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3D-Printing

Mit 3D-Printern aus Asteroiden Raumstationen bauen? Warum nicht.

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CNET: Mining asteroids to 3D-print space stations: Beyond pie in the sky?:

The idea is that it should be much cheaper and more efficient to build what’s needed to further space exploration using resources extracted from asteroids than shuttling materials from Earth. Imagine sending a robot into a mountain with some mining tools and a 3D printer. The robot mines material to feed into the 3D printer, which prints up more robots and supplies to build a smelter at the mouth of the mine, which is then used to build even bigger things. You get the idea.

Take that whole sci-fi premise and rocket it into space, and that seems to be about what DSI is hoping to accomplish.

Das klingt illusorisch, geradezu absurd realitätsfern, muss es aber nicht sein. Das Entscheidende ist, dass die 3D-Print-Variante relativ offensichtlich der wirtschaftlichere Weg gegenüber dem Transport von Materialien und Bauteilen von der Erde in’s All ist.

Damit sind die Anreize bereits da. Die einzige Frage ist, was überhaupt physikalisch auf diesem Weg machbar ist. Ist das, was Deep Space Industries machen will, möglich, wird es auf diesen Weg geschehen.

Der Nebeneffekt: Die daraus entstehende Branche könnte innerhalb kürzester Zeit enorm groß werden und mit ihren Mitteln die noch in den Kinderschuhen steckende 3D-Printing-Technologie nach vorn katapultieren und extrem schnell weiterentwickeln.

3D-Printer werden nicht in Privathaushalten zuhause sein

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Jon Evans argumentiert auf TechCrunch, dass 3D-Printer keine Geräte für Privathaushalte werden:

Oh, I agree that 3D printing will be a serious threat to manufacturing as we know it. But not at home. That doesn’t make sense. Instead, we’ll have two kinds of communal 3D printer shops.

In high-infrastructure areas, there’ll be a clutch of online providers a la Stratasys (and I expect one of them to be Amazon.com): you’ll pick your 3D design from a huge online menu, send them size information and maybe a few photos from some kind of cunningly designed app, tweak the 3D preview until you’re happy, and they’ll print it out in some vast warehouse full of high-end high-speed 3D printers and ship it to you, possibly that same day.

In low-infrastructure areas, or if you’re a casual hobbyist, or if you have very specific requirements, you’ll head down the road to your nearest local printing facility. Depending on where you are, maybe this is tomorrow’s TechShop, maybe it’s a cluster of converted shipping containers on the outskirts of Uganda each with their own specialties and strengths. They’ll customize your order, render it in the cloud as needed, print it out, and tweak and iterate until it’s done. More expensive but more specific.

Das sehe ich ähnlich. Ich hatte mich vor einiger Zeit mit jemanden unterhalten, welcher mit CAD Produktdesigns erarbeitet. Das Problem ist, dass es auf lange Zeit keine 3D-Printer geben wird, die die Komplexität von 3D-Designs weit genug mindern können, so dass sie von Laien benutzbar werden.

Hinzu kommen ökonomische Überlegungen. Unternehmen, welche das 3D-Printing für Endnutzer übernehmen, können leistungsfähigere Machinen verwenden. Damit werden Unternehmen erst einmal zumindest mittelfristig immer bessere Ergebnisse erzielen können.

Meine Vermutung: Mit den ersten Mainstreamerfolgen von 3D-Printing werden wir im ganzen Land 3D-Printing-Shops entstehen sehen, so wie es heute Copyshops gibt.

Tatsächlich dürfte sich in dem einen oder anderen Copyshop auch Platz für 3D-Printer finden.

Erst Jahre, vielleicht Jahrzehnte später, nachdem 3D-Printer und 3D-Printing-Shops Teil unseres Alltags geworden sind, wird die Technologie weit genug gekommen sein, um auch in Privathaushalten Einzug zu halten.

Erste Copyreibereien im 3D-Printing

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Es wird erwartet, dass mit dem Aufstieg von 3D-Printing die Copyrightwars, wie wir sie aktuell bei Film und Musik sehen, noch einmal in einem größeren Umfang erleben werden. (Siehe die Beiträge in der Kategorie „3D-Printing„)

The Economist berichtet über die ersten Fälle:

Earlier this year, for instance, one hobbyist worked out how to print the popular “Penrose Triangle”, an optical illusion that cannot exist in normal three-dimensional Euclidean space, and released a video challenging others to say how it was done. Another 3D modeler not only figured it out but uploaded the CAD file of his own solution to Thingiverse. Whereupon the initial designer threatened Thingiverse with legal action under the Digital Millennium Copyright Act (DMCA) of 1998.

The issue was only resolved when it was pointed out that someone else actually invented the Penrose Triangle (a Swedish artist in the 1930s), and the optical illusion itself could be considered a useful object—and therefore did not qualify for copyright protection (which covers only non-functioning intangibles such as art, music and literature). The designer subsequently dropped the case and dedicated the rights to the community. There are now five versions of the Penrose Triangle on Thingiverse.

In another instance, a couple of engineers at Carnegie Mellon University in Pittsburgh created the CAD files for printing a kit of plug-in parts that allow toy construction sets from different makers to be interconnected. The patents on the various toys involved had long since expired, but any copyright involved still had decades to run. The object was to send “a shot across the bow” of any company that might try to control how their physical designs were copied, remixed or improved upon in future. “We don’t want to see what happened in music and film play out in the area of shapes,” one of the engineers told Forbes magazine.

Vorher:

Der kommende technologisch getriebene Boom

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sehen im Wall Street Journal eine Boomphase kommen, die auf drei Technologien fusst, die in ihren Auswirkungen so wichtig wie Telefonie und Elektrizität sein werden.

1. Technologische Entwicklung: Informationstechnologien und Big Data:

Processing power and data storage are virtually free. A hand-held device, the iPhone, has computing power that shames the 1970s-era IBM mainframe. The Internet is evolving into the „cloud“—a network of thousands of data centers any one of which makes a 1990 supercomputer look antediluvian. From social media to medical revolutions anchored in metadata analyses, wherein astronomical feats of data crunching enable heretofore unimaginable services and businesses, we are on the cusp of unimaginable new markets.

2. Technologische Entwicklung: Smart Manufacturing und 3D-Printing:

This is the first structural shift since Henry Ford launched the economic power of „mass production.“ While we see evidence already in automation and information systems applied to supply-chain management, we are just entering an era where the very fabrication of physical things is revolutionized by emerging materials science. Engineers will soon design and build from the molecular level, optimizing features and even creating new materials, radically improving quality and reducing waste.

Devices and products are already appearing based on computationally engineered materials that literally did not exist a few years ago[..]

This era of new materials will be economically explosive when combined with 3-D printing, also known as direct-digital manufacturing—literally „printing“ parts and devices using computational power, lasers and basic powdered metals and plastics. Already emerging are printed parts for high-value applications like patient-specific implants for hip joints or teeth, or lighter and stronger aircraft parts. Then one day, the Holy Grail: „desktop“ printing of entire final products from wheels to even washing machines.

Die Implikationen sind enorm:

The era of near-perfect computational design and production will unleash as big a change in how we make things as the agricultural revolution did in how we grew things. And it will be defined by high talent not cheap labor.

3. Technologische Entwicklung: Internet und Kommunikation:

The implications of the radical collapse in the cost of wireless connectivity are as big as those following the dawn of telegraphy/telephony. Coupled with the cloud, the wireless world provides cheap connectivity, information and processing power to nearly everyone, everywhere. This introduces both rapid change—e.g., the Arab Spring—and great opportunity. Again, both the launch and epicenter of this technology reside in America.

Die Autoren sehen den Boom vor allem in den USA, die mit ihren Unternehmen an den vordersten Fronten stehen.

Bleibt die Frage, ob auch wir hier in Deutschland und Europa direkt, statt ’nur‘ indirekt von den kommenden Veränderungen profitieren werden. Also werden wir auch eigene Epizentren bauen können oder werden wir nur Peripherie sein? Die Entwicklung der aktuellen Internetwirtschaft und die Ignoranz der hiesigen Politik gegenüber technologischen Entwicklungen und wirtschaftlichen Möglichkeiten deutet auf letzteres.

Egal, wie stark er wo seinen Ursprung finden wird, der Boom wird nur von einem Umstand zurück gehalten: Einer für den Rest der Wirtschaft toxischen Finanzwelt.

3D-Printing: Es gibt kein Urheberrecht auf Nutzgegenstände

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3D-Printing wird die Filesharingdebatte, die wir aus dem Urheberrecht kennen, in viele Branchen bringen, die noch nichts von ihrem Glück ahnen. Diese Branchen werden nacherleben, was die Tonträgerindustrie seit zehn Jahren durchmacht und was nun auch die Buchbranche und die Filmbranche erreicht hat.

Einer der interessanten Aspekte rund um 3D-Printing wurde jüngst in der New York Times angesprochen. Auf Nutzgegenstände gibt es kein Copyright:

What about a lamp, a vase, an iPhone protective cover, board game pieces, wall hooks, even large pieces of furniture? In each of these cases, if you copy them, it’s highly unlikely that you’re breaking any copyright laws.

“Copyright doesn’t necessarily protect useful things,” said Michael Weinberg, a senior staff attorney with Public Knowledge, a Washington digital advocacy group. “If an object is purely aesthetic it will be protected by copyright, but if the object does something, it is not the kind of thing that can be protected.”

When I posed my mug scenario to Mr. Weinberg, he responded: “If you took that mug and went to a pottery class and remade it, would you be asking me the same questions about breaking a copyright law? No.” Just because new tools arrive, like 3-D printers and digital files that make it easier to recreate an object, he said, it doesn’t mean people break the law when using them.

Warum sollte es das auch? Copyright wie Urheberrecht wurden zum Investitionsschutz für Urheber und mit ihnen arbeitenden Unternehmen geschaffen. Der Grund: Das eigentliche Produkt, das immaterielle Gut, ist kopierbar. Nicht der Träger, aber der Inhalt.

Dieser Schutzmechanismus war lange Zeit eine relativ gute Lösung. Bis das Kopieren zum Nulltarif möglich wurde und aus einer Tätigkeit, die Unternehmen vorbehalten war, auch für Privatpersonen auf einmal möglich wurden.

Schlimmer/Besser noch: Möglich für Privatpersonen in einem Ausmaß, das aggregiert industrielle Masstäbe annahm. Boom. Geschäftsmodelle, die implizit darauf setzen, dass das nicht möglich ist, schmelzen dahin. (Und dass es vorher nicht möglich war, lag nicht am Urheberrecht, das, wie gesagt, ein Recht war, das vor allem Interaktionen zwischen Unternehmen klären sollte.)

Für andere wirtschaftlichen Bereiche waren solche gesetzlichen Schutzmechanismen nicht immer notwendig. Auch Patente schützen die immateriellen Güter, Erfindungen, von Unternehmen vor anderen Unternehmen. Aber was ist mit dem gemeinen Messer oder der Tasse, der Vase und dem Blumentopf? Dem Brettspiel, der Modellbahn und dem Untersetzer?

Das c’t-Magazin zum Thema Recht und 3D-Printing:

Rechtlich gesehen ist es schwer, sich als Schöpfer irgendeiner Form vor deren Nachbau durch Fremde zu schützen. Während Musik, Fotografien und Filme als künstlerische Werke gemäß § 2 Abs. 1 des Urheberrechtsgesetzes (UrhG) traditionell einem besonderen Schutz unterliegen, kann man bei 3D-Druckstücken nicht durch die Bank von künstlerischen Werken sprechen. Es kommen verschiedene Vorschriften in Betracht, nach denen ein 3D-Nachdruck Schutzrechte verletzen kann, aber die Sache ist kompliziert.

Das Urheberrecht wird für ein schutzfähiges Werk automatisch und ohne jede Anmeldung wirksam. Anders sieht es mit dem Schutz von Patent- und Markenrechten sowie dem Geschmacks- und Gebrauchsmusterrecht aus, die ein 3D-Druck-Produkt möglicherweise verletzt. Dieser unterliegt besonderen Voraussetzungen und bedarf insbesondere der Eintragung in speziellen Registern.

Mit 3D-Printing kommt auf einmal die Privatperson, die die Tonträgerindustrie zu hassen gelernt hat, auch in diese Produktionsprozesse hinein. Eine völlig neue Situation.

Je einfacher der produzierte Gegenstand, desto eher wird die Industrie getroffen.

Man kann auch die kommenden Debatten bereits jetzt vorhersehen:

  • Blumentopfhersteller fordern ein Leistungsschutzrecht, weil schließlich auch andere Industrien ein solches ihr Eigen nennen dürfen.
  • Politiker und Lobbyisten wüten im Duett gegen die 3D-Raubkopierer, die immerhin Arbeitsplätze vernichten.
  • Der immense gesamtgesellschaftliche Wohlfahrtsgewinn geht in der öffentlichen Debatte dabei unter.

Neue Rechte werden gefordert werden, obwohl bestehende Rechte wie die c’t gut ausführt bereits zu einem schlimmeren Wirrwarr führen werden als bei Musik und Web. Es wird nur wohl auch so sein wie im Tonträgermarkt: Aufgehalten wird die Entwicklung nicht.

Inzwischen werden neue Unternehmen mit neuen Geschäftsmodellen Industrien neu denken.

New York Times:

A recent research paper published by the Institute for the Future in Palo Alto, Calif., titled “The Future of Open Fabrication,” says 3-D printing will be “manufacturing’s Big Bang.” as jobs in manufacturing, many overseas, and jobs shipping products around the globe are replaced by companies setting up 3-D fabrication labs in stores to print objects rather than ship them.

The disregard for copyright smoothes the way for this shift. Downloading music online prospered because it was quicker and easier to press a button than go to a store to buy a CD. Given the choice to download a mug, or deal with Ikea on a Saturday afternoon, which one do you think you would choose?

Interessant dürfte zum Beispiel auch werden, welche Plattformen rund um 3D-Printing entstehen werden. Shapeways, die erste 3D-Printing-Firma, die eine angeschlossene Webplattform betreibt, hat 5,1 Millionen US-Dollar von Risikokapitalgebern für  eine Fertigungsstelle in New York City erhalten:

The company says that its marketplace now has over 300,000 products and 100,000 users.

Es beginnt.

3D-Printing: Druck mir eine Stradivari

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Dirk von Gehlen verweist auf einen lesenswerten Artikel im Economist zum Thema 3D-Printing mit dem Titel Print me a Stradivarius:

Just as nobody could have predicted the impact of the steam engine in 1750—or the printing press in 1450, or the transistor in 1950—it is impossible to foresee the long-term impact of 3D printing. But the technology is coming, and it is likely to disrupt every field it touches. Companies, regulators and entrepreneurs should start thinking about it now. One thing, at least, seems clear: although 3D printing will create winners and losers in the short term, in the long run it will expand the realm of industry—and imagination.

Besonders die Personalisierung durch 3D-Printing wird völlig neue Felder eröffnen. Economist:

And because each item is created individually, rather than from a single mould, each can be made slightly differently at almost no extra cost. Mass production could, in short, give way to mass customisation for all kinds of products, from shoes to spectacles to kitchenware.

Interessante Ausführungen zu den Auswirkungen hat Joris Peels (Mitarbeiter der 3D-Printing-Firma i.materialise) auf Quora geschrieben:

The mass produced things with millions of copies will still be made. LVMH will still exist. Sometimes we want to outsource the complicated or unimportant decisions in design. But mass production will be rolled back, pressed into the corner of Happy Meal toys and cheap TVs.

What you design, what you find beautiful, what you discover, what you make, what you remix will determine value for a large amount of people. Creativity, discovery, being first & curation will become crucial.

3D-Printing wird die gleiche Disruption des Filesharings in Bereiche bringen, die vorher relativ sicher davor waren. (Verschiebung der Erlösquellen, Verringerung der notwendigen Organisationsgrößen, Verschiebung in der Arbeitsteilung bei den Wertschöpfungsketten, etc.) Für alle, denen das noch nicht klar war, spricht der Economist das noch einmal klar aus:

The technology will have implications not just for the distribution of capital and jobs, but also for intellectual-property (IP) rules. When objects can be described in a digital file, they become much easier to copy and distribute—and, of course, to pirate. Just ask the music industry.

Filesharing und Disruption der Geschäftsmodelle für Produzenten von physischen Produkten.

Während der Filesharing-Diskussion auf der alltogethernow im September 2010 zwischen Sascha Lobo und mir fragte mich Jens Best (ich paraphrasiere:), wie ich es finden würde, wenn man plötzlich Designs zum Beispiel von Stühlen über Filesharing austauschen könnte und wie irgendjemand noch etwas verdienen soll, wenn alles über Filesharing piratisiert werden kann.

Meine Antwort ist natürlich analog zu der zum Filesharing von Musik und ähnlichen Gütern.

Die vermeintliche Gotcha-Frage zeigt aber vielleicht besser die wahre zugrundeliegende Thematik auf als jede Diskussion zum Filesharing es bisher geschafft hat. Da es bei letzterem bis heute schließlich letztlich oft um Konsum und Produktion von Entertainmentgütern geht.

Wenn wir in einer Welt leben, in der wir relativ ohne Beschränkungen und Engpässe Güter des täglichen Bedarfs reproduzieren können, wollen wir dann gesellschaftlich genau die Geschäftsmodelle schützen, die so tun, als würde es den neuen Überfluss nicht geben und die darauf setzen, künstlich die alten Engpässe aufrecht zu erhalten?

Oder wollen wir Rahmenbedingungen schaffen, in denen wir diejenigen Geschäftsmodelle von Produzenten, Designern etc. unterstützen, die ihnen ein Wirtschaften erlaubt, während gleichzeitig die gesamte Gesellschaft von den neuen immensen Möglichkeiten profitiert?

Und was, wenn sich darauf einstellende Produzenten dabei sogar besser verdienen können als vorher?

Die einen tiefgreifenden Strukturwandel auslösenden Disruptionen, das gilt für Digitalisierung allgemein wie für das künftige 3D-Printing, bedeuten immer auch, dass die Aufrechterhaltung also die Simulation des Ursprungszustands weder funktioniert noch gesamtgesellschaftlich unbedingt wünschenswert ist.

Shapeways baut eine Plattform für 3D-Printing

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shapewaysAuf Exciting Commerce habe ich über das sehr spannende Shapeways geschrieben:

Shapeways erlaubt das 3D-Printing mit Glass, Stahl, Plastik und einer eigenen Substanz, welche sich ähnlich verhärtet wie Zement.

Um eigene Produkte zu erstellen und zu erhalten, lädt man das eigene Design bei Shapeways hoch, wo die 3D-Druckbarkeit automatisch geprüft, bei positivem Befund das Produkt erstellt und anschließend verschickt wird.

[..]

Auch Shapeways verfolgt einen Plattform-Ansatz, der nicht so weit etwa von Etsy entfernt ist:

Shapeways bietet seinen Nutzern mit einer Shop-Plattform auch eine Möglichkeit, ihre mit 3D-Printing erzeugten Produkte direkt über Shapeways zu vertreiben.

Exciting Commerce: 3D-Printing: Shapeways (NL) erhält $5 Mio. von Fred Wilson & Co.

3D-Printing ist das Filesharing von morgen.