Episode 33:Ethan Escowitz, Arris Composites

In dieser Folge von CW Talks:The Composites Podcast, Moderator und CW Chefredakteur Jeff Sloan spricht mit Ethan Escowitz, Mitbegründer und CEO von Arris Composites (Berkeley, Kalifornien, USA). Ethan spricht über seinen Einstieg in die Herstellung von Verbundwerkstoffen, die Additive Molding-Technologie, die die Grundlage des Geschäfts von Arris bildet, wie sie entwickelt wurde, für welche Anwendungen sie am besten geeignet ist und über die jüngsten Forschungs- und Entwicklungsarbeiten des Unternehmens.

Jeff und Ethan diskutieren während dieses Interviews ein technisches Papier, das Arris auf der CAMX 2020 präsentierte, mit dem Titel „The Convergence of Composites and Topology Optimization, Ushering in the Next Era of Aircraft Lightweight Structures“. Das Papier skizziert die Arbeit, die Arris mit Northrop Grumman unternommen hat, um ein Verbundbracket zu entwickeln, das ein herkömmliches metallisches Bracket ersetzt.

Transkript des Podcast-Interviews mit Ethan Escowitz, aufgenommen am 30. September 2020

Jeff Sloan (JS): Hallo zusammen und willkommen bei CW Talks, dem Composites Podcast. Ich bin Jeff Sloan, Chefredakteur von CompositesWorld. Dies ist Episode 33 von CW Talks und mein heutiger Gast ist Ethan Escowitz, Mitbegründer und CEO von Arris Composites mit Sitz in Berkeley, Kalifornien. Ich werde mit Ethan über die von Eris entwickelte Additive Molding-Technologie sprechen, auf Anwendungen ausgerichtet sind und wie Additive Molding auf dem Markt eingesetzt wird. Ethan spricht auch darüber, wie er seine Karriere als Geologe begann und zu Verbundwerkstoffen gelangte. Hallo Ethan und willkommen bei CW Talks.

Ethan Escowitz (EE): Hallo Jeff, schön, hier zu sein. Ich habe es genossen, diese zu hören und ich genieße es, persönlich hier zu sein.

JS: Lassen Sie uns zuerst über Arris Composites sprechen. Ich möchte, dass Sie unserem Publikum nur ein wenig darüber erzählen, was Arris Composites ist, wann Sie das Unternehmen gegründet haben und warum.

EE: Klar, also lass mich das zurücknehmen. Wir haben 2017 angefangen. Und davor hatte ich viel Zeit in der konventionellen Fertigung verbracht, dem Formen, Formen, Gießen, vielen Technologien, die viele der Produkte herstellen, die uns täglich umgeben, und dann Vor 2017, ungefähr ein Jahrzehnt davor, war der Schwerpunkt wirklich viel mehr auf der additiven Fertigung und den Bereichen Verbund/Metall/Kunststoff, und es gab schließlich Anfang 2017 eine Art Brücke, nach der ich gesucht habe , und wie ich die Vorteile, die ich in der Welt der additiven Fertigung in der Welt der Verbundwerkstoffherstellung gesehen habe, nutzen und mit den Fähigkeiten für hohe Stückzahlen kombinieren kann, mit denen die Produkte, die uns jeden Tag umgeben, so effizient hergestellt werden. 2017 war das Video also wirklich der Ausgangspunkt für die Entwicklung des Prozesses und einiger der Maschinenelemente. Und wissen Sie, in Zukunft war vieles im ersten Jahr Prozessentwicklung, einiges in der Maschinenentwicklung 2018, wir bringen Produktionssysteme, die frühen Prototypen online. 2019 war viel damit beschäftigt, die robusten und wiederholbaren Produktionselemente für die Systeme zu schaffen. Und wirklich, woran wir gearbeitet haben, ist die Skalierung der Kundenprogramme, an denen wir parallel zur Entwicklung unserer Technologie gearbeitet haben. Um Ihre Frage auf höchstem Niveau zu beantworten, war es also wirklich eine Kombination der Leistungsfähigkeit der ausgerichteten kontinuierlichen Verbundwerkstoffe und einiger der Geometrien, die zuvor nicht möglich waren, und beinhaltete viele der Methoden, die es bisher gab in der Welt der Verbundwerkstoffe in Bezug auf verschiedene Materialien und Layups und dergleichen innerhalb eines automatisierten Produktionssystems entwickelt.

JS: Okay, ich möchte etwas mehr über Ihre Technologie sprechen, weil ich weiß, dass das, was Sie entwickelt haben, vielleicht technisch additive Fertigung ist, obwohl ich denke, dass es sich von dem unterscheidet, was wir traditionell als additive Fertigung betrachten. Tatsächlich weiß ich, dass Sie Ihren Prozess Additive Molding nennen. Und was ich gerne tun würde, ist, dass Sie uns einfach durch Ihren Prozess führen, und ich denke, wir können einige Videos einschließen, wenn wir dies veröffentlichen, die irgendwie klarer zeigen, wie der Prozess funktioniert, aber vielleicht Sie können einfach mit uns darüber sprechen, welchen Prozess Sie entwickelt haben.

EE: Sicher, es ist also viel einfacher, dies einem zusammengesetzten Publikum zu erklären, weil die Konzepte so bekannt sind, und es lohnt sich auch, den Namen Additive Manufacturing ein wenig auszupacken, da viele der Methoden, insbesondere ATL, grundsätzlich sind könnte einen anderen Namen haben, ist aber in vielerlei Hinsicht ein ähnlich identischer Prozess wie das, was wir additive Fertigung nennen. Also, wenn wir diesem Gedankengang ein wenig folgen, denn manche Leute nennen uns vielleicht additiv, andere wiederum nicht. Letztendlich schreiben wir wirklich und nutzen Methoden, die Sie kennen, wir können bis zu einem gewissen Grad die Geschichte der Verbundwerkstoffe durchgehen. Wissen Sie, viele der handwerklichen und Layup-Prozesse ebneten den Weg, ATL AFP begann, nach elektromechanischen Wegen zur Manipulation der Faserausrichtung zu suchen. Sie wissen, dass Vordenker wie Fiber Forge begonnen haben, sich mit der automatisierten Vorformung zu befassen. Und dann haben wir uns wirklich angesehen, wie wir diese komplexen Faserausrichtungen in komplexen Teilen herstellen. Und im Wesentlichen produziert unser elektromechanisches System diese endkonturnahen, komplexen Endlosfaser-Vorformbaugruppen, und dann formen wir sie in einem Nachbearbeitungsschritt. Ich nenne es also einen Nachbearbeitungsschritt. Wissen Sie, im Grunde ist es eine vollständig automatisierte Fertigungszelle. Aber Sie, wenn Sie Formen, Nachbearbeitung, nennen, könnten Sie es additive Fertigung nennen. Wenn Sie das Vorformen einen vorgeformten Prozess nennen, könnten Sie es auch eine Form und ein Werkzeug in der Preform-Technologie nennen, es hängt wahrscheinlich nur davon ab, aus welcher Branche Sie kommen.

JS: Okay, und was meinst du mit Nachbearbeitung?

EE: Entschuldigung, wir haben zwei Schritte in unserem Prozess, einer ist der Vorformungsschritt. Und der zweite Schritt ist der Formschritt. Daher haben wir den Namen Additiv aus der additiven Fertigung bei der Herstellung der Preform-Baugruppe und das Formteil aus dem Spritzgussschritt übernommen, bei dem wir die Preform-Baugruppe zusammenfassen

JS: Okay, und Sie formen trockene Fasern oder Prepreg-Fasern direkt in eine Form?

EE: Daher verwenden wir thermoplastische Verbundwerkstoffe, die vorimprägniert sind.

JS: Und diese werden automatisch oder zumindest irgendwie automatisiert in eine Form abgelegt und dann in einen Pressprozess überführt.

EE: Ja, genau.

JS: Und können Sie die Formen oder Familienformen kombinieren? Ich denke, es hängt von der Größe der Preforms und der Größe des Teils ab?

EE: Ja, die Mehrkavitäten-Spritzgussverfahren, die sich hauptsächlich im Spritzgussverfahren entwickelt haben, haben den Weg für schnelle Wärmezyklen geebnet, die die große Wirtschaftlichkeit unserer Verfahren im Maßstab bieten. Es hängt also sicherlich vom Volumen des Programms ab, das Sie ausführen, und wie viele Kavitäten Sie möglicherweise auf einem bestimmten Teil ausführen möchten. Und natürlich spielt auch die Größe der Teile eine Rolle. Viele Teile, an denen wir arbeiten werden, waren zuvor eine Reihe verschiedener Teile, die eine Baugruppe waren. Wir haben nicht die Einschränkungen des Spritzgießens, bei dem Sie Harz durchfließen müssen, wie Sie wissen, ein komplexer Satz von Angusskanälen und In Anschnitte und dann wie man richtig fließt wie beim Spritzgießen und dann auch mit verschiedenen Harztransferansätzen, wo Sie wissen, dass diese Dinge die Komplexität und Werkzeugkosten sowie Designüberlegungen und Qualitätsüberlegungen bei harzreichen Bereichen treiben. Die Arbeit mit der Vorform zur Verteilung des Materials über das gesamte Kavitätenvolumen gibt uns eine sehr, es gibt uns eine große Homogenität des Verbundmaterials durch alle Zonen und verringert einen Großteil des Drucks und der Einrichtungskosten bei der Herstellung neuer Teile. Aber auch das, um auf die ursprüngliche Größe zurückzukommen, unterstreicht, warum größere Größen sehr praktisch sein können, da wir das Material über eine größere Fläche oder sicherlich durch mehrere Kavitäten verteilen können, wenn dies die Art der Größenklasse ist, die wir sprechen über.

JS: Okay, und wenn du klein sagst und wenn du groß sagst, was meinst du, was bedeuten diese für dich?

EE: Sicher. Also haben wir Kundenteile für tragbare Elektronik hergestellt, die Eigenschaften haben, die Sie kennen, zwischen Punkt drei, fünf und vier, fünf Millimeter mit ausgerichteten Endlosfasern, und dann haben wir Ihnen große, acht Fuß lange Traversen bekannt gemacht, die Methode?

JS: Okay. Sie haben auch erwähnt, dass das von uns verwendete Material thermoplastisches Prepreg-Thermoplast ist. Machen Sie das selbst vorimprägnieren oder ist das von Ihnen benötigte Rohmaterial bereits vorimprägniert?

EE: Beides, deshalb führen wir Imprägnierungen für eine Vielzahl von Anwendungen im eigenen Haus durch. Und dann gibt es natürlich ein großartiges Ökosystem von Lieferanten, mit denen wir auch zusammenarbeiten. Wissen Sie, ein Teil des Verdienstes von dem, was wir heute tun können, geht an die Materialunternehmen, die diese wirklich breite Palette von kostengünstigen Materialien hergestellt haben, sowohl offensichtlich im Faserbereich als auch im Harzbereich die wir in unserem System verwenden können, die von kostengünstigeren, billigeren Konsumgütern, Harzsystemen bis hin zu luft- und flugtauglichen Harzsystemen reichen. Und dann ähnlich mit der Leistung aller Fasern.

JS: Sie haben erwähnt, dass einige Projekte, an denen Sie gearbeitet haben, konsolidierte Teile oder Strukturen haben, die zuvor aus mehreren Teilen bestanden. Ich frage mich, ob Sie hier den Sweet Spot für diesen Prozess sehen oder auch das Volumen erwähnt haben. Ich frage mich, wissen Sie, wenn Sie diesen Prozess positionieren und sich gute Anwendungen dafür ansehen, wie passen diese zusammen?

EE: Ja, es ist eine großartige Frage, auf die es meiner Meinung nach keine großartige Pauschalantwort gibt. Es stellt sich tatsächlich die Frage nach Produktarchitekturen und neuen Herstellungsmethoden. Also nur im Prinzip, um nur kurz darauf zu sprechen, viele der Teile, die unsere Drop-In-Replacements wie geplant ersetzen werden, oder die Produktarchitektur, der beste Weg, diese Komponente herzustellen, ist jedoch wahrscheinlich, sie herzustellen und alle angrenzenden Teile gleichzeitig. Und dann eliminieren wir all diese diskreten Fertigungsschritte plus die Montagekosten. Und wir haben einige großartige Beispiele dafür, die wir mit Kunden machen konnten. Aber manchmal haben Sie bei Kunden nicht diesen Spielraum, insbesondere bei einigen Produkten mit längeren Produktlebenszyklen, und Sie können nicht so schnell wechseln. Dies ist einer der Gründe, warum wir mit der Arbeit mit einem Consumer-Produktbereich, der Unterhaltungselektronik, wirklich angefangen haben, weil wir dort die Produktarchitektur viel schneller ändern und uns die Teilekonsolidierung ansehen können, und zwar in Abweichungen davon, wenn wir darüber sprechen über ein Fahrzeug würde viel länger dauern, und dann parallel sicherlich mit der, wissen Sie, Fahrzeugindustrie für die verschiedenen Qualifizierungsschritte, die dort notwendig sind, zusammengearbeitet haben. Aber wir verstehen, dass wir in erster Linie darauf achten, Ersatzteile in diesen Bereichen abzulegen. In Bezug auf Ihre Größenfrage jetzt, wissen Sie, in einem großen Multi-Cavity-Werkzeug können wir viele kleine Teile sehr schnell und parallel verarbeiten. Weißt du, ich denke jeder sieht, dass großen Werkzeugen mit mehreren Kavitäten Teile ausgehen. Wir können einfach Teile ausgehen, die stärker als Titan und viel leichter sind. So können wir viele sehr wertvolle Hochleistungs-Kleinteile herstellen. Und dann für Produkte mit größeren Architekturen, die die Baugruppe konsolidieren, die in diesen Situationen häufig eine Montagelinie von Schritten sein kann, die all diese Schritte konsolidiert, auch wenn es sich möglicherweise um ein großes und komplexes Teil handelt, das als Einzelstück hergestellt wird das kann in einigen dieser komplexeren Produktarchitekturen oft wirklich die Nadel bewegen. Also unterschiedliche Strategien für unterschiedliche Teileklassen.

JS: Okay, ich frage mich aus Kundensicht, wie finden Sie Anwendungen, die gut zu Ihrer Tätigkeit passen? Haben Sie Kunden, die zu Ihnen kommen, die eine Vielzahl von Möglichkeiten ausgeschöpft haben und das Gefühl haben, mit ihrer Weisheit am Ende zu sein und hoffen, dass Sie ihr Problem lösen können, oder suchen Sie aktiv nach Anwendungen, die eine passt gut? Und vielleicht ist die Antwort beides.

EE: Ja, es sind viel mehr Kunden, die sich mit Verbundwerkstoffen beschäftigen, für viele unserer Kunden ersetzen wir Metall. Wissen Sie, wir schauen uns sicherlich Anwendungen an oder ersetzen Verbundwerkstoffe. Und wir haben einige, einige Beispiele dafür. Aber wirklich, dies ist die größere Gruppe von Kunden, die Metall ersetzt. Also machen sie das, was sie machen, basierend auf dem, was sie haben. Also, wissen Sie, es gibt all diese Regeln des Designs für die Herstellung, die für das Erbe der Produktionsmethoden verantwortlich sind, die jeder für sein Produkt verwendet. Wir arbeiten also mit vielen Fortune-100-Unternehmen zusammen, die über sehr ausgeklügelte, ausgeklügelte Methoden verfügen, um das, was sie mit bestehenden Metallumformungstechnologien herstellen, herzustellen, und dies ist sehr raffiniert und ausgereift. Wir stellen die Möglichkeit vor, die Verbundwerkstoffe zu verwenden, Formen zu erreichen und in Produktionsgeschwindigkeiten, die in der Vergangenheit nicht mit Verbundwerkstoffen in Verbindung gebracht wurden, was diese Art von unterhaltsamen Gesprächen eröffnet, die , wissen Sie, wo Sie anfangen sollen. Wir haben also viel mehr, wo-sollten-wir-Gespräche beginnen als wir. Dies ist mein Problem, das durch Ihre Gespräche eindeutig gelöst werden kann. Und diejenigen, mit denen Gespräche beginnen sollten, sehen sich häufig an, wo können wir mit diesem Produkt einen signifikanten Wettbewerbsvorteil erschließen? Sie wissen, was, welche funktionalen Anforderungen? Soll es kleiner sein? Wir wollen eine andere Form haben, wissen Sie, sind es Antennenfenster oder eine Art eingebettete Elektronik oder thermische Lösungen oder einfach nur eine reine Stärkesache? Und dann, und dann, wissen Sie, was? ist der Wert dieses Produkts für den Kunden. Und dann versuchen wir normalerweise, etwas zu finden, das wirklich die Nadel antreibt, auf die Begehrlichkeit ihrer Endkunden.

JS: Sie haben gerade ein paar Anwendungen und Elektronik erwähnt, Sie haben auch allgemein über Automobil und Luft- und Raumfahrt gesprochen. Ich frage mich, ob Sie uns nur einige allgemeine Beispiele für Automobil- oder Luft- und Raumfahrtanwendungen nennen könnten, für die dieser Prozess gut geeignet ist.

EE: Sicher, in der Automobil- und Luft- und Raumfahrt gibt es viele komplexere Strukturhalterungen, und wir haben noch nie so viele Innovationen bei Verbundwerkstoffen gesehen, wie viele der größeren, flacheren 2D-2,5-D-Formen. So hat beispielsweise der 3D-Metalldruck einige der topologieoptimierten Halterungen und Formen, die mit diesen Methoden hergestellt werden können, wirklich populär gemacht. Und ich denke, der 3D-Druck hat auch dazu beigetragen, einige großartige Software hervorzubringen, die es dem Design auf Kundenseite, auch auf OEM-Seite, ermöglicht, Anwendungen wirklich selbst in die Hand zu nehmen. Viele dieser strukturellen Klammern haben also wirklich die ideale Form. Und unsere Fähigkeit, Fasern durch diese 3D-Struktur auszurichten, die entlang der Lastpfade des Teils verläuft, konnte gegenüber dem Metall-3D-Druck erheblich Gewicht einsparen und sehr kostengünstig sein. Und wissen Sie, diese waren zwischen 50 und 80 %, Gewichtseinsparungen und einige dieser Anwendungen gegenüber dem 3D-gedruckten Metall. Die Luft- und Raumfahrt ist zwar ein spannender Ort, um darüber zu sprechen, weil dort so viel Fokus lag, für uns ist es spannend, die niedrigeren Kostenschwellen zu erreichen, die für die Automobilindustrie erforderlich sind, aber sie könnten Profitieren Sie von all diesen topologieoptimierten Ansätzen für einige der von ihnen hergestellten Strukturen. Und insbesondere in der Automobilindustrie gibt es viele Stanzteile, die durch Baugruppen zu komplexen Formen zusammengefügt werden. Jedes dieser Teile ist sehr kostengünstig. Aber wenn man sich die Gesamtmontage anschaut und alles zusammenschweißt, wird es hier sehr interessant und der stärker integrierte Ansatz der Produktarchitektur wird sehr interessant. Und auch die Automobilindustrie befindet sich in einem interessanten Bereich, in dem die Auslastung steigt. Wissen Sie, Modelle ändern sich. Offensichtlich gibt es elektrisch und autonom und viele Veränderungen in der Produktarchitektur. Und mit steigender Auslastung, wo die Automobilindustrie einen Weg eingeschlagen hat, während die Luft- und Raumfahrt einen Weg der Gesamtauslastung eingeschlagen hat, werden die Gesamtbetriebskosten bei einigen dieser Fahrzeuge der nächsten Generation immer wichtiger und bevorzugen diese Leichtbauarchitekturen wirklich. Also, so langatmige Antwort auf die Frage Aero gegen Auto, aber wissen Sie, die lange und die kurze Sache ist, es gibt einige gute Drop-In-Ersatzteile. Aber einige der aufregendsten Dinge, die wir uns ansehen, sind in der Automobilbranche noch in einigen Jahren am Horizont.

JS: Und um es klarzustellen, Sie bieten Teile- und Strukturfertigung oder Dienstleistungen an, Sie verkaufen diese Technologie nicht wirklich, ist das richtig?

EE: Für den Konsumgüterbereich führen wir die Herstellung direkt durch. Für andere Branchen werde ich jedoch gesondert darauf eingehen. Der Hauptgrund, warum wir die Teilefertigung für Konsumgüter übernommen haben, ist die tatsächliche Funktionsweise dieses Bereichs für Sie, Gehäusestrukturen. Unsere Kunden möchten sie zur Endmontage an ein Werk liefern lassen. Und wir haben die Produktionskapazität, um diese Anforderungen zu erfüllen. Für die stärker regulierten Produktionsbranchen haben wir eine Vielzahl von Produktionspartnern, mit denen wir darüber gesprochen haben, Ressourcen im Zeitraum 2022 online zu stellen. Aber wir machen heute die ganze Machbarkeitsstudie mit diesen Kunden von unserer Einrichtung aus, okay.

JS: Sie werfen Termine weg, die ein paar Jahre in der Zukunft liegen. Ich gehe davon aus, dass Sie eine stabile Finanzierung haben, um Sie durch diese Abwicklungsphase zu bringen, denke ich.

EE: Für Konsumgüter versenden wir heute Produktionsteile. Während also die stärker regulierten Industrien die verschiedenen Qualifikationshürden durchlaufen, die dort erforderlich sind, und die Produktion basierend auf den Anforderungen der Produktionsumgebung hochfahren, ist dies ein etwas längerfristiges Unterfangen. Aber wir haben hier in Kalifornien eine sehr aktive NPI-Einrichtung, in der wir mit Kunden zusammenarbeiten. Wir sind zu diesem Zeitpunkt wirklich eine Art Design- und Produktionsfirma, in der wir sehr eng mit ihnen zusammenarbeiten, um das Mögliche zu nutzen. Wir verfügen intern über fortschrittliche Simulationsfunktionen, um unseren Kunden zu helfen, die von ihnen gestellten funktionalen Anforderungen wirklich zu erfüllen. Und während viel NPI-Arbeit im Gange ist, liefern wir Produktionsteile an Kunden, die in ihre Produkte eingebaut und zu diesem Zeitpunkt an ihre Endkunden geliefert werden. Wir haben also eine großartige Beziehung zu unserer Risikokapitalgesellschaft, sind aber auch auf dem besten Weg zur Profitabilität.

JS: Sie haben NPI erwähnt. Wofür steht das?

EE: Oh, neue Produkteinführung. Im Konsumgüterbereich ist es also ziemlich üblich, eine schnellere Produktionsanlage zu haben, in der Sie schnell auf Kundenanforderungen eingehen und diese erfüllen können, und dann haben Sie Ihre Massenproduktionsanlage dort, wo Sie Ihre betreiben. wirklich effizient in der Produktion.

JS: Ich möchte ein bisschen in der Zeit zurückreisen. Ich weiß, dass Sie zuvor bei Arevo gearbeitet haben, das ebenfalls in Kalifornien ansässig ist und einer der Begründer des Einsatzes von Endlosfasern in der additiven Fertigung ist. Ich frage mich, was Ihre Arbeit bei Arevo war und wie hat das Ihre Arbeit an einem Arris beeinflusst, oder haben Sie es getan?

EE: Ja, ja, sicherlich. Es war. Es war sehr prägend. Ich traf die Arevo-Mitgründer Hemant, Wiener, Kunal und Riley im Jahr 2014, als es wirklich der Höhepunkt der 3D-Druck-Aktien und wahrscheinlich die übereifrigen Erwartungen war, und es war auch, als viel Wert auf Metall-3D-Druck gelegt wurde, und Die Art und Weise, in der Arevo, die sie eigentlich nur nach dem Begriff "eine Revolution" benannt hatten, darauf aus war, ausgerichtete Fasern zu verwenden und dies mit dem 3D-Druck und allen Vorteilen des 3D-Drucks zu kombinieren, um das zu nutzen, was jeder davon hat würde mir sowas anhören, weiß, dass die Composites ziemlich erstaunlich sind. Und wenn Sie alle Vorteile des 3D-Drucks und der Vorteile von Verbundwerkstoffen haben, ist dies eine aufregende Aussicht, und der echte Fokus auf den sehr leistungsstarken Raum hat die Möglichkeiten irgendwie erweitert. Also ja, ich meine, es war sehr aufregend, in diesen frühen Tagen mit diesem Team zu arbeiten. Ich habe dort viel Anwendungsentwicklung gemacht und viele Kundenkooperationen gemacht. Und ich denke, diese Zeit hat meine Überzeugung von der Möglichkeit dieser Materialien wirklich gefestigt. Und letztendlich, als wir die Geschichte sozusagen begannen, machte ich mich mit Arris daran, zu sehen, wie wir sie für alle zugänglich machen können, wie wir die sehr effizienten Massenproduktionsmethoden nutzen, aber diese aufeinander abstimmen Faserfähigkeiten in ein Herstellungsverfahren umzuwandeln, damit diese Materialien wirklich breit angewendet werden können?

JS: In Ordnung, Ethan, ich weiß, dass Sie ein Gründer von Arris waren, aber Sie sind nicht der einzige Gründer und haben mit anderen zusammengearbeitet, um das Unternehmen zu gründen. Ich frage mich, ob Sie mir kurz erzählen könnten, mit wem Sie zusammengearbeitet haben, um das Unternehmen zu gründen und was Sie motiviert hat.

EE: Sicher. Eric Davidson und Riley Reese waren also bei der Gründung des Unternehmens kritisch und machen das fast vier Jahre lang weiter. Riley, der im Laufe der Jahre immer mit ihm zusammengearbeitet hatte, war die Person, von der ich wusste, dass sie die Materialien und Materialeigenschaften und den Verbundcharakter der Teile, die ich herstellte, validieren würde. Er war also die erste Person, die ich kontaktierte, um das zu überprüfen, zu bestätigen, zu durchdenken, den Weg zur Skalierung zu durchdenken. Und Eric, den ich tatsächlich Mitte 2017 über einen gemeinsamen Bekannten kennengelernt habe. Und Eric hatte einen sehr einzigartigen Hintergrund in diesem sehr starken mechanischen Bereich, aber er hatte auch die Verbundmaterialien und seine Fähigkeit, viele der Benchtop-Tests zu absolvieren und die Präzisionsmechanismen zu entwickeln, um die F&E-Laborarbeit mit wirklicher Genauigkeit und Präzision zu gestalten das ist notwendig, um ausgezeichnete Teile herzustellen. Und das wirklich im Alleingang – jemand, der sich hinter einem Computer genauso wohl fühlt wie hinter einer CNC-Maschine, hat ihn wirklich zu einem unglaublichen Mitglied des Teams gemacht, der die frühe Entwicklung zu einer robusten Methode skaliert hat, die wir dann weitergeführt haben in den kommenden Jahren skalieren.

JS: Ich möchte noch weiter in der Zeit zurückgehen. Mir ist aufgefallen, dass Sie Mitte der 90er Jahre Ihren Abschluss in Geologie an der University of Vermont gemacht haben. Und ich denke, es ist fair zu sagen, dass dies keine typische Ausbildung für einen Verbundwerkstoff-Ingenieur ist. Obwohl es vielleicht typischer ist, als wir denken. Wir fragen uns nur, wie Sie von diesem Punkt zu diesem Punkt gekommen sind und überhaupt zu Verbundwerkstoffen gekommen sind?

EE: Ja, ich denke eigentlich, es lohnt sich, den kurzen Exkurs zu machen, dass es tatsächlich ein typischer Hintergrund sein könnte, weil wir mehr Verbundwerkstoff-Ingenieure brauchen. Wenn du dir das anhörst und versuchst zu entscheiden, was du akademisch tun sollst, um einige mechanische Erfahrungen mit Verbundwerkstoffen zu sammeln, wird es eine Menge Arbeit für dich geben. Aber davon abgesehen ja. Geologie ist eigentlich irgendwie lustig. Ich habe im Ingenieurwesen angefangen und meine naturwissenschaftlichen Anforderungen erfüllt. Und wirklich die Wissenschaft, die wissenschaftliche Methode, hat mich von der Technik weggebracht. Und Verbundwerkstoffe, denke ich, sind Verbundwerkstoffen im Nachhinein nicht sonderlich unähnlich. Ich kann also nicht sagen, dass es eine göttliche Inspiration gab. Wissen Sie, die Beschaffenheit der Erde, die Vorgabewerte, die Versagensfortpflanzungspunkte, die Laminierung, die Delamination. Es ist irgendwie komisch ähnlich. Aber ja, ich denke, ein etwas umständlicher Weg, aber die Wissenschaft hat mich wirklich in die F&E geführt, was mir im Bereich der Anwendungsentwicklung sehr gefallen hat, in dem ich viel in der Geschäftsentwicklung und Anwendungsentwicklung gearbeitet habe. Und ich denke, was mich vielleicht ein bisschen von der traditionellen Technik weggebracht hat, war ein Teil der Kreativität in den Wissenschaften, und ich denke, beides ist unglaublich wichtig. Natürlich brauchen wir Leute, die Prozesse verfeinern, aber wir brauchen auch die Kreativität, um darüber nachzudenken, wie man neue Methoden in den verschiedenen Produktbereichen, die sich normalerweise nur inkrementell entwickeln, einsetzt. Und technische Kreative zu haben, sind allesamt sehr, sehr gesunde Bereiche. Und ja, ich denke, es unterstreicht irgendwie, dass man heutzutage Dinge über Bildung hört, wo viele Leute nicht das tun, was sie in der Schule gemacht haben, ich denke, ich bin ein ziemlich gutes Beispiel dafür.

JS: Wo oder wie waren Sie zum ersten Mal mit Verbundwerkstoffen und der Herstellung in Berührung gekommen?

EE: Also wurde ich zum ersten Mal in den späten 80ern entlarvt. Mein erster Job war die Arbeit in einem spezialisierten Fahrradladen. Und wir waren Wiederverkäufer, und ich erinnere mich, dass das erste DuPont-Tri-Speichen-Rad auf den Markt kam. Und der erste Metallmatrixrahmen war es, wissen Sie, Specialized hatte diese Innovation oder dies. Und das, das war eine Art Renaissance, sie hatten in dieser Zeit einige wirklich nette Neuerungen. Diese Erfahrung im Fahrradladen hat mich dazu bewogen, meine Ausbildung zum Ingenieur zu beginnen. Ich bin erst wieder zu Verbundwerkstoffen zurückgekehrt, bis ich wahrscheinlich etwa 2012 an einem F&E-Projekt gearbeitet habe, wo ich an einer ersten Entwicklung an einer Verbundkomponente gearbeitet habe, die zu einem großen ikonischen Verbraucherprodukt wurde, das mich wirklich für die Möglichkeiten von wie wichtig ein wirklich kleines Stück Material für ein Produkt sein kann. Das war, glaube ich, ein paar Jahre bevor ich Arevo entdeckte und dann in Arevo habe ich das wirklich erweitert und einiges über die ausgerichteten ausgerichteten Verbundwerkstoffe und ausgerichteten kontinuierlichen Verbundwerkstoffe gelernt.

JS: Und ich gehe davon aus, dass Sie uns nicht sagen können, was dieses große ikonische Verbraucherprodukt war.

EE: Richtig.

JS: Nicht überrascht. Ich möchte noch ein bisschen mehr über die additive Fertigung sprechen. Und ich weiß, dass das, was Sie gerade tun, etwas außerhalb dessen liegt, was die Welt normalerweise für additive Fertigung hält, aber ich denke, Sie können immer noch damit sprechen. Ich denke, die Landschaft der additiven Fertigung ist in Bezug auf die Materialien ziemlich breit gefächert und vielfältig, insbesondere wenn man über diskontinuierliche oder kontinuierliche Fasern spricht. Sie fragen sich nur, wie Ihre heutige Einschätzung der additiven Fertigungslandschaft aussieht und was für Sie die größten Chancen und größten Hindernisse sind?

EE: Ich denke, ich werde mich ein wenig auf Verbundwerkstoffe und darin konzentrieren. Ich denke, wenn Sie sich das ansehen, und Metalle und Kunststoffe sind so unterschiedliche Räume, und ich denke, es lohnt sich, eine Sekunde innezuhalten, dass es mit der Reife dieser Technologien unterschiedliche Werkzeuge für unterschiedliche Aufgaben gibt. Und ich denke, jeder beginnt zu sehen, wie sich das beruhigt. Und vielleicht ein bisschen rationalere Erwartungen an das, wofür jedes einzelne Tool verwendet werden könnte. Wenn wir wirklich den Bereich der Verbundwerkstoffe betrachten, denke ich, dass die Recyclingfähigkeit ganz oben auf der Liste steht von der, wissen Sie, alles von der Chemie bis zur Verarbeitung des Materials, die sich tatsächlich auf die Wirtschaftlichkeit auswirkt und ob Sie überhaupt gewöhnungsbedürftig sind, bis zum Ende der Lebensdauer und natürlich der Recyclingfähigkeit. Wissen Sie, dieser ganze Zyklus ist der Grund, warum viele der anderen effizienteren, ausgereifteren Legacy-Technologien existieren und die Lücke haben, die sie in der Industrie haben wollen, weil es nicht nur um den Gewinn einer Anwendung, sondern um den gesamten Lebenszyklus geht. Ich denke, einer der anderen großen, über die wir gesprochen haben, ist der Bildungsartikel. Um Branchen für die Einführung neuer Dinge voranzubringen, die Sie brauchen, brauchen Sie auch kluge Leute, die eine gute Ausbildung mit gutem Hintergrund haben. Und die richtigen Tools, um die richtigen Dinge am richtigen Ort einzusetzen. Ich denke, das sind zwei der größten Herausforderungen, die ich sehe.

JS: Sie haben Recycling erwähnt, ich frage mich, hören Sie von Ihren Kunden speziell von der Notwendigkeit, recycelt zu werden? Oder Recyclingfähigkeit? Wie groß ist die Sorge für die Leute, mit denen Sie arbeiten und denen Sie dienen?

EE: Je größer, je größer die Anwendung, desto wichtiger wird die gesamte Gesamtenergiebewertung für die Gesamtwirtschaftlichkeit des gesamten Lebenszyklus. Je kleiner die Anwendung, desto weniger ist es vielleicht ein Gespräch, wenn wir nur verallgemeinern. Aber viele unserer Kunden arbeiten sehr aktiv mit uns und den Materialunternehmen zusammen, um Verbesserungen in all diesen Bereichen voranzutreiben. Es gibt derzeit eine wirklich gesunde Nachfrage aus der Bevölkerung. Und ich denke, es gibt, wissen Sie, die Forschung zeigt, dass Sie viele dieser Dinge kosteneffektiv tun können, und insbesondere bei Harzsystemen, wo viele von ihnen die Leistung erheblich verbessern, mit saubereren Chemikalien. Sie zeigen, dass wir uns in eine gute Richtung bewegen. Die Geschwindigkeit, mit der diese aufgenommen werden können, hängt natürlich von vielen Dingen ab, zum Beispiel, ob es sich um eine sehr anspruchsvolle industrielle Anwendung oder die Luft- und Raumfahrt handelt? Weißt du, ist es das Handy von jemandem? Richtig. Also, es gibt, es gibt viel, viel Spiel bei diesen Entscheidungen. Aber ich denke, die allgemeine Meinung aus dem Bereich der Verbraucherprodukte ist, dass sie wirklich versuchen, schnell in diese Richtung zu gehen.

JS: Sie haben Bildung erwähnt. Wir haben vorhin Witze darüber gemacht. Aber ich würde das gerne nochmal aufgreifen. Mein Verständnis – und das gilt seit einigen Jahren – ist, dass die Hochschulen, wie Sie wissen, Universitäten, vielleicht sogar weltweit, nicht genügend Ingenieure hervorbringen, die mit Verbundwerkstoffen und -verfahren vertraut sind. Ich bin sicher, das ändert sich – ich weiß, dass sich das ändert –, aber es gibt in der Branche immer noch einen großen Bedarf an gut ausgebildeten Ingenieuren, die die Materialien und Prozesse verstehen, dies jedoch nicht immer möglich ist. I'm wondering what kind of traits you look for in an engineer. Aside from the, you know, sort of the nuts and bolts of engineering, I'm wondering what kind of traits you find are most helpful or beneficial in a composites manufacturing environment that that maybe aren't as sought after or as needed and other disciplines if there is in fact a difference?

EE: You know, there are such different roles in a in, in, you know, I just look at one end of the company to the other and the roles can differ so much that, you know, you need the very different personalities that might come with any specific discipline. You know, we need the very incremental methodic process developer that has, you know, really been, you know, some of the most important personalities in qualifying many of the critical applications that composites are used for today. You know, we also need some of the, you know creatives that have been attracted more to the newest flashiest things that come along to do the 3D-printed and new product architectures. And, and while you do need those, kind of, if I'm trying to stereotype two ends of the spectrum, you also need these technical program managers that have some some really solid technical backgrounds, whether it's mechanical engineering or material science, but also have a high degree of organizational sensibility. Making any change is, is maybe 80% people 20% technical. So, you know, we work with some amazing intrapreneurs, within big companies that, you know, we'd be lost without, without those really, really excellent communicators that have great technical backgrounds. Ultimately, if there is kind of one common thread, really just being able to effectively communicate, you know, wherever you fall on that spectrum, with the rest of that spectrum, is kind of one of the most common denominators among them all, though.

JS: And when you say effective communication, what does that mean to you?

EE: Yeah, that that's, that's a good question. You know, communications is, I've heard a definition that I won't do quite right that I like, it's 'communication is the meaning that the person receives.' I guess I would define it that way. However, you can use words or documents, or Slack, or email, or text, whatever it takes, if you can get the person that you're trying to get a message across to the meaning that is going to enable them to take what you have learned and build on it, then you're a great communicator.

JS: So taking what's in your head and your ideas and putting them in a format that allows other people to readily accept it and adapt it.

EE: Yeah, making information actionable. That's one of the one of the big ones. There's, you know, it's the classic challenge of big company innovation, you know, there's so much great information in so many places, and if there's only somebody that could put those pieces together, there's lots of innovation that could occur. So, you know, the classic idea that I think that we think of when we think of communication might be closest to that project manager or program manager that I was talking about, who can pull everyone into a room and, you know, extract the best out of each individual and synthesize it all and, and lead the conversation and come out with some, some real kernels of value in this, this mastermind. But but I think it's, it's a lot more than that, you know, it's each one of the people around the table, that can take whatever it is that they have unique insights into based on their experience, or, or discipline and, and encapsulate that and that is as simple away as possible for the rest of the room to do you know, have an aha moment and understand how that might color their perceptions of everything else that they're working on.

JS: So that leads me to my next question. As you look over the next few years, how do you hope and expect that Arris will evolve and grow and what are your what are your goals and aspirations for the company?

EE: So we have really a focus on helping the customers that we're working with make these these previously unimaginable products. And our focus is helping them get big wins in their markets. We're very customer-centric in that respect, you know, their wins are our wins. So, as a result, we have a kind of daunting production pipeline that has a really a significant amount of scaling of our production capabilities that we're working on in the coming few years. So what we're really focused on is helping the customers get these products to market. Beyond that, though, the, you know, the new product architectures I think, are where the most exciting possibilities are for us. We talked about part consolidation, you know, the ability to put different materials into a single part and achieve not just shapes but part performance, it wasn't possible because you have this continuous fiber backbone, but you might have, you know, metal or ceramic or other materials that enable functionality that's, you know, typically beyond beyond composites. These areas, these products that typically aren't thought of as composite components or something consistent with a composite application is really when we look ahead is looking at ourselves as less of just a composite-specific company, but more of a product manufacturing platform that really can achieve the functions that a customer product requires. Just putting the best material in the best place with the continuous fiber composites just as the ideal backbone to hold it all together.

JS: You mentioned earlier, additional facilities and locations, what's your thinking there?

EE: So, our customers assemble their products in different places. So, we need to be able to deliver products based on their supply chain requirements. So that for for aerospace and consumer electronics and automotive looks very different. So we're working closely with our customers to make sure that we are consistent with their supply chain requirements and what's practical for high volume production.

JS: Ethan, I want to talk briefly about a paper that Arris presented at CAMX 2020, which occurred recently. This is of course, the virtual CAMX this year. The paper's title is 'The convergence of composites and topology optimization ushering in the next era of aircraft lightweight structures.' And I'll will post this paper with this interview so that our listeners can access it. But the paper basically describes work that Arris did with Northrop Grumman to take a metallic bracket and redesign it and optimize it for manufacture using the Arris Additive Molding process. And I'm wondering what you see as the implications for this and what it might mean for arrows going forward?

EE: Sure, so in the paper, we're equaling the stiffness of the 3D printed titanium at an 80% weight savings. And as I'm sure many listeners know, in any aircraft, you might have hundreds of brackets. So reducing this much weight really speaks to the ability to put these continuous composites into complex shapes. And this really clearly illustrates where the commercial value exists for aircraft manufacturers and owners. Obviously, as we we talked about earlier as well, brackets are not unique to aerospace, just the value of weight savings is is so extremely high in aerospace. It's where a lot of the innovation in a lot of shapes has started. So it is also quite exciting how that can be applied to all kinds of other structures and vehicles where energy efficiency would be beneficial by reducing weight.

JS: All right, Ethan, just a quick follow up to that. Do you expect this particular bracket that you developed with Northrop Grumman to to come to market and to be commercialized? Or is this just a demonstrate capability of your technology for the marketplace?

EE: Sure, well, I can't speak specifically to the Northrop Grumman bracket, brackets in general are a major application for us as our really new ability to run continuous column composites through complex 3D shapes really enables many of these bracket designs that have been pioneered by the 3D printing and metal 3D printing industry and using these higher stiffness-to-weight ratio materials that save weight in aerospace. And then using a scalable molding technology enables us to not only save weight in aerospace but also scale them for for use in automotive and other applications where there's more cost sensitivity.

JS: Alright, Ethan. Well, it's it's an interesting story and obviously a lot, a lot more to be told. So I wish you luck with Arris and hope that all goes well for you over the next few years. And I appreciate you speaking with me today here on CW talks.

EE: Yeah, my My pleasure. Great to great to connect, Jeff.

JS: Again, many thanks to my guest today Ethan Escowitz, co-founder and CEO of Arris composites. If you want to find out more about Arris, please visit arriscomposites.com. That's a-r-r-i-s-composites.com.