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CyBe, la società di stampa 3D che ripensa la costruzione

Intervista esclusiva a Berry Hendriks, fondatore e CEO di CyBe

Oggi, il settore emergente della stampa 3D per l’edilizia è stato introdotto da un numero relativamente piccolo di aziende, ognuna delle quali presenta la propria tecnologia e visione per sconvolgere il settore delle costruzioni. Tra questi c’è CyBe, una società con sede nei Paesi Bassi che ha adottato un approccio globale alla costruzione AM.

L’azienda ha suscitato il nostro interesse molte volte nel corso degli anni: prima quando ha stampato in 3D un vasto laboratorio di droni a Dubai, e poi ancora quando ha supportato la stampa dal vivo di una casa alla Milano Design Week nel 2018. Più di recente, la società olandese ha annunciato di essere stata selezionata come fornitore di tecnologia da MEET per un progetto di edilizia a stampa 3D negli Emirati Arabi Uniti presso il parco SRTI di Sharjah.

Per saperne di più sull’azienda, sulla sua tecnologia, operazioni e filosofia, abbiamo recentemente parlato con il fondatore e CEO di CyBe Construction, Berry Hendriks. Ha condiviso con noi le origini della sua azienda, nonché il modo in cui continua a costruire la sua offerta AM di costruzione.

Un’eredità nella costruzione

Hendriks fa parte del settore delle costruzioni olandese da moltissimo tempo. La sua famiglia ha iniziato e gestisce tuttora una società di costruzioni immobiliari nei Paesi Bassi, fondata nel 1922.

“Mio padre mi ha portato nei cantieri sin da quando ero piccolo e ho anche iniziato a lavorare per la mia famiglia durante le vacanze scolastiche quando avevo circa 11 anni, in una fabbrica che produceva infissi, tetti e calcestruzzo prefabbricato”, ci racconta. “Poi, durante i miei studi, sono stato in grado di fare stage, il che mi ha dato molta esperienza reale da giovane. Alla fine, ho fatto il mio master presso l’Università di Eindhoven, e poi ho continuato a lavorare presso l’azienda di mio padre come project manager e sviluppatore del progetto”.

La conoscenza e l’esperienza di Hendriks nel settore delle costruzioni gli hanno dato una prospettiva unica e la consapevolezza di voler svolgere un ruolo nel cambiare il settore e renderlo più efficiente. Nel 2010, ad esempio, ha guidato un team di architetti e ingegneri nella progettazione di 12 case, ma ha cambiato radicalmente l’organizzazione del processo. “Normalmente ci vogliono circa cinque mesi per progettare realmente case”, spiega. “Ma da quando ho cambiato il modo in cui eravamo organizzati, siamo riusciti a farlo in sole due settimane.”

Stampanti 3D per l’edilizia CyBe.

Il momento che ha davvero portato Hendriks sulla strada della stampa 3D, tuttavia, è stato quando ha visto Tedx Talk di Behrokh Khoshnevis nel 2012 sulla sua tecnologia Contour Crafting. “So che è stata una presentazione teorica, ma non è sembrato così difficile”, ricorda. “L’ho analizzato e pensato di aver bisogno di materiale, hardware e software, nonché di un modello 3D, ma che avrei potuto realizzare un prodotto reale”.

Da lì, Hendriks lasciò la compagnia di suo padre nel 2013 e fondò la sua CyBe Construction. La missione dell’azienda fin dall’inizio era quella di stampare in 3D elementi di cemento per case con l’obiettivo di rendere la costruzione più veloce, economica e sostenibile. “Nel 2013/2014, abbiamo sviluppato un prototipo basato su un sistema di robotica. Quindi, nel 2015, abbiamo avviato un programma di accelerazione e abbiamo iniziato a concentrarci sul caso aziendale”, afferma. “Abbiamo anche capito che non saremmo in grado di cambiare il settore se ci limitassimo a stampare da soli, dovevamo collaborare con altre società di costruzioni a livello globale per poterli aiutare a risolvere i loro problemi”.

I primi lavori

Le cose si sono mosse piuttosto rapidamente per CyBe nei suoi primi anni. L’acceleratore ha consentito all’azienda di stabilire la propria attività e l’ha aiutata a garantire le prime collaborazioni. Nel 2015, ad esempio, CyBe ha stampato elementi murali 3D per Heijmans per progetti infrastrutturali. Quindi, nel 2016, alla società è stata concessa una gara d’appalto per la costruzione di un laboratorio a Dubai. “Sulla base di quel progetto, abbiamo acquisito un altro progetto a Milano, e poi un altro in Arabia Saudita, e da allora la crescita è continua”, afferma Hendriks.

Oltre a lavorare su progetti di stampa 3D per l’edilizia, CyBe ha anche fatto progressi con la commercializzazione e l’avvio della vendita delle sue macchine. Nel 2018, ha consegnato la sua prima stampante a una fabbrica prefabbricata in Giappone. L’anno scorso ne ha venduti molti altri e ne ha consegnati due. Oggi, in totale, l’azienda ha cinque macchine in funzione in tutto il mondo: in Marocco, Spagna, Emirati Arabi Uniti (Sharjah), Giappone e Paesi Bassi. Sta inoltre producendo altre cinque stampanti 3D che saranno pronte per la spedizione alla fine dell’estate. “La nostra pipeline di vendita arriva fino al 2021”, spiega Hendriks. “Dal punto di vista commerciale, siamo coperti fino all’inizio del 2022 con la produzione”.

Il modello di business

Hendriks sottolinea che CyBe non si concentra solo sulla vendita di stampanti, ma investe anche nel supportare il processo di progettazione e ingegneria per i propri clienti. In realtà, la società è suddivisa in diversi dipartimenti, che danno alcune indicazioni su come funziona.

“Abbiamo un dipartimento di progettazione e ingegneria per l’edilizia abitativa e altri progetti, composto da architetti, ingegneri strutturali e urbanisti. Forniscono i file al team di stampa 3D “, spiega. “Quindi nel flusso di processo COO abbiamo anche il team di stampa 3D Concrete che si concentra sull’utilizzo della nostra tecnologia. Dal punto di vista del prodotto, abbiamo il dipartimento CPO, che comprende un team di ingegneri del software, ingegneri robotici, ingegneri meccanici e ingegneri del software di gioco. Questo è il team che sviluppa la tecnologia di stampa, incluso l’hardware e i nostri due programmi software, ARTYSAN e CHYSEL. E poi abbiamo il reparto di produzione, che sta producendo e vendendo le macchine dopo che la ricerca e sviluppo è stata completata”.

Un progetto di costruzione negli Emirati Arabi Uniti che utilizza il sistema CyBe.

La dinamica di CyBe è chiaramente dimostrata quando si guarda a un progetto in corso su cui sta lavorando in India dove sta infatti lavorando a stretto contatto con un partner per costruire un complesso di appartamenti G + 7 (otto piani). Il team ha acquistato la stampante 3D, ma ha anche assunto la squadra di CyBe nei Paesi Bassi per progettare il complesso di appartamenti. Dalla sua fine, il team di CyBe sta pianificando l’intera infrastruttura, compreso lo sviluppo della miscela di edifici in modo che integri materiali locali dall’India.

“Penso che sia piuttosto unico”, afferma. “Ciò che vediamo con molte aziende è che si concentrano solo sulla vendita della stampante o solo sulla progettazione o sulla stampa. Credo che dal momento che stiamo facendo tutto e che anche queste quattro unità lavorino insieme, possiamo migliorare la tecnologia. Se possiamo farlo da soli, allora siamo in una posizione migliore per fornire la tecnologia e il supporto ai nostri clienti. Siamo sempre alla ricerca di un caso aziendale: dobbiamo costruire più velocemente e meno dispendiosamente rispetto alle costruzioni tradizionali”.

Un altro progetto di costruzione finito, questa volta in Arabia Saudita.

Hendriks approfondisce ulteriormente questa idea, spiegando che promuovere l’adozione di AM non significa solo sfoggiare la tecnologia. Ritiene che sia più importante risolvere il lato commerciale. “Siamo in grado di vendere qualcuno una stampante, ma è importante che alla fine il cliente guadagni denaro con questa. Se spendono 200.000 euro su una macchina, possiamo indicare che entro due o tre anni ci sarà un ritorno dell’investimento”.

Gli ABB della stampa 3D per l’edilizia

Per quanto riguarda l’offerta tecnologica dell’azienda, Hendriks fa luce su come funziona concretamente la tecnologia di stampa 3D di CyBe. Come con la maggior parte dei processi AM, la tecnologia si basa su tre elementi chiave: hardware, materiali e software. Il sistema CyBe è interessante in quanto si basa su hardware e software esistenti: robot ABB e software Rhinocerous.

“Il nostro sistema si basa su un robot ABB in parte a causa del fatto che ABB goda di una buona copertura globale”, afferma. “Se stiamo cercando di vendere e fornire manutenzione ai nostri clienti in tutto il mondo, desideriamo avere partner in ogni paese in grado di fornire il necessario livello di servizio e supporto”.

Il robot CyBe stesso è disponibile in tre configurazioni: CyBe R, una stampante 3D fissa; CyBe RC, che è fissato a un crawler mobile; e il CyBe RT, che è un robot su una pista. Questi sistemi robotici sono controllati da due strumenti software supportati da Rhino e CHYSEL, lo speciale software di slicing di CyBe. “Usiamo Rhino perché oggigiorno alla maggior parte degli architetti viene insegnato a usare il design parametrico in Rhino. Ci piace utilizzare piattaforme già esistenti, come Rhino e ABB. Qui non stiamo reinventando la ruota, vogliamo trovare la giusta combinazione di sistemi esistenti per realizzare la nostra stampante 3D ottimale”.

Il team AIZAWA, utilizzando la tecnologia CyBe in Giappone.

In termini di materiale in calcestruzzo stampabile 3D, i dettagli sullo speciale MALTA di CyBe sono ancora molto nascosti. Hendriks spiega di aver trascorso molto tempo a trovare il partner giusto per sviluppare un calcestruzzo stampabile e a presa rapida. “Nel 2013, mi sono imbattuto in un’azienda a conduzione familiare che aveva questo calcestruzzo a presa rapida, quindi CyBe MORTAR è un co-sviluppo con loro. Il materiale è composto per il 30% da composti speciali, quindi per il 70% da sabbia, che può essere reperita localmente. Possiamo anche giocare con il nostro composto per ottenere proprietà e costi diversi. Il nostro materiale normale è di circa 360 euro per tonnellata, ma abbiamo anche una malta a presa rapida che costa circa 200 euro per tonnellata”.

La combinazione della miscela di calcestruzzo protetta di CyBe e della base robotizzata ABB ha permesso a CyBe di ottenere rapidi tassi di deposizione. “Poiché disponiamo di un calcestruzzo a presa molto rapida, possiamo stampare a una velocità di circa 600 mm al secondo. Se si stampasse a quella velocità con un sistema a portale, le forze dinamiche su tale stampante sarebbero troppo grandi e l’intera installazione si spezzerebbe. Il sistema robotizzato ABB è progettato per eseguire movimenti così rapidi”.

Il sistema robotico è progettato per costruire elementi di pareti in loco, che possono quindi essere assemblati utilizzando una gru. Hendriks illustra questa idea, dicendo: “Per il complesso di appartamenti G + 7, possiamo stampare quattro elementi il ​​primo giorno. Il nostro calcestruzzo è portante e può essere sollevato in posizione utilizzando una gru entro un’ora dalla stampa. Di conseguenza, man mano che gli elementi vengono stampati, è possibile sollevare quelli precedenti e così via. Siamo in grado di generare una sequenza di costruzione molto rapida: un tale complesso di appartamenti può essere costruito in soli due mesi”.

La domanda dopo il COVID-19

Al giorno d’oggi è difficile discutere i piani futuri senza indagare sull’impatto del COVID-19. Fortunatamente per CyBe, non ha dovuto affrontare una grave battuta d’arresto a causa del virus. Oggi, l’azienda sta osservando l’allontanamento fisico presso la sua struttura, con alcuni membri del personale che lavorano da casa. La società si è inoltre adattata in altri modi, trasformando la sua sessione di formazione di 10 giorni sulla stampa 3D in un corso online. In genere, i clienti si recavano nei Paesi Bassi per una sessione di formazione pratica di più giorni. Alla luce delle restrizioni ai viaggi, l’azienda ha lanciato CyBe Lybrary, che offre il servizio online.

“Lavoriamo con aziende di tutto il mondo e in alcuni casi il COVID-19 ha influito sui nostri programmi”, afferma Hendriks. “Penso però che siamo fortunati ad avere partner ovunque, perché possiamo concentrare la nostra capacità sulle regioni che si stanno riprendendo e aprendo. Siamo piuttosto flessibili da questo punto di vista”.

CyBe Lybrary ha anche un’altra funzione: servirà a collegare i vari clienti di CyBe e i progetti a cui stanno lavorando. Adottare questo approccio aperto alla condivisione delle conoscenze sarà reciprocamente vantaggioso per tutti i soggetti coinvolti, afferma Hendriks. “Combinando i punti di forza di tutti, puoi creare uno slancio molto maggiore rispetto a quando fai le cose da solo”.

CyBe vede la sua offerta come sempre più importante in un mondo post-COVID-19, in gran parte a causa del suo alto grado di automazione. “La nostra robotica richiede meno lavoro rispetto alla costruzione convenzionale. Se c’è bisogno di due persone per far funzionare il sistema e queste possono trovarsi a una distanza di sicurezza l’una dall’altra, si può continuare la produzione. Penso che a causa della pandemia e della crescente carenza di alloggi in molti paesi, l’industria delle costruzioni globale inizierà a concentrarsi maggiormente sull’automazione delle costruzioni”.

La stampa 3D per la costruzione raggiungerà il mainstream?

Con una tecnologia abbastanza nuova come la stampa 3D per costruzioni, è sempre interessante pensare a quanto grande sarà l’impatto che avrà sul suo settore e se diventerà mainstream. In questo caso, non sembra probabile che in futuro tutti i progetti di costruzione saranno stampati in 3D, tuttavia ciò non significa che la maggior parte dei lavori di costruzione non implicherà in alcun modo la produzione additiva.

“Il settore delle costruzioni è un’industria di circa 12 trilioni di dollari e ci sono così tanti prodotti diversi in costruzione, come fabbriche, case, uffici, strade, tunnel, ponti, mulini a vento, ecc. Ognuno di questi prodotti ha i suoi processi ottimali. Oltre a ciò, ogni paese ha diversi modi di costruzione e regolamenti. A causa della natura frammentata del settore, penso che il numero di applicazioni per la stampa 3D per l’edilizia aumenterà, ma non tutti le useranno.

L’intera casa è stata costruita utilizzando la tecnologia CyBe, on-location e on-demand in meno di un mese per le celebrazioni del Salone del Mobile e DesignWeek di Milano. Sopra, due immagini degli interni finiti.

“Se si guarda ai problemi globali che stiamo affrontando, c’è una carenza di alloggi a causa della crescita della popolazione. Ci sarà anche una carenza di manodopera nelle costruzioni perché il lavoro è duro e in un ambiente difficile. La stampa 3D può aiutare ad automatizzare il processo di costruzione. C’è inoltre il problema di come progettiamo le case: dovrebbero essere neutre dal punto di vista energetico e la stampa 3D può essere d’aiuto anche in questo”.

Mentre Hendriks riconosce che ci sono molte potenziali applicazioni per la stampa 3D per l’edilizia, è più interessato all’edilizia abitativa, il segmento di costruzione in cui l’azienda della sua famiglia ha lavorato per quasi un secolo. “Penso che se vogliamo cambiare il modo in cui progettiamo e costruiamo case, non dovremmo concentrarci solo sull’elemento di stampa”, conclude. “Abbiamo una visione olistica e, di conseguenza, abbiamo creato una piattaforma che sia accessibile a tutti i nostri clienti facilitando così l’intero processo di stampa”.

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Andrea Gambini

Mi piace leggere e scrivere da sempre. Ho iniziato a lavorare in redazione come giornalista sportivo nel 2008, poi la passione per il giornalismo e per il mondo della comunicazione in generale, mi ha permesso di ampliare notevolmente i miei interessi, arrivando negli anni a collaborare con le più svariate testate giornalistiche online. Mi sono poi avvicinato alla stampa 3D, colpito dalle grandissime potenzialità di questa nuova tecnologia, che giorno dopo giorno mi hanno spinto a informarmi sempre più su quella che considero una vera rivoluzione che si farà presto sentire in tantissimi campi della nostra vita quotidiana.

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