Historia CloudNC: początek

Theo Saville
18 lipca 2023 r.
Historia CloudNC: początek

Po prawie dekadzie CloudNC, firma szybko rozwija się dzięki nowym produktom oprogramowania CAM , które od dawna są w przygotowaniu i stanowią zmianę paradygmatu produktywności produkcji. 

Ale skąd w ogóle wziął się pomysł na CloudNC i dlaczego zbudowaliśmy tę firmę, aby wykonać bardzo, bardzo trudną misję - jak wyprodukować cokolwiek za pomocą jednego kliknięcia? 

Oto jak to wszystko się zaczęło, moimi słowami: 

Małe kroki: nauka projektowania i znajdowanie metalu

Kiedy byłem nastolatkiem, nieustannie przebywałem w warsztatach i projektowałem różne rzeczy. Po raz pierwszy dostałem w swoje ręce tokarkę ręczną i frezarkę w wieku 13 lat w szkole, gdzie technologia projektowania (w USA nazywana sklepem) była moją ulubioną klasą. W wieku 20 lat byłem certyfikowanym profesjonalistą SolidWorks, ucząc się projektowania 3D - ale bardzo trudno było produkować rzeczy, które zaprojektowałem, zwłaszcza gdy dostałem się na uniwersytet (w Warwick), a złożoność projektów i materiałów wzrosła.

Wczesny projekt 3D i render z portfolio Theo specjalnej edycji Leica Hermes, wykonany na podstawie analizy zdjęć

Z czasem udało mi się uzyskać pełny dostęp do tamtejszego działu druku 3D, co oznaczało, że miałem dostęp do wszystkich tych niesamowitych drukarek 3D, do których mogłem po prostu podejść i z nich korzystać, nie pytając nikogo o pozwolenie. FDM, selektywne spiekanie laserowe, cyfrowy proces świetlny, stereolitografia i wiele innych. Oznaczało to, że mogłem zaprojektować wszystko, co przyszło mi do głowy w ramach projektów inżynieryjnych, i w mgnieniu oka przejść od razu do produkcji. Można powiedzieć, że byłem zakochany w procesie druku 3D przez pięć lub sześć lat.

Maszyna do druku 3D, którą można intuicyjnie obsługiwać w kilka chwil

Bardzo, bardzo przyzwyczaiłem się do tego, że mogłem podejść do maszyny i po prostu zrobić cokolwiek. Nigdy nie czytałem instrukcji obsługi żadnej z tych maszyn - były intuicyjne. Czasami się psuły, a my je naprawialiśmy. Chodziło jednak o to, że mogłem coś zaprojektować i stworzyć samemu, bez żadnego zewnętrznego pozwolenia czy interakcji.

Mój zespół wziął udział w Międzynarodowych Wyścigach Łodzi Podwodnych w Maryland w stanie Waszyngton. Znaczna część łodzi podwodnej została wydrukowana w 3D, ale niektóre elementy musiały zostać poddane obróbce CNC. Wydrukowane części utrzymujące większą część łodzi podwodnej mogły zostać wykonane tego samego dnia. Na części do układu napędowego trzeba było czekać tygodniami.

W końcu jednak musiałem zacząć tworzyć metalowe komponenty i wtedy zacząłem napotykać problemy. Był jeden moduł uniwersytecki o nazwie "Wprowadzenie do CAD CAM". Miał on na celu wprowadzenie do obróbki CNC i polegał na zaprojektowaniu i wykonaniu metalowej układanki. Oto co narysowałem:

Wciąż jest to jeden z przedmiotów, z których zaprojektowania jestem najbardziej dumny. Ale w ramach konkursu musieliśmy wykonać komponenty za pomocą maszyny CNC, kiedy to po raz pierwszy zetknąłem się z popularnym pakietem CAM , który pozostanie bezimienny - i pomyślałem, że to absolutna tandeta.

Nieintuicyjne oprogramowanie, które wygląda w ten sposób, sprawia, że jestem wyjątkowo nieszczęśliwy

Nie robił żadnej z rzeczy, których oczekiwałem: nie sugerował narzędzi, nie sugerował posuwów i prędkości, był nieintuicyjnie rozplanowany. Nie dało się go obsługiwać bez gruntownego przeszkolenia.

To nasunęło mi kilka pytań: 

  • Dlaczego to takie trudne? 
  • Dlaczego te maszyny siedzą tutaj, nie robiąc dosłownie nic przez cały dzień? 
  • Dlaczego nikt z nas nie może korzystać z tych maszyn? 
  • Dlaczego potrzebuję 12 tygodni, aby coś wyprodukować w warsztacie, skoro przez cały ten czas wszystkie maszyny stoją bezczynnie?
  • I dlaczego muszę przekazywać inżynierom produkcji w warsztacie rysunek 2D na papierze? 

Wszystko to wydawało się szalone i całkowicie kontrastowało z procesem drukowania 3D, w którym można było podejść do maszyny, nacisnąć przycisk i otrzymać część, bardzo łatwo. Dlaczego proces obróbki nie mógłby być bardziej podobny do tego? Stąd właśnie wziął się pomysł.

Pierwszy: Przedsiębiorcy

Po ukończeniu studiów zgłosiłem się do programu Entrepreneur First (EF) z pomysłem na nową, tanią technikę druku 3D z metalu, ale przez całe lato wracałem do pomysłu ulepszenia maszyn CNC. Wydawało się to o wiele bardziej skuteczne, gdybyśmy mogli stworzyć lepsze maszyny, wyposażone w czujniki, które mogłyby w czasie rzeczywistym przekazywać informacje zwrotne do oprogramowania sterującego i dostosowywać ich cięcie w celu poprawy wydajności? Cóż, jeśli to zrobisz, i tak nie będzie żadnego użytecznego oprogramowania, które mogłoby cokolwiek zrobić z tymi informacjami, więc to zły pomysł. 

Dlaczego więc nie stworzysz lepszego oprogramowania CAM , które znacznie ułatwi ludziom korzystanie z maszyn CNC i automatycznie wykona jak najwięcej zadań związanych z produkcją komponentów?

W Entrepreneur First (brytyjski inkubator, który łączy założycieli) przedstawiłem swój pomysł na scenie, a Chris Emery - który również był w Entrepreneur First i z którym rozmawiałem kilka razy wcześniej - podszedł do mnie i powiedział, że brzmi świetnie i powinniśmy współpracować. 

Poszliśmy na śniadanie i od razu go polubiłem: był nie tylko niezwykle inteligentny i zdolny, ale miał też bardzo silną intuicję do problemu. Pracował również nad start-upem zajmującym się drukiem 3D, ale podobnie jak ja rozczarował się swoim pomysłem. 

Więc połączyliśmy siły. Zacząłem uczyć go wszystkiego, co wiedziałem o obróbce skrawaniem, zwłaszcza teorii, którą dobrze rozumiałem. Budowałem tam swoją wiedzę, a on zaczął próbować stworzyć podejście oparte na uczeniu maszynowym, które automatyzowało elementy ścieżek narzędzi. 

Nasi inżynierowie oprogramowania przechodzą szybki staż w zakresie obróbki skrawaniem w centrum badań nad zaawansowaną produkcją w Sheffield.

Wkrótce potem rozmawialiśmy z kilkoma producentami i powiedzieli nam, że to prawdziwy problem, więc wiedzieliśmy, że coś mamy - i zaczęliśmy myśleć o pozyskaniu pieniędzy. Zebraliśmy kapitał zalążkowy od rodziny i przyjaciół, co pozwoliło nam zatrudnić kilku pierwszych pracowników, podczas gdy my budowaliśmy nasz deck i pitch. Pod koniec naszego stażu w EF, przedstawiłem naszą ofertę inwestorom, co zapoczątkowało proces pozyskiwania funduszy, z którego zebraliśmy naszą pierwszą rundę zalążkową od Episode 1 ventures. 

W tamtym momencie myśleliśmy, że będziemy w stanie rozwiązać ten problem na tyle dobrze, by wprowadzić na rynek pierwszy zautomatyzowany produkt CAM w ciągu około dwóch lat. Wiedzieliśmy, że będzie to trudne, ale im głębiej zagłębialiśmy się w problem, tym więcej podproblemów znajdowaliśmy, wiele z nich było NP-trudnych i wymagało zupełnie nowej informatyki do rozwiązania. Niektórzy z naszych inwestorów myśleli, że robimy sobie jaja - że tak naprawdę rozwiążemy ten problem w sześć miesięcy, a potem będziemy sprzedawać oprogramowanie CAM i wszystko będzie świetnie. 

Delikatnie mówiąc, okazało się, że tak nie było. 

Bloki konstrukcyjne

Odkryliśmy, że problem, który próbowaliśmy rozwiązać, wcale nie był prosty. Mój współzałożyciel, Chris, szczegółowo opisał, dlaczego tak jest , ale w skrócie - przyspieszenie precyzyjnej produkcji za pomocą oprogramowania jest naprawdę bardzo skomplikowane, ponieważ istnieje nieskończona liczba kombinacji rozwiązań, a b) fizyczne środowisko obróbki, które oprogramowanie musi obsługiwać, jest niezwykle trudne. 

W rezultacie okazało się, że musieliśmy zbudować ogromną bazę wiedzy, aby rozwiązać wszystkie rozbieżne fragmenty problemu - co zajęło znacznie więcej czasu, niż się spodziewaliśmy. A jednak zawsze czuliśmy, że jesteśmy tak blisko: ale ostatecznie znaleźliśmy się o rok od miejsca, w którym chcieliśmy być... przez około sześć lat. 

Oprócz tego szalonego poziomu trudności, musieliśmy również zbudować firmę. Podczas gdy Chris i zespół tworzyli algorytmy ścieżki narzędzia, moim zadaniem jako CEO było po części zatrudnienie ludzi, którzy mogliby zatrudnić inżynierów oprogramowania, których potrzebowaliśmy, znaleźć biuro do pracy i podjąć się tysiąca zadań, których wymaga skalowanie firmy. Bycie założycielem oznacza zasadniczo, że robisz wszystko sam, dopóki nie znajdziesz kogoś, kto może wykonać zadanie lepiej niż ty (i może zebrać pieniądze, aby mu za to zapłacić).

Postanowiliśmy również zbudować pełnowymiarową fabrykę, aby poznać naszą branżę jeszcze dokładniej, produkując części na dużą skalę dla klientów z różnych branż i przejmując wiele aspektów prowadzenia warsztatu, aby naprawdę poznać go od podszewki.

Na początku mieliśmy mały warsztat w Bermondsey, gdzie ustawiliśmy maszynę CNC Haas. (Uwaga: kiedy ją kupiliśmy, po raz pierwszy usłyszałem o "zamówieniu zakupu". Naprawdę wszystko rozgryzaliśmy po raz pierwszy). 

Na dostawę trzeba było czekać kilka miesięcy (w co nie mogłem uwierzyć), a kiedy już przyszła, zmontowałem ją sam, bo byłem zbyt niecierpliwy, by czekać na technika, który miał przyjść i ją złożyć... a potem nie mogliśmy jej włączyć, bo wymagała "aktywacji". 

Ale dlaczego go potrzebowaliśmy? Cóż, potrzebowaliśmy miejsca do testowania naszych rozwiązań i doszliśmy do wniosku, że żadna fabryka nie pozwoli nam wykorzystać swoich maszyn produkcyjnych do eksperymentów. Ponadto potrzebowaliśmy miejsca, do którego nasi programiści mogliby dotrzeć z biura - więc trzymaliśmy je jak najbliżej Old Street (gdzie wówczas mieliśmy siedzibę). 

Zdawaliśmy sobie jednak sprawę, że prawdopodobnie nie będziemy w stanie opracować naszego oprogramowania CAM na czas przed kolejną rundą finansowania i musieliśmy zademonstrować postęp i wartość naszej technologii w inny sposób. Tak więc budując własną fabrykę, nie tylko mielibyśmy własny poligon doświadczalny, ale także bylibyśmy w stanie zmierzyć wpływ naszego oprogramowania na marże w branży i bylibyśmy w stanie tworzyć oprogramowanie znacznie szybciej. W rezultacie znaleźliśmy zakład w Chelmsford, w odległości krótkiej przejażdżki pociągiem na wschód od Londynu, i to właśnie tam naprawdę zajęliśmy się obróbką skrawaniem. 

-

Tak wyglądała początkowa historia powstania CloudNC. Co wydarzyło się później? Cóż, było kilka lat bezwładności, gdy budowaliśmy nasze oprogramowanie, zbieraliśmy fundusze i przekształciliśmy fabrykę w światowej klasy obiekt z ponad 15 wysokiej klasy maszynami zdolnymi do obróbki komponentów dla wiodących firm lotniczych, energetycznych i motoryzacyjnych... ale opowiem o tym w następnej części! 

Z niecierpliwością czekam również na napisanie dalszej części tej historii za kilka lat, kiedy nasze oprogramowanie będzie używane przez miliony ludzi na całym świecie, a my przebijemy pułap jednorożca, aby stać się czymś jeszcze większym. Jeśli chciałbyś być częścią tej podróży - czy to od strony inwestycyjnej, czy też chciałbyś pracować w CloudNC - nie wahaj się skontaktować!