Egyedülálló ülőalkalmasságok a KUKA robotok és a 3D-nyomtatás jóvoltából

A KUKA robotok helyettesítik a bútorasztalosok munkáját? Nem teljesen. Azonban a londoni HagenHinderdael által tervezett, 3D nyomtatású TWINE ülés- és padmodulok teljesen újat mutatnak a bútorkészítés, a mérnöki tervezés és az újrahasznosítás területén.

2022. február 17.

A HagenHinderdael dizájnstúdiót 2020-ban alapította Sofia Hagen és Lisa Hinderdael, akik egyaránt tartják magukat építésznek és dizájnernek. „Jövőképünk a hagyományos kézműves munka, ötvözve az installációk életciklusával”, állítják. Mindketten szeretnek helyi iparosokkal együtt dolgozni, majd modern technológiával megvalósítani a világ minden tájáról összegyűjtött ötleteket – Hinderdael Belgiumból származik, Hagen pedig Ausztriából, korábban mindketten nemzetközi környezetben dolgoztak.

Lisa Hinderdael és Sofia Hagen a nagyobb TWINE-elemek nyomtatásához használt KR QUANTEC előtt © HagenHinderdael

Kórházi hulladék, mint nyersanyag

„A TWINE ötlete akkor született meg, amikor Rossana Orlandi elindította harmadik ’Műanyag bűntudat nélkül’ kampányát” - meséli Sofia Hagen. Orlandi, egy híres milánói galériatulajdonos rendszeresen meghív olyan művészeket és tervezőket, akik olyan projektjeket mutatnak be, melyek bolygónk védelmére irányítják a figyelmet . Így fejlesztette ki a HagenHinderdael a TWINE-t. „Azt akartuk, hogy bútoraink játékosak, kényelmesek és tartósak legyenek, és a Reflow által gyártott szálakat szerettük volna használni” - teszi hozzá Sofia, megvilágítva kreatív ambícióikat. A Reflow egy díjnyertes amszterdami szociális vállalkozás, amely kiváló minőségű, fenntartható 3D nyomtatóanyagot, úgynevezett szálakat állít elő újrahasznosított műanyag hulladékból. A TWINE alapanyaga egy rPETG szál, amely egykori kórházi tálcákból származik.

A 3D bútor a Reflow cégnél műanyag hulladékból előállított szálakból készül © HagenHinderdael

Sikeres ötlet

Mindegyik TWINE modul 1,06 méter hosszú és 50 centiméter magas, szélességük pedig 30 vagy 45 centiméter. Így lehet rajta ülni egyedül, vagy akár családdal és barátokkal is. Rossana Orlandi már vázlat formájában is imádta a projekt ötletét és a TWINE a 2021. évi RO PlasticPrize döntőse lett. Aki megnyeri ezt az újrahasznosított műanyagból készült tárgyakért odaítélt díjat, egész Európában ismertséget szerez. Ezért a TWINE széket Milánóba küldték, hogy részt vegyen a tárlaton.

TWINE elem: mikor a robotika találkozik az additív gyártási technológiákkal, az eredmény rövid idő alatt így nézhet ki. © HagenHinderdael

Tökéletesített 3D nyomtatás: a KUKA ipari robotja életre kelti a HagenHinderdael dizájnötleteit © HagenHinderdael

Az Ai Build tapasztalt partnerként ismeri az alapanyagot

A HagenHinderdael bevonta a londoni Ai Build céget, amely korábban gyártóként dolgozott Reflow szálakkal. Az Ai Build egy 2015-ben alapított szoftver vállalat, amely „jelenleg 20 munkatársat és 5 KUKA robotot alkalmaz”, mondja Michail Desyllas COO. Elsősorban tier-1 kategóriájú vállalatoknak dolgoznak a repülőgépiparban, a gépjárműiparban, az építőiparban, a hajózási iparágban és az energiaiparban. Azonban egyre nagyobb az érdeklődés az építészek és dizájnerek részéről is, meséli Desyllas.

Garantálni kell a tartósságot és az esztétikát – emberi beavatkozás nélkül

Egy milánói kiállításra tárgyakat készíteni igazán izgalmas és új projekt volt az Ai Build számára. Desyllas szerint „ennél a projektnél a legnagyobb kihívás az alkatrészek geometriája és az esztétikai kivitelezés volt. Ez azt jelentette, hogy nem volt megengedett segítség igénybevétele”. A 3D-nyomtatás során szinte tökéletes modulokat kell szállítani, ahol nem lehet közbeavatkozni. Az Ai Build úgy döntött, hogy a KR30 L16 (KR IONTEC sorozat) és KR90 R2700 (KR QUANTEC sorozat) robot végezze el a munkát, „mivel ezek a robotok rendelkeznek a megfelelő hatótávolsággal a fenti alkatrészek gyártásához. Ezen kívül teljeskörűen integráltuk szoftverünkbe, amely így lehetővé teszi számunkra a minőség valós idejű nyomon követését és a hibabejelentések fogadását”, mondja Desyllas.

Összetett kialakítás: a KUKA ipari robotjai és az Ai Build Ai Sync szoftvere lehetővé teszik a tartós, de esztétikailag is megfelelő 3D nyomtatású bútorok gyártását © Ai Build

Két KUKA robot teszi lehetővé az átlátszó dizájnt 3D-ben

A megrendeléstől a kész bútorok legyártásáig kevesebb, mint két hét telt el. Mivel a TWINE-nak olyan természetesnek kellett tűnnie, mint a tengerparti hullámoknak, az Ai Build egy kétszeresen ívelt ágyra hasonlító öntőformát épített a 3D nyomtatású keverék lehűléséhez és megszilárdulásához. A kisebb elemeket a KR30 L16, a szélesebbeket a pedig KR90 R2700 készítette – mindkettőt szálhúzó rendszerrel szerelték fel. Ez a rendszer akár négy különböző színű szálfolyamot is képes továbbítani, amely különböző mértékű áttetszőséget tesz lehetővé.

A KUKA rendszerpartner Ai Build egy ágyszerű elemet fejlesztett ki a folyamathoz. A forró anyag erre folyik rá a megszilárdulás során © Ai Build

Adalékanyagok gyártása: az időzítés fontossága

Desyllas elismeri, hogy kicsit trükkös volt a melegített rPETG-szálat rétegről-rétegre a formára helyezni: „Minden réteget egy bizonyos időablakon belül kellett lefektetni. Nem túl gyorsan az előző után, hogy elkerüljük a besüppedést – de ne is túl lassan, hogy elkerüljük a tapadási problémákat.” - Azonban a megfelelő előkészítésnek, és a robotok munkájának köszönhetően sikerült esztétikus, tartós, kényelmes bútorokat készíteniük, amelyek készen állnak arra, hogy ülőalkalmasságokká váljanak. Ezért minden TWINEe lem átment a minőség ellenőrzésen, amelyet Desyllas szerint „a robotjainkra szerelt kamerarendszerek szoftvere és állandóan figyelő szeme” végzett. Sofia Hagen és Lisa Hinderdael elégedettek voltak az eredménnyel, a TWINE-t elküldték Milánóba, majd meghódították a művészet és a dizájnbútorok szerelmeseinek szívét.

A 3D-nyomtatóval alkalmazott módszerek különböző színkombinációkat és átmeneteket tesznek lehetővé. © HagenHinderdael

A világ meghódítására tervezve

Bár a TWINE nem nyerte el a RO PlasticPrize díjat, még csak az út elején jár. Szeptember végén a „Planted” dizájnshow része lett az idei London Design Festival keretében. 2022 márciusában az ausztriai Vorarlberger Architektur Institut (Vorarlbergi Építészeti Intézet) mutatja be a TWINE-t. Ismerve az Ai Build és a KUKA robotok megbízhatóságát, a HagenHinderdael készen áll arra, hogy testre szabja a TWINE-t és legyártsa a megformált termékeket a művészet szerelmeseinek és vállalati ügyfeleinek szerte a világon. Az új TWINE elemek testreszabhatóak. A KUKA olasz partnere, a Caracol-AM fogja nyomtatni őket. „Ők fogják gyártani a bútorokat a mi szoftverünkkel, és az Ai Build minden új terméket együtt fog tesztelni”, mondja Michail Desyllas. Mindezek mögött ott van Lisa Hinderdael és Sofia Hagen ötlete, hogy új életre keltsék a kórházi hulladékot és megmutassák, hogy milyen szép is lehet a műanyag.

Egyedi 3D nyomtatás - a TWINE KUKA narancs színben egyelőre csak dizájn fázisban létezik © HagenHinderdael

A KUKA már a kezdetektől fogva partnerünk. Robotjaik hatalmas kínálatával lehetővé tették, hogy növeljük teljesítményünket. A nagy formátumú 3D nyomtatáshoz elengedhetetlen a KUKA robotok megbízhatósága és pontossága.

Michail Desyllas, COO, Ai Build - London