能のような性能能力について語る際、減法・射出成形といったより成熟した分野が性能特性と能力をどう記述、伝達、市場教育しているかを参考にすべきです。
 
第三の大きな課題は、エコシステムをどう構築し、より強い業界を創るためにより良く協業するかを学ぶこと。特定企業がより良く協働するよう学べば、賞金の大きさは遥かに大きくなります。
 
もちろん競争が死んだわけではありません。競争は王様です。競争が我々をここまで導きました。だが場合によっては、エコシステム構築と協業が採用加速の更なるフォースマルチプライヤーになり得ます。
 

アディティブのようなデジタル技術を採用しようとする企業へのヒントは？

まだであれば3Dプリンティングを取り入れ始めるべきです。だがそれは段階的に行わなければなりません。設計フェーズから始める必要があります。製造フロアでジグ、治具、組立ゲージなどの手の届く果実から始めることもできます。
 
この時点で、すべてのビジネスは少なくとも設計とラピッドプロトタイピングラボ、エンジニアリングセンターに3Dプリンティングを導入し、迅速な設計イテレーションの力を理解し始めるべきだと考えます。
 
例えばデザインオフィスにNexa3Dプリンターがあれば、10-15分で実物パーツを手にできます。
 

 

これは数日おきや週一回のイテレーション 대신、一日4-5回のイテレーションと物理パーツ生産を開始できることを意味します。
 
これが可能なら開発が加速し、総市場投入時間が大幅に短縮され——競争優位性を獲得します。設計領域でこれを行えば、将来製品がどう見えるかの可能性を解き放ち、シンプルな製造オペレーションへ移行し始められます。
 
企業が技術に慣れてくると、そこから実際に生産へどう到達するかを検討し始められます。どう設計し、どうプロトタイプ成功させるかが分かれば、アディティブを製造ツールとして使う道筋に乗れます。
 
もう一つ心に留めておくべきことは、企業が独りでやる必要はないということ。多くのメンター、アドバイザー、コンサルタントが道中を支援できます。もちろんXponentialWorksにもご相談いただけます。
 

10年前、コンシューマー3Dプリンティングに大きなハイプがあり、まもなく全家庭に3Dプリンターが普及すると予測されました。これはもちろん実現しませんでした。コンシューマーバブル崩壊についての所感は？

良い質問です。
 
私はコンシューマー3Dプリンティングを大声でほぼ毎日語り、信じていた一人だと認めます。実は「人々が家に3Dプリンターを持つかどうかではなく、あなたの家のどの部屋に3Dプリンターが置かれるかが正しい質問だ」と言った時期さえありました。
 
振り返ると、短い答えは「まだ起きていない」です。プリンターが民主化されなかったからではありません。民主化されました。今日200ドル以下でシンプルなFDMプリンターが買えます。
 
ソフトウェアも非デザイナーが実際に設計できるレベルまで開発されました。接続性とユーティリティも大幅に改善。
 
しかし起きたことは、いわゆるコンシューマープリンターの大半が学校、中小エンジニアリング部門のデスクトップ、メイカー、小企業に行ったこと。材料選択と利用可能な設計、複雑さが単純にコンシューマーフレンドリーなツールにしなかったため、家庭にはほとんど行きませんでした。
 
私は確かにそれについて間違っていました、タイミングについても間違っていました。今見えているのは、学校、図書館、ガレージ、エンジニアのデスクトップにプリンターがあること。それらプリンターはより速く、良く、安くなっています。ソフトウェアはより認知的になっています。より多くの企業が設計をオンラインで公開しています。
 
私の感覚では、より早い時期に3Dプリンターがコンシューマー応用へ徐々に戻ってくるでしょう。欠けているのは、それを真に実行可能でエキサイティングにするコンシューマーアプリケーションです。
 
まとめると、より大きな家庭利用の時期が来ると依然信じています。だがタイミングについては間違いなく間違っていた——最初の予測よりもう少し時間がかかります。
 

最後のメッセージは？

アディティブマニュファクチャリング15年後、初期より今日もっとエキサイトしています。
 
業界が将来さらにより適切になると思うとエキサイティングです。アディティブは真に無限のポテンシャルを持ち、我々が設計、製造、さらにはコミュニケートする方法を再構築します。
 
この業界の参加者とプレイヤーの潜在的価値と富創造だけでなく、我々が創造し、生産し、生活する方法で世界に真のインパクトを与えること。
 
それが究極の目標です：3Dプリンティングのすべての参加者とステークホルダーが、我々の周りのすべてを3Dプリンティングでより良くするという大きな絵の一部になれること。
 
XponentialWorksについて詳しくは： www.xponentialworks.com/
 

Avi Reichental氏について

Avi Reichental氏は3Dプリンティングと指数関数的技術収束の主要権威。2014年Popular Mechanicsで「アメリカン・ドリームを再発明するトップ25メイカー」に選出、2013年Fortune誌で「トップ50ビジネスリーダー」に選出。3Dプリンティングの未来についての著名なTEDトークは300万回以上視聴されています。
 
2015年、XponentialWorksの創業者、会長、CEOに就任。それ以前は3D Systemsの社長兼CEO。3Dプリンティング業界で多数のリーダーシップ役職を務め、Nano Dimension会長、Techniplas Digital CEO、Nexa3D共同創業者兼執行会長、NXT Factory執行会長など。OurCrowdのCognitiv Venturesファンド（AIスタートアップ向け）ジェネラルパートナー、アグテックパイオニアCentaurの創業者兼執行会長も務めます。