Jak technologie przyrostowe zmieniają oblicze przemysłu obuwniczego?

0

Ogłoszenie przez Adidas wdrożenia innowacyjnej technologii przyrostowej CLIP do procesów produkcyjnych swojego obuwia sportowego było symbolicznym rozpoczęciem nowej epoki druku 3D w przemyśle. Technologie addytywne przestały być utożsamiane z produkcją niskoseryjną, a zaczęły być traktowane jako konkurencja dla konwencjonalnych metod produkcji. W ślad za Adidas ruszyli inni producenci butów sportowych, którzy dostrzegli  w technologii nie tylko znaczną oszczędność czasu i materiału, ale również szerokie możliwości adaptacji konkretnej pary obuwia do anatomicznego kształtu stopy, a także indywidualnych potrzeb i wymagań użytkownika.

Wcześniej technologie przyrostowe były wykorzystywane w procesach szybkiego prototypowania, co wpływało na znaczną redukcję czasu wprowadzenia na rynek nowej serii obuwia. Wykorzystanie druku 3D jako metody produkcyjnej eliminuje konieczność wytwarzania kosztownych form wtryskowych, niezbędnych do formowania wtryskowego z materiałów termoplastycznych. Jednak każdy z producentów wykorzystuje technologie przyrostowe w nieco inny sposób – przyjrzyjmy się jak druk 3D rewolucjonizuje dzisiejszy przemysł obuwniczy.

Adidas

Futurecraft 4D od Adidas nie jest synonimem nowoczesnego obuwia jedynie przez futurystyczny kształt czy formę – mówiąc o tej linii butów nie można zapomnieć, że do ich wytwarzania wykorzystano jedną z najbardziej innowacyjnych technologii na świecie. CLIP, bo o niej mowa, jest przyrostową metodą wytwarzania elementów polimerowych przez wielu uważaną za przełomową – twórcom technologii udało się znacznie skrócić czas wytwarzania detali przy jednoczesnym zachowaniu najwyższej jakości struktury. Co więcej, Time Magazine uznał podeszwy drukowane w technologii CLIP za jeden z 25 najlepszych wynalazków roku 2017.

Podeszwa butów jest wykonywana z tworzywa przygotowanego specjalnie na zamówienie Adidas, a  założeniem firmy jest tworzenie i optymalizacja obuwia pod kątem indywidualnego klienta. Specjalny system pomiarowy na podstawie analizy chodu ma wyznaczać kształt buta o idealnie dobranym konturze i punktach nacisku, co będzie przekładało się na doskonałą amortyzację i stabilność w czasie uprawiania sportu. Jak przyznają producenci, tak według nich będzie wyglądało dobieranie profesjonalnego obuwia sportowego – kilkuminutowy spacer na bieżni pozwoli na dobranie niezbędnych parametrów i wydrukowanie adidasy zgodnie z specyfikacją.

Według założeń do 2018 Adidas wyprodukuje 100 tys. par butów z wykorzystaniem technologii CLIP

Jednak w swoich projektach Adidas nie stawia jedynie na funkcjonalność – kilka miesięcy wcześniej producent ogłosił współpracę z projektantem KXIV, w ramach której powstał nowy, limitowany model Adidas UltraBOOST Nest, któego forma inspirowana jest architekturą Stadionu Narodowego w Pekinie. Niecodzienny kształt i faktura butów była możliwa do osiągnięcia dzięki zastosowaniu technologii druku 3D.

Unikalne zapięcia butów zostały zainspirowane kształtem Stadionu Narodowego w Pekinie

Under Armor

Oczywiście Adidas nie jest jedynym producentem obuwia sportowego wykorzystującym technologie addytywne w produkcji seryjnej swoich butów. Under Armour nawiązał niedawno współpracę z niemieckim producentem przemysłowych drukarek 3D EOS w celu zastosowania metody SLS do tworzenia elementów dedykowanych nowej linii obuwia sportowego.

Kooperacja ma doprowadzić do stworzenia platformy produkcyjnej wpisującej się w filozofię Przemysłu 4.0, w której nacisk położony jest przede wszystkim na automatyzację procesu. Dodatkowo, wdrożenie procesów przestrzennych ma stanowić dla Under Armor szansę na optymalizację butów i tak jak Adidas móc rozpocząć personalizację obuwia sportowego

W pracach nad nową linią obuwia 3D Architech uczestniczyło ponad osiemdziesięciu sportowców, którzy dostarczali opinie na temat różnych wersji butów zawierających elementy drukowane przestrzennie po przejściu blisko 120 godzin testów.

Struktura podeszwa nowych butów od Under Armor ma zapewniać komfort użytkowania – zarówno podczas biegania jak i innego rodzaju treningów sportowych

PEAK

Jeśli chodzi o specjalistyczne obuwie sportowe, na szczególną uwagę zasługuję chińska firma PEAK, o której w tym roku było głośno za sprawą pierwszej na świecie linii drukowanych 3D butów do koszykówki.

Buty dedykowane do gry w koszykówkę muszą spełniać szereg wymagań, w optymalny sposób łącząc stabilnością z elastycznością nadając ruchom wymaganą miękkość, nie zapominając o możliwie jak najmniejszej wadze. Podeszwy zaprojektowane w oparciu o badania prowadzone przez dział R&D i wyprodukowane dzięki technologiom przyrostowym  pozwalają na zachowanie odpowiedniej amortyzacja oraz właściwości antypoślizgowych.

Podeszwa butów od PEAK pozwala na zachowanie idealnego balansu pomiędzy elastycznością ruchów a stabilnością.

Pierwszym posiadaczem butów od PEAK stał się amerykański koszykarz Dwight Howard – oficjalne stanowisko firmy na temat komercjalizacji produktu nie jest jeszcze znane.

Nike

Pamiętacie samo-sznurujące się buty Marty’ego McFly? Firma Nike, wykorzystując możliwości druku 3D postanowiła spełnić marzenia pokolenia wychowanego na trylogii „Powrót do przyszłości”, tworząc sportową linię obuwia inspirowanego filmem.

Również Nike zdecydowało się na wdrożenie technologii przyrostowych w cykl produkcyjny.

Dyrektor generalny firmy Nike, Erick Sprunk,  podczas konferencji GeekWire Summit zapowiedział, że w przyszłości firmy obuwnicze nie będą sprzedawały gotowych produktów, ale pliki cyfrowe gotowe do wydrukowania we własnym domu lub  możliwe do zamówienia w specjalnym punkcie. Na ile jego dywagacje okażą się prawdziwe? Biorąc pod uwagę szybkość rozwoju technologii przekonamy się już niebawem.

Reebok

Równie znana marka obuwia sportowego Reebok, nie chcąc zostać w tyle wykorzystuje technologie przyrostowe – opracowana we współpracy z BASF metoda „3D Drawing” pozwalała na wytwarzanie addytywne podeszew butów sportowych z materiałów polimerowych. Projekt Reebok’s Liquid Factory jest próbą włączenia druku 3D do produkcji seryjnej – wcześniej technologie addytywne były wykorzystywane do szybkiego prototypownia, co pomagało w optymalizacji procesów projektowania.

Metoda 3D Drawing polega na nanoszeniu materiału przy wykorzystaniu ramienia robotycznego

Wykorzystanie autorskiej techniki 3D Drawing pozwoliło producentom na skrócenie czasu trwania procesu produkcji, nie tylko w stosunku do tradycyjnych metod wytwarzania ale także innych technologii addytywnych. Jak przyznają twórcy wpisuje się to w założenia globalnej misji Reebok Future, która nie polega na wymyślaniu nowych produktów, ale pracy nad całkowicie nowymi sposobami działania.

Włączenie technologii przyrostowej w proces produkcyjny butów zaowocowało nietypową formą nowej linii obuwia od Reebok

Co dalej?

Tak jak w przypadku wielu innych branż producenci nastawieni są na indywidualizację produktu według wymagań użytkownika. Jeśli spersonalizowane obuwie sportowe stanie się ogólnodostępne pierwszymi beneficjentami tej technologii staną się zapewne sportowcy. Specjalne buty, optymalizowane na podstawie przeprowadzonych analiz chodu czy różnorodnych parametrów fizycznych niewątpliwie przyczynią się do zwiększenia wydajności treningów.

Dla przeciętnego konsumenta cena usługi może jak na razie wydawać się wygórowana, jednak tak jak w przypadku większości nowinek technologicznych wraz z upływem czasu stają się coraz powszechniejsze, a ich cena coraz niższa. Projekty realizowane przez największych producentów sportowego obuwia to niepodważalny dowód na to, że buty projektowane „na miarę” to tylko kwestią czasu.

Źródło: engineering.com, blog.grabcad.com

Udostępnij.

O autorze

Magdalena Przychodniak

Redaktor Naczelna Centrum Druku 3D. Inżynier biomedyczny śledzący najnowsze doniesienia dotyczące biodruku oraz zastosowań druku przestrzennego w nowoczesnej medycynie.