Unikátní způsob sezení díky robotům KUKA a 3D tisku

Když robot značky KUKA vyrábí nábytek, jsou snad tesaři nadbytečnými? Nikoli. Sedací a lavicové moduly TWINE z 3D tisku, navržené studiem HagenHinderdael v Londýně, spíše přidávají něco zcela nového do světa nábytku, inženýrství a recyklace.

17. února 2022

HagenHinderdael je designové studio založené v roce 2020 architektkami a designérkami Sofií Hagenovou a Lisou Hinderdaelovou. „Naším étosem je oslavovat dlouhou tradici řemeslného umění a vždy myslet na životnost instalací,“ uvádějí. Obě rády spolupracují s místními řemeslníky a používají špičkovou technologii, aby realizovaly nápady sesbírané po celém světě – Hinderdaelová pochází z Belgie, Hagenová je z Rakouska a obě jsou zvyklé pracovat v mezinárodním prostředí.

Lisa Hinderdaelová a Sofia Hagenová před robotem KR QUANTEC používaném k tisku větších prvků TWINE © HagenHinderdael

Výroba a vývoj: Nemocniční odpad jako surovina

„Nápad na TWINE jsme dostaly, když Rossana Orlandi spustila svou třetí kampaň s názvem Guiltless Plastic (plast bez viny)“, říká Sofia Hagenová. Orlandi, slavná galeristka z Milána, pravidelně zve umělce a designéry, aby předvedli své projekty, jak se pozoruhodným způsobem zbavit odpadu znečišťujícího planetu. Studio HagenHinderdael tak vynalezlo nábytek TWINE. „Chtěly jsme, aby náš nábytek byl hravý, pohodlný, vysoce odolný, a chtěly jsme použít vlákna vyrobená společností Reflow,“ dodává Sofia a popisuje jejich tvůrčí ambice. Reflow je oceňovaný sociální podnik z Amsterodamu, který vyrábí vysoce kvalitní a udržitelný 3D tiskový materiál, tzv. vlákna, z recyklovaného plastového odpadu. Surovina nábytku TWINE, vlákno rPETG, pochází z použitých nemocničních táců.

3D nábytek je vytvořen z vláken od firmy Reflow, která jsou získávána z plastového odpadu © HagenHinderdael

Nápad ve 3D přesvědčí

Každý modul TWINE je 1,06 metru dlouhý a 50 centimetrů vysoký, s šířkou 30 nebo 45 centimetrů. Můžete tak posedět sami nebo s rodinou a přáteli. Rossana Orlandi se do nápadu na tento projekt zamilovala, když byl ještě pouhým návrhem, a TWINE se dostal do finále soutěže o cenu RO PlasticPrize 2021. Kdokoliv vyhraje tuto cenu za předměty z recyklovaného plastu, dostane se na titulní stránky novin po celé Evropě. Proto byl nábytek TWINE odeslán do Milána, kde byl představen veřejnosti.

Když se robotika setká s aditivními výrobními technologiemi, výsledek může vypadat takto v krátkém čase: prvek TWINE © HagenHinderdael

3D tisk v dokonalosti: Průmyslový robot KUKA realizuje designové nápady studia HagenHinderdael © HagenHinderdael

Dokonalé know-how o materiálu: Ai Build coby zkušený partner

Studio HagenHinderdael se obrátilo na firmu Ai Build v Londýně, která již pracovala s vlákny Reflow při různých příležitostech. Ai Build je softwarová firma založená v roce 2015, která „v současné době zaměstnává 20 lidí a disponuje 5 roboty KUKA,“ informuje COO Michail Desyllas. Pracují převážně pro společnosti úrovně TIER-1 působící v leteckém, automobilovém, stavebním, námořním a energetickém průmyslu. Ale roste zájem i mezi architekty a designéry, dodává Desyllas.

Odolnost a estetika měla být zaručena – bez zásahu člověka

Tvorba kusů nábytku pro výstavu v Miláně bylo pro Ai Build něco vzrušujícího a nového. Podle Desyllase „byla největší výzvou pro tento konkrétní projekt geometrie jednotlivých dílů a požadovaná estetická úprava. To znamenalo, že žádná podpora nebyla povolena“. 3D tisk měl zajistit dostatek modulů, člověk neměl vůbec zasahovat. Firma Ai Build se rozhodla, že tuto práci by měly provádět roboty KR30 L16 (řada KR IONTEC) a KR90 R2700 (řada KR QUANTEC), „protože mají patřičný dosah, který výrobu těchto dílů umožňuje. Jsou navíc plně integrovány do našeho softwaru, který nám umožňuje provádět monitorování kvality v reálném čase a přijímat oznámení o závadách,“ vysvětluje Desyllas.

Komplexní návrhy: Průmyslové roboty KUKA a software Ai Sync od firmy Ai Build umožňují 3D tisk nábytku, který je pevný i esteticky přívětivý © Ai Build

Dva roboty KUKA umožňují rozmanitost ve 3D

Od objednávky k dokončenému nábytku uběhly necelé dva týdny. Vzhledem k tomu, že nábytek TWINE měl vypadat stejně přirozeně jako pobřežní mořské vlny, firma Ai Build vyrobila formu ve tvaru dvojitě zaobleného lůžka, v němž 3D tištěná směs může vychladnout a následně ztvrdnout. Menší prvky byly vytvořeny strojem KR30 L16, širší pak strojem KR90 R2700, oba vybaveny systémem extruderu vláken. Tento systém dokáže přenášet až čtyři různé prameny vláken v různých barvách, což umožňuje plynulé přechody.

Systémový partner společnosti KUKA, firma Ai Build, vyvinula pro tento proces jakési lůžko. Na toto lůžko může proudit horký materiál, aby následně ztvrdl © Ai Build

Aditivní výroba: Důležitost načasování

Desyllas připouští, že umístění zahřátého vlákna rPETG na formu, vrstvu po vrstvě, bylo poněkud choulostivé: „Každá vrstva musí být položena v určitém časovém rámci. Ne příliš rychle po té první, abychom se vyhnuli ochabování materiálu – a ne příliš pomalu, abychom se vyhnuli problémům s přilnavostí.“ Díky dobré přípravě a hloubkové kontrole robotů se jim podařilo vytvořit estetický, odolný a pohodlný nábytek připravený k sezení. Každý prvek TWINE prošel kontrolou kvality, kterou podle Desyllase provedl „software a neustále monitorující oko kamerového systému na našich robotech.“ Sofia Hagenová a Lisa Hinderdaelová byly s výsledkem spokojeny, odeslaly TWINE do Milána a získaly si srdce milovníků umění a designu nábytku.

Použité metody pomocí 3D tiskárny umožňují různé barevné kombinace a přechody © HagenHinderdael

Vytvořeno pro cestování po světě

Přestože TWINE nevyhrál cenu RO PlasticPrize, jeho cesta teprve začala. Koncem září se stala součástí designové show „Planted“ během letošního Londýnského festivalu designu. V březnu 2022 bude TWINE představen v rakouském institutu Vorarlberger Architektur. Majitelky studia HagenHinderdael jsou připravené přizpůsobit a vyrábět různé sestavy TWINE pro milovníky umění a firemní klienty po celém světě s vědomím toho, že se na Ai Build a jejich roboty KUKA mohou plně spolehnout. Nové prvky TWINE mohou být zákaznicky přizpůsobeny a budou potištěny italským partnerem KUKA, firmou Caracol-AM. „Budou vyrábět nábytek s naším softwarem a Ai Build bude testovat každý nový produkt ve spolupráci s nimi,“ uvádí Michail Desyllas. A za tím vším je nápad Lisy Hinderdaelové a Sofie Hagenové vdechnout nový život nemocničnímu odpadu a představit plast v celé jeho možné kráse.

Možnost individuálního 3D tisku: TWINE v KUKA Orange existuje zatím jen ve fázi návrhu © HagenHinderdael

Společnost KUKA je naším partnerem od samého začátku. Roboty KUKA nám umožnily rozšířit naše obchodní činnosti. Spolehlivost a přesnost robotů KUKA je rozhodující pro velkoformátový 3D tisk.

Michail Desyllas, výkonný ředitel Ai Build, Londýn