Od kilku miesięcy coraz częściej pojawiają się głosy, aby porzucić przestarzały – i dość ograniczony – format STL na rzecz innych, bardziej zaawansowanych rozwiązań. Problemy ze STL opisałem tutaj:
W innym artykule z kolei analizowałem alternatywne podejście do tematu:
Dodatkowo od kilku lat coraz większą popularność zyskuje format 3MF, który niedawno doczekał się nawet własnego standardu ISO (ISO/IEC 25422:2025).
Ale niezależnie od powyższego, mamy do dyspozycji równie istotny format STEP, który posiada nawet własną wersję dostosowaną do druku 3D!
Niektórzy twierdzą, że standard STEP-AM (ISO 10303-242) jest rozwiązaniem większości problemów, z jakimi boryka się sektor oprogramowania do druku 3D. Ma on usprawniać przepływ informacji w ramach tzw. „digital thread” i zastąpić stary plik STL jako neutralny, wspólny język całej branży druku addytywnego.
Wizja jest kusząca: od modelu CAD do gotowej części – bez utraty danych. Problem w tym, że to wciąż tylko iluzja. A raczej – przedwczesna celebracja.
STEP-AM to solidna podstawa, na której można budować nową jakość wymiany danych, ale traktowanie go jako „celu końcowego”, a nie „punktu wyjścia”, jest poważnym błędem. Wiara, że ten jeden standard rozwiąże wszystkie problemy interoperacyjności, prowadzi nas wprost do nowego zestawu rozczarowań.
Zanim pójdziemy dalej – wprowadźmy krótko temat. Czym jest STEP, kiedy powstał i jakie ma przewagi nad STL?
STEP: krótkie wprowadzenie…
STEP, czyli Standard for the Exchange of Product model data (ISO 10303), to jedna z najważniejszych inicjatyw w historii cyfrowego projektowania i wytwarzania. Jego początki sięgają lat 80., kiedy przemysł zaczął doświadczać poważnych problemów z wymianą danych między różnymi systemami CAD. Każdy dostawca oprogramowania tworzył własne formaty plików, co powodowało ogromne trudności we współpracy międzynarodowej, szczególnie w lotnictwie i motoryzacji.
W 1984 roku Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (ISO) rozpoczęła prace nad nowym standardem, a cztery lata później powołano pierwsze grupy robocze w ramach ISO TC 184/SC 4, skupione na automatyzacji przemysłowej i wymianie danych o produktach.
W 1994 roku opublikowano pierwszą oficjalną wersję standardu STEP, która pozwalała opisywać nie tylko geometrię, ale też strukturę złożeń i dane materiałowe. Od tego momentu format ewoluował poprzez kolejne „Application Protocols” (AP), dostosowane do różnych sektorów przemysłowych:
- AP203 – wymiana danych w projektowaniu mechanicznym,
- AP214 – potrzeby przemysłu motoryzacyjnego,
- AP209 – integracja analizy inżynierskiej z opisem produktu.
Nowy etap nadszedł wraz z AP242, znanym jako „STEP for Managed Model-Based 3D Engineering”. Po raz pierwszy opublikowany w 2014 roku, miał na celu połączenie wcześniejszych wersji i wprowadzenie wsparcia dla PMI (Product Manufacturing Information), takich jak tolerancje, wymagania geometryczne i dane materiałowe.
AP242 stał się podstawą rozszerzenia, które zyskało szczególne znaczenie dla druku 3D – STEP-AM.
STEP-AM: początki i cel
Prace nad dostosowaniem standardu do potrzeb wytwarzania addytywnego rozpoczęto około 2016–2018, gdy technologie AM zaczęły być szerzej stosowane w lotnictwie i motoryzacji. Wówczas powołano wspólną grupę ISO i ASTM (JWG 21), której celem było opracowanie zunifikowanego języka wymiany danych dla druku 3D.
STEP-AM miał rozwiązać ograniczenia STL – formatu, który przechowuje wyłącznie geometrię w postaci siatki trójkątów, bez dodatkowych informacji o produkcie. Dzięki STEP-AM możliwe stało się zapisywanie bogatszych danych: nie tylko kształtu, ale także parametrów produkcji, tolerancji czy struktur wewnętrznych.
Idea była prosta: zapewnić cyfrową ciągłość od projektu CAD, przez analizy inżynierskie, aż po przygotowanie i produkcję wydruku.
Chociaż STEP-AM stanowi ogromny krok naprzód, w 2025 roku nadal pozostaje tylko częściowym rozwiązaniem. Standard świetnie radzi sobie z geometrią i informacją projektową, ale nie obejmuje w pełni dynamicznie rozwijającego się obszaru danych procesowych. W efekcie zamiast uniwersalnej definicji produktu, użytkownicy nadal korzystają z kombinacji formatów i narzędzi.
Problemy ze STEP-AM
- Metadane – znikająca informacja
Największą przewagą STEP-AM jest to, że w przeciwieństwie do STL potrafi przenosić nie tylko geometrię, ale też intencję projektową i PMI. Ale dotyczy to wyłącznie fazy projektowej. Gdy zaczynamy przygotowywać część do druku, pojawiają się problemy.
Co dzieje się z parametrami struktur ażurowych generowanych w specjalistycznym oprogramowaniu? Albo z ustawieniami procesu druku, strategiami materiałowymi czy zasadami zarządzania ciepłem zdefiniowanymi w slicerze? One znikają.
STEP-AM nie został zaprojektowany jako kontener dla całej złożonej wiedzy procesowej. To tak, jakby mieć idealne pudełko do transportu maszyny, ale bez przegródek na śruby czy elektronikę. Wszystko wrzucone luzem, a odbiorca musi się domyślać, co pasuje do czego.
W praktyce oznacza to ręczne wprowadzanie danych – dokładnie tego, przed czym STEP-AM miał nas uchronić.
- Problem innowacji – standard nie przewidzi przyszłości
Branża druku 3D rozwija się dzięki innowacjom i unikalnym, zastrzeżonym procesom producentów. Technologie takie jak Intelligent Fusion firmy Velo3D czy specjalne ustawienia żywic Formlabs stanowią przewagi konkurencyjne, których nie da się ująć w uniwersalnym standardzie.
Czy ktoś poważnie wierzy, że STEP-AM będzie natywnie wspierał wszystkie obecne i przyszłe parametry? To niemożliwe – standard stałby się ociężały i nieużywalny.
Pozostają dwie opcje:
- ignorować standard i działać w zamkniętych ekosystemach,
- używać STEP-AM jako podstawy, ale dodawać własne pliki konfiguracyjne lub API do przenoszenia kluczowych danych procesowych.
W praktyce druga opcja tylko powiela stary problem: zamiast „STL + plik konfiguracyjny” mamy „STEP-AM + plik konfiguracyjny”. Czy to realny postęp? Dyskusyjne.
- Różne interpretacje – wiele wersji „prawdy”
Najbardziej podstępny problem to interpretacja plików. STL to po prostu lista trójkątów, podczas gdy STEP-AM to złożony model semantyczny. To rodzi ryzyko: różne programy mogą interpretować te same dane w odmienny sposób.
Zaawansowany system CAD i darmowy slicer mogą różnie odczytać tolerancje, specyfikacje powierzchni czy geometrię splajnów. W tradycyjnym wytwarzaniu mogłoby to nie mieć znaczenia. W AM – gdzie o sukcesie decydują mikrometry – to katastrofa.
Zamiast „jednego źródła prawdy” otrzymujemy wiele sprzecznych wersji. Obietnica „zaprojektuj raz, wydrukuj wszędzie” traci sens, gdy każdy widzi ten sam plik inaczej.
Kierunek rozwoju – od geometrii do procesu
Czy to oznacza, że STEP-AM to ślepy zaułek? Absolutnie nie. To fundament niezbędny do dalszych działań. Ale nie jest kompletnym rozwiązaniem.
Aby naprawdę rozwiązać problem interoperacyjności, branża musi pójść dalej – od standardu geometrii do protokołu procesu. Oznacza to:
- Rozwój API i porozumień dotyczących wymiany danych – STEP-AM może być szkieletem, ale potrzebne są lekkie API do przenoszenia metadanych procesowych bez strat.
- Certyfikację interpreterów – tak jak plik PDF wygląda identycznie w różnych przeglądarkach, tak plik STEP-AM powinien być jednakowo interpretowany przez każde oprogramowanie.
- Realistyczne oczekiwania – ograniczenia muszą być otwarcie przyznawane. Prezentowanie STEP-AM jako cudownego lekarstwa tylko spowolni jego adopcję, gdy użytkownicy się rozczarują.
STEP-AM nie kończy walki o interoperacyjność. To dopiero pierwszy etap – odejście od archaicznego STL i początek znacznie trudniejszej batalii: o zachowanie pełnych danych procesowych, wsparcie innowacji i zapewnienie spójności interpretacji.
Do prawdziwego urzeczywistnienia wizji interoperacyjności potrzebne są reguły, porozumienia i certyfikacje.
