Wyjątkowy sposób siedzenia dzięki robotom KUKA i drukowi 3D

Czy roboty KUKA produkujące meble sprawiają, że stolarze stają się zbędni? Niezupełnie. Zamiast tego, drukowane z użyciem technologii 3D moduły siedzisk i ławek TWINE - zaprojektowane przez firmę HagenHinderdael z Londynu - wnoszą coś zupełnie nowego do świata mebli, inżynierii i recyklingu.

17 lutego 2022

HagenHinderdael to studio projektowe założone w 2020 roku przez Sofię Hagen i Lisę Hinderdael,, które są zarówno architektkami, jak i projektantkami. „Nasz etos obejmuje pielęgnowanie rzemiosła o długiej tradycji i branie pod uwagę cyklu życia instalacji”, stwierdzają. Obie uwielbiają współpracować z lokalnymi rzemieślnikami i korzystać z najnowocześniejszych technologii, aby realizować pomysły zebrane z różnych zakątków świata — Hinderdael pochodzi z Belgii, Hagen z Austrii, a obie mają za sobą pracę w międzynarodowych środowiskach.

Lisa Hinderdael i Sofia Hagen przed robotem KR QUANTEC, który jest używany do drukowania większych elementów TWINE © HagenHinderdael

Produkcja i projektowanie: odpady szpitalne jako surowiec

„Na pomysł TWINE wpadłyśmy, gdy Rossana Orlandi wystartowała ze swoją trzecią kampanią Guiltless Plastic” – zdradza Sofia Hagen. Orlandi, słynna mediolańska galerzystka, regularnie zaprasza artystów i projektantów do prezentowania swoich projektów, które pozwalają w niebanalny sposób posprzątać naszą planetę. Firma HagenHinderdael opracowała więc TWINE. „Chciałyśmy, aby nasze meble były figlarne, wygodne, trwałe i chcieliśmy użyć filamentów wyprodukowanych przez firmę Reflow”, dodaje Sofia opisując ich kreatywne ambicje. Reflow to wielokrotnie nagradzana firma społeczna z siedzibą w Amsterdamie, która produkuje wysokiej jakości, zrównoważone materiały do druku 3D, tzw. filamenty, z przetworzonych odpadów z tworzyw sztucznych. Surowiec do produkcji TWINE, włókno rPETG, pochodzi z dawnych tac szpitalnych.

Meble 3D są tworzone z filamentów firmy Reflow, które z kolei są pozyskiwane z odpadów z tworzyw sztucznych © HagenHinderdael

Pomysł w technologii 3D przekonuje

Każdy moduł TWINE ma 1,06 metra długości i 50 centymetrów wysokości, a jego szerokość może wynosić 30 lub 45 centymetrów. Dzięki temu można usiąść samemu lub z rodziną i przyjaciółmi. Pomysł na ten projekt bardzo spodobał się Rossanie Orlandi, już na etapie szkicu, a TWINE zakwalifikowało się do finału konkursu RO PlasticPrize 2021. Zwycięzca tej nagrody dla wyrobów z przetworzonego plastiku trafia na pierwsze strony gazet w całej Europie. Dlatego też siedzisko TWINE zostało wysłane do Mediolanu na pokaz.

Kiedy robotyka spotka się z technologiami produkcji addytywnej, efekt może w krótkim czasie wyglądać następująco: element TWINE © HagenHinderdael

Druk 3D w perfekcyjnym wydaniu: robot przemysłowy firmy KUKA realizuje pomysły projektantek z HagenHinderdael © HagenHinderdael

Znajomość materiału: firma Ai Build jako doświadczony partner

Firma HagenHinderdael zwróciła się do firmy Ai Build, która już wcześniej pracowała przy różnych okazjach z filamentami Reflow, jako ich producent. Ai Build to założona w 2015 roku firma działająca w modelu SaaS (oprogramowanie jako usługa), która „aktualnie zatrudnia 20 osób i 5 robotów firmy KUKA”, informuje dyrektor operacyjny Michail Desyllas. Firma ta pracuje głównie dla wiodących firm działających w przemyśle lotniczym, samochodowym, budowlanym, morskim i energetycznym. Ale obserwuje też rosnące zainteresowanie ze strony architektów i projektantów, informuje Desyllas.

Trwałość i walory estetyczne powinny być zapewnione — bez ingerencji człowieka

Tworzenie przedmiotów na wystawę w Mediolanie było czymś ekscytującym i nowym dla firmy Ai Build. Według dyrektora Desyllasa, „w przypadku tego konkretnego projektu największym wyzwaniem była geometria części i wymagane estetyczne wykończenie. Oznaczało to, że nie można było wykorzystać żadnych podpór”. Druk 3D powinien gwarantować wystarczająco doskonałe moduły, bez interwencji człowieka. Firma Ai Build zdecydowała, że do tego zadania najlepiej nadają się roboty KR30 L16 (seria KR IONTEC) i KR90 R2700 (seria KR QUANTEC), „ponieważ te roboty mają zasięg umożliwiający produkcję takich części. Są one również w pełni zintegrowane z naszym oprogramowaniem, co pozwala nam monitorować jakość w czasie rzeczywistym i otrzymywać powiadomienia o defektach”, mówi Desyllas.

Kompleksowe projekty: roboty przemysłowe KUKA i oprogramowanie Ai Sync firmy Ai Build umożliwiają drukowanie 3D mebli, które są zarówno wytrzymałe, jak i atrakcyjne estetycznie © Ai Build

Dwa roboty firmy KUKA umożliwiają różnorodność w druku 3D

Dostarczenie gotowych mebli zajęło niecałe dwa tygodnie od momentu otrzymania zamówienia. Ponieważ siedziska TWINE miały przypominać naturalne fale na plaży, firma Ai Build skonstruowała formę w kształcie podwójnie wygiętego łoża, aby wydrukowana w 3D mieszanka mogła ostygnąć i stwardnieć. Mniejsze elementy zostały wykonane przez robota KR30 L16, szersze przez KR90 R2700, oba wyposażone w system system do wytłaczania filamentu. System ten może obsługiwać do czterech różnych strumieni filamentów w różnych kolorach, umożliwiając uzyskanie gradientu przezroczystości.

Partner systemów KUKA, firma Ai Build, opracowała rodzaj łoża na potrzeby tego procesu. Gorący materiał może na nie spływać, aby się utwardzić © Ai Build

Produkcja przyrostowa: Znaczenie synchronizacji

Desyllas przyznaje, że nakładanie rozgrzanego filamentu rPETG na formę, warstwa po warstwie, było nieco problematyczne: „Każda warstwa musi zostać nałożona w określonym czasie.. Nie za szybko po poprzedniej, aby uniknąć zapadania się - i nie za wolno, aby uniknąć problemów z przywieraniem”. Ale dzięki dobremu przygotowaniu i dokładności robotów udało im się stworzyć estetyczne, trwałe, wygodne meble gotowe do siedzenia. Tak więc każdy element TWINE przeszedł kontrolę jakości, która według dyrektora Desyllasa została przeprowadzona przez „oprogramowanie i czujne oko systemu kamer naszych robotów”. Sofia Hagen i Lisa Hinderdael były zadowolone z efektu, wysłały TWINE do Mediolanu i podbiły serca miłośników sztuki i designerskich mebli.

Zastosowane metody z wykorzystaniem drukarki 3D pozwalają na różne kombinacje kolorów i gradientów © HagenHinderdael

Zaprojektowane do podróżowania po świecie

Choć siedzisko TWINE nie zdobyło nagrody RO PlasticPrize, jego historia dopiero się zaczyna. Pod koniec września stało się ono częścią wystawy designu „Planted” podczas tegorocznego festiwalu London Design Festival. W marcu 2022 roku TWINE będzie można zobaczyć na wystawie w Vorarlberger Architektur Institut w Austrii. Firma HagenHinderdael jest gotowa dostosować i wyprodukować aranżacje siedziska TWINE z myślą o miłośnikach sztuki i klientach korporacyjnych na całym świecie, wiedząc, że może polegać na firmie Ai Build i jej robotach KUKA. Nowe elementy siedziska TWINE mogą być dostosowane do potrzeb klienta i będą drukowane przez włoskiego partnera firmy KUKA, firmę Caracol-AM. „Zajmą się oni produkcją mebli z wykorzystaniem naszego oprogramowania, a firma Ai Build będzie testować każdy nowy produkt we współpracy z nimi”, stwierdza Michail Desyllas. A za tym wszystkim kryje się idea Lisy Hinderdael i Sofii Hagen, aby tchnąć nowe życie w odpady szpitalne i pokazać, że tworzywo sztuczne może być piękne.

Możliwość indywidualnego druku 3D: siedzisko TWINE w KUKA Orange istnieje na razie tylko w fazie projektowej © HagenHinderdael

Firma KUKA jest naszym partnerem od samego początku. Oferowany przez nich asortyment robotów pozwolił nam na rozszerzenie skali działalności. Niezawodność i dokładność robotów KUKA ma kluczowe znaczenie w przypadku wielkoformatowego druku 3D.

Michail Desyllas, dyrektor operacyjny, firma Ai Build, Londyn

Pobierz news

Pobierz PDF

Designerskie meble wykonane przez przemieszczającego się robota recyklingowego

THE NEW RAW – pracownia badawcza i projektowa stworzona przez duet architektów wykorzystuje roboty KUKA do przetwarzania plastikowych odpadów w meble i inne przedmioty.