Anche l’occhio vuole la sua parte: conosciamo Luxexcel, l’unica azienda in grado di stampare lenti da vista in 3D

Tra le migliaia di aziende che si avvicendano nel panorama globale in rapida evoluzione della manifattura additiva, ce ne sono alcune che si distinguono per l’unicità di tecnologie e applicazioni, che hanno guidato il proprio approccio tecnologico verso l’AM in nuove direzioni, come l’edilizia, il settore alimentare, quello elettronico e quello ottico. Una di queste aziende è sicuramente Luxexcel , l’unica che oggi è in grado di produrre digitalmente lenti oftalmiche per prescrizioni complesse.

Aziende come Luxexcel intraprendono spesso percorsi che potrebbero in un certo senso dirsi pericolosi e creano mercati completamente nuovi. Per via della scarsità di concorrenti, queste scelte possono rivelarsi enormemente vantaggiose per i precursori. Tuttavia, non avere concorrenti può anche significare che la strada da percorrere è troppo difficile. Fondata nel 2009, Luxexcel  è al momento più vicina che mai a dimostrare il valore della sua tecnologia, con un sistema funzionante già installato e la produzione di lenti presso i laboratori partner. La futura espansione commerciale della verticale potrebbe essere il motivo per cui Fabio Esposito, già protagonista del passaggio di Solidscape da azienda incentrata sul wax 3D a promessa nella produzione di gioielli,  è stato chiamato a ricoprire il ruolo di CEO.

Abbiamo colto l’occasione di un recente viaggio in Belgio per vedere in prima persona cosa sta avvenendo nell’impianto Luxexcel di Tornexout dove la tecnologia è in corso di sviluppo. Fabio ci ha aiutato a comprendere con maggiore chiarezza quale sarà il business model per le lenti da vista stampate in 3D in digitale e in serie. Ma prima, facciamo un passo indietro per capire in che modo è emersa l’idea stessa di questa tecnologia.

Uno sguardo più da vicino

La tecnologia di stampa Luxexcel 3D è un processo di manifattura additiva per la stampa di lenti funzionali. Proprio come altre applicazioni di stampa 3D, la VisionPlatform dell’azienda è fondamentalmente diversa dai metodi tradizionali in quanto produce meno rifiuti e consente la realizzazione di prodotti personalizzati più complessi. I tradizionali metodi impiegati per la fabbricazione di lenti oftalmiche iniziano con semilavorati vergini, che vengono poi lavorati e lucidati, con la conseguente produzione di molto materiale di scarto. La tecnologia di stampa 3D di Luxexcel 3D crea lenti trasparenti e levigate già pronte per i processi di rivestimento nel momento in cui abbandonano la stampante.

Si tratta di una tecnologia a getto di materiale attraverso la quale le lenti vengono create da minuscole gocce. Non sono necessari i pezzi semilavorati, poiché le lenti vengono realizzate nella forma e nella gradazione prestabilita senza richiedere alcuna lucidatura. Sono pronte per essere il coating e l’estrazione dalla stampante.

Un’occhiata al workflow digitale completo

Il lancio di questa tecnologia non punta a entrare in soluzioni di mercato di massa o a competere a livello di prezzo con i prodotti tradizionali. L’obiettivo principale è quello di aggiungere valore per gli utenti, principalmente per i laboratori oftalmici indipendenti, consentendo loro di offrire prodotti unici ai propri clienti.

“Nel 2015 l’azienda ha deciso di concentrarsi a pieno sulle lenti oftalmiche”, spiega Fabio Esposito. “Negli ultimi due anni, siamo riusciti a costruire il primo prototipo funzionante della macchina – che è la soluzione che al momento stiamo utilizzando con i nostri primi clienti negli Stati Uniti – al fine di dimostrare visivamente il concetto. L’idea generale – spiega – è quella di fornire una suite di strumenti che ci consenta fondamentalmente di collegare il medico alla prescrizione fino a raggiungere il paziente”.

L’offerta Luxexcel include una soluzione completa chiavi in mano, denominata Luxexcel VisionPlatform per la stampa 3D di lenti oftalmiche. La stampante VisionEngine, i materiali VisionClear, i design delle lenti, la licenza, il supporto e la manutenzione vengono consegnati direttamente al laboratorio oftalmico partner. Il software proprietario per la progettazione di lenti VisionMaster  è incluso e consente al laboratorio e ai suoi clienti di creare prodotti personalizzati adattati alle esigenze del professionista della vista e del paziente. Luxexcel VisionMaster consente ai laboratori oftalmici e agli oculisti di progettare lenti personalizzate: una volta che il disegno è pronto per la stampa, il materiale liquido viene caricato nella stampante e vengono applicate le impostazioni di stampa e la risoluzione appropriate.

“Oggi – continua Fabio  – è necessario avere una prescrizione medica che viene poi inviata al laboratorio dove le lenti vengono realizzate per poi essere consegnate. Noi abbiamo sviluppato una piattaforma in cui l’utente finale può inserire la sua prescrizione che viene poi inviata direttamente alle nostre macchine per essere stampata. Può trattarsi di un punto d’uso o alimentare una struttura di produzione. Puoi essere un ottico di Milano che inserisce la prescrizione e la invia a qualcuno a Sydney, in Australia dove si trova una stampante per lenti”.

L’obiettivo di Luxexcel è quello di “cambiare il modo in cui sono fattele lenti oftalmiche” e creare occhiali nuovi e unici, impossibili da realizzare con la tecnologia tradizionale. Per raggiungere questo obiettivo sarà fondamentale la collaborazione con laboratori oftalmici indipendenti. I vantaggi dell’utilizzo di Luxexcel VisionPlatform comprendono anche la possibilità di eliminare le spese in conto capitale iniziali per il laboratorio, poiché sarà Luxexcel a fornire una configurazione di stampa 3D completa. Non sono necessarie lenti vergini (i pezzi in polimero grezzo che vengono tradizionalmente intagliati o estratti), con conseguente riduzione dell’inventario e della manodopera. Non è necessario riconfigurare generatori, lucidatori, bloccanti e marcatori laser dato che la configurazione di stampa 3D fornirà lenti pronte per il coating. Il processo elimina anche rifiuti e trucioli da generatori o lucidatori, metalli tossici e acqua.

Solo lenti speciali

Dopo aver sottolineato che l’azienda non sta lavorando su “occhiali” ma solo e in modo molto specifico sulle “lenti”, Fabio Esposito mi ha offerto una visione molto chiara del mercato dell’eyewear globale (il quale include le lenti). Si tratta ad oggi di un mercato da oltre 100 miliardi di dollari in cui montature e lenti da vista prodotte in massa rappresentano la quota maggiore, insieme agli occhiali da sole (che comprendono le apposite lenti).  Luxexcel non si rivolge a questo mercato per la semplice ragione che, proprio come accade per qualsiasi altra tecnologia di stampa 3D, non può ancora competere con il processo di stampaggio a iniezione per lotti di diverse centinaia di migliaia e milioni di parti.

Al contrario, Luxexcel si rivolge inizialmente a un mercato che oggi è molto sottovalutato: quello delle prescrizioni rare per via di malattie rare. Si tratta di un segmento in cui produrre lenti con metodi tradizionali è impossibile o eccessivamente costoso. Utilizzando la tecnologia di Luxexcel, invece, la creazione di una lente da vista complessa e rara non è più costosa o richiede più tempo rispetto alla creazione di qualsiasi altro tipo di lente. In futuro, a giudicare dall’attuale tendenza nel riconoscere i problemi della vista come qualcosa di molto simile a delle patologie, si tratterà di qualcosa che interesserà molti più soggetti che in passato.

“Il mercato delle lenti speciali è molto piccolo perché oggi far fronte a questo problema è impossibile e niente affatto conveniente”, spiega Fabio. “Se si hanno meno di 30 diottrie o una miopia elevata con più di 28 diottrie e si è alla ricerca di occhiali, probabilmente si troveranno un paio di lenti da meno 18 e più 20 diottrie, che è la soluzione disponibile che più si avvicina a quella misura.  Tuttavia, la cosa potrebbe non avere alcuna importanza dal momento che si tratterebbe di una persona quasi non vedente e che, nonostante gli ausili migliorativi, non vedrebbe comunque. Le lenti migliori potrebbero non esistere, o l’assicurazione potrebbe non coprire i costi o magari non tutti potrebbero permettersele: la tecnologia Luxexcel può soddisfare i bisogni di persone con tali condizioni e far sì che possano permettersi di far fronte al loro problema. Il nostro obiettivo iniziale è quello di raggiungere un basso volume produttivo di lenti ad alta gradazione”.

Produzione all’orizzonte

A questo punto, il compito di Fabio Esposito è quello di rendere Luxexcel una rete produttiva completa. Tra i motivi per cui potrebbe essere la persona migliore per svolgere questa mansione spicca la sua esperienza con Solidscape, un produttore di stampanti 3D che è diventato una potenza globale nel segmento verticale della produzione di gioielli, sempre orientato alla produzione piuttosto che la prototipazione.

“L’esperienza in Luxexcel è ovviamente molto diversa perché quando ho lasciato Solidscape l’azienda era ormai del tutto affermata mentre Luxexcel è ancora in una fase molto precoce”,  rivela Esposito. “È un po’ un de ja vous per me visto che quando sono approdato a Solidscape anch’essa era solo una startup. Ci sono alcune differenze sostanziali tra le due organizzazioni in termini di persone, prodotti e mercato, ma – proprio come nel caso di Solidscape – Luxexcel ha un approccio molto unico . Per prima cosa mi piace molto il fatto che trattiamo direttamente con parti funzionali. Non ci occupiamo di prototipazione, e questo è uno degli aspetti che mi interessa di più. Vengo un settore fatto di beni strumentali per il mondo manifatturiero. Mi piace lavorare con i processi o a contatto con industrie e software, piuttosto che vendere gli strumenti di prototipazione per esperimenti”.

Ora che i primi sistemi sono stati installati e sono operativi, la società sta imparando molto su come affrontare al meglio il mercato. “Impariamo meccanismi, requisiti di complessità, auspici e desideri, le caratteristiche che preferiscono”, prosegue Esposito. “Abbiamo raccolto tutti questi feedback e il nostro impegno si concentra sull’assicurare che questi vengano implementati nei sistemi, per dare il tocco finale ai nostri prodotti. Nel 2019 effettueremo una transizione verso la produzione in piena regola, aumentando le nostre attività commerciali”.

Guardando al futuro

Ad ogni modo, quello delle lenti speciali non è l’unico mercato al quale Luxexcel si rivolge. L’azienda ha infatti stanziato svariati milioni di dollari da cinque partner finanziari per concentrarsi a una fetta di torta molto più ampia: il futuro mercato per visori AR e VR integrati su prescrizione, occhiali smart, abbigliamento da lavoro e componenti elettronici integrati. Luxexcel si aspetta che questo mercato, che comprende anche lenti elettrocromiche con diottrie intercambiabili, filtri integrati e altro, potrebbe essere persino più grande del mercato dell’eyewear così come lo conosciamo oggi.

Oggi la piattaforma Vision può già essere utilizzata per la stampa di lenti speciali (ad alte gradazioni, prismatiche, lenticolari, slab-off), lenti personalizzate (bi/tri/quadri focali: per le quali il laboratorio oftalmico può posizionare le aggiunte dove richiesto), lenti cosmetiche personalizzate in cui l’utente o il laboratorio possono aggiungere segni distintivi come risultati sportivi, nomi, marchi e decorazioni) e lenti graduate per visori AR/VR, consentendo di avere un campo visivo più ampio e senza dover indossare i normali occhiali al di sotto.

“Prevediamo che il futuro di questa tecnologia sia in un’area di mercato in cui si apriranno le porte a nuove applicazioni che non è possibile creare oggi. La piattaforma di stampa offre ai laboratori oftalmici la libertà di creare design di lenti rivoluzionarie e funzionalità smart-glass attraverso un processo tradizionale”, afferma Fabio.

Tutto ciò può condurre alla creazione di un mercato completamente nuovo e di alcuni nuovi prodotti affascinanti. Ad esempio, i dispositivi incorporati, le lenti con alimentazione RX che possono cambiare colore e trasmissione come gli occhiali fotocromatici, con passaggi istantanei. Pellicole sottili, componenti elettronici, fotocamere, sensori, filtri per lenti, chip e sensori, tra gli altri e materiali, sia ottici che non ottici che possono essere integrati senza problemi nelle lenti e nel processo di stampa per creare nuove funzioni e applicazioni. Queste lenti del futuro possono anche avere design unici, magari associati a montature altrettanto innovative  stampate in 3D, dal momento visto che questa tecnologia consente di “modellare” fisicamente nuovi design, sia sulla superficie ottica (asferica, prismatica) che sui contorni delle lenti. La personalizzazione di massa sarà alla portata di qualsiasi professionista dell’eyewear, poiché le applicazioni di beni nicchia possono essere offerte con prodotti realizzati su misura. “Sono queste le tendenze più diffuse e si tratta esattamente del tipo di applicazioni per cui la nostra tecnologia è perfetta”.