Ett unikt sätt att sitta ner tack vare KUKA-robotar och 3D-printing

När KUKA-robotar skapar möbler, gör de snickare överflödiga? Inte riktigt. Istället tillför de 3D-printade sitt- och bänkmodulerna TWINE – designade av HagenHinderdael i London – något helt nytt till inrednings-, ingenjörs- och återvinningsvärlden.

den 17 februari 2022

HagenHinderdael ?r en designstudio som grundades 2020 av Sofia Hagen och Lisa Hinderdael, b?de arkitekter och designers. ”V?rt etos ?r att v?rdera sedan l?nge etablerat hantverkskunnande och alltid t?nka p? installationernas livscykel”, som de sj?lva uttrycker de. B?da ?lskar att arbeta med lokala hantverkare och med den allra senaste tekniken f?r att f?rverkliga idéer som de samlat in runt om i v?rlden – Hinderdael h?rstammar fr?n Belgien, Hagen fr?n ?sterrike och b?da har arbetat i en internationell kontext.

Lisa Hinderdael och Sofia Hagen framför KR QUANTEC som används för att printa de större TWINE-elementen © HagenHinderdael

Produktion och utveckling: Sjukhusavfall som r?material

”Vi fick idén till TWINE n?r Rossana Orlandi lanserade sin tredje Guiltless Plastic-kampanj”, ber?ttar Sofia Hagen. Orlandi, en ber?md gallerist fr?n Milano, bjuder regelbundet in konstn?rer och designers att visa sina projekt f?r att minska m?ngden avfall p? planeten – projekt som inte l?mnar n?gon ober?rd. S? HagenHinderdael uppfann TWINE. ”Vi ville att v?ra m?bler skulle vara lekfulla, bekv?ma, h?llbara och vi ville anv?nda filament fr?n Reflow”, ber?ttar Sofia om deras kreativa ambitioner. Reflow ?r ett prisbel?nt socialt f?retag baserat i Amsterdam som producerar h?gkvalitativt, h?llbart material f?r 3D-printing, s? kallat filament, av ?tervunnet plastavfall. TWINE:s r?material, rPETG-filament, kommer fr?n gamla sjukhusbrickor.

3D-möblerna tillverkas av filament från Reflow, som i sin tur erhålls från plastavfall © HagenHinderdael

En idé i 3D ?vertygar

Varje TWINE-modul ?r 1,06 meter l?ng och 50 centimeter h?g, med varierande bredd p? 30 eller 45 centimeter. S? du kan s?tta dig ner sj?lv eller med din familj och v?nner. Rossana Orlandi blev mycket f?rtjust i idén till projektet n?r det fortfarande var i sin linda, och TWINE blev en av finalisterna till priset RO PlasticPrize 2021. Den som vinner detta pris f?r f?rem?l av ?tervunnen plast skapar rubriker ?ver hela Europa. D?rf?r skickades TWINE-s?tet till Milano f?r att st?llas ut.

Robotteknik i kombination med additiva tillverkningstekniker kan på kort skapa komponenter som detta: ett TWINE-element © HagenHinderdael

3D-printing i perfektion: Industrirobot från KUKA förverkligar HagenHinderdaels designidéer © HagenHinderdael

God k?nnedom om materialet: Ai Build som erfaren partner

Som producent engagerade HagenHinderdael Ai Bygg i London som vid olika tillf?llen arbetat med Reflow-filament.?Ai Build ?r ett programvara-som-tj?nst-f?retag som grundades 2015 och som ”f?r n?rvarande syssels?tter 20 personer och 5 KUKA-robotar”, enligt COO Michail Desyllas. De utf?r fr?mst uppdrag ?t tier-1-f?retag verksamma inom flyg-, fordons-, bygg-, marin- och energiindustrin. Men det finns ett v?xande intresse ?ven bland arkitekter och designers, ber?ttar Desyllas.

H?llbarhet och estetik borde vara en sj?lvklarhet – utan m?nsklig inblandning

Att skapa objekt f?r en utst?llning i Milano var n?got sp?nnande och nytt f?r Ai Build. Desyllas f?rklarar: ”den st?rsta utmaningen f?r just det h?r projektet var delarnas geometri och den ?nskade estetiska finishen. Det innebar att inget st?d till?ts”. De 3D-printade modulerna m?ste bli s? pass perfekta att ingen inblandning av m?nniskor kr?vs. Ai Build best?mde sig f?r att satsa p? tv? robotar, en KR30 L16 (KR IONTEC-serien) och en KR90 R2700 (KR QUANTEC-serien) ”eftersom dessa robotar har tillr?cklig r?ckvidd f?r att tillverka de aktuella delarna. De ?r ocks? helt integrerade med v?r programvara vilket g?r att vi kan ?vervaka kvaliteten i realtid och f? meddelanden om n?gon del inte uppfyller v?ra kvalitetskrav”, ber?ttar Desyllas.

Komplex design: KUKA:s industrirobotar och Ai Builds programvara Ai Sync gör det möjligt att 3D-printa möbler som är både robusta och estetiskt tilltalande © Ai Build

Tv? KUKA-robotar m?jligg?r formfrihet i 3D

Det tog mindre ?n tv? veckor fr?n best?llning till f?rdig m?bel. Eftersom TWINE var t?nkt att se lika naturlig ut som strandv?gor konstruerade Ai Build en form formad till en s?ng med dubbla kurvor d?r den 3D-printade blandningen kunde svalna och h?rda. De mindre elementen printades av roboten KR30 L16 och de bredare av roboten KR90 R2700, b?da utrustade med ett extrudersystem f?r filament. Detta system kan b?ra upp till fyra olika filamentstr?mmar i olika f?rger, vilket m?jligg?r olika gradienter i det transparenta materialet.

KUKA:s systempartner Ai Build utvecklade en slags säng för processen. Det varma materialet kan flyta över detta för att härda © Ai Build

Additiv tillverkning: Vikten av timing

Desyllas medger att det var lite knepigt att l?gga det uppv?rmda rPETG-filamentet lager f?r lager p? formen: ”Varje lager m?ste printas inom ett visst tidsf?nster. Inte f?r snabbt efter det f?reg?ende lagret, f?r att undvika hopsjunkning – och inte f?r l?ngsamt, f?r att undvika vidh?ftningsproblem.” Men tack vare goda f?rberedelser och effektiva och noggranna robotar lyckades de skapa b?de estetiska, h?llbara och bekv?ma m?bler redo att sitta p?. S? varje TWINE-element klarade kvalitetskontrollerna, som enligt Desyllas gjordes av ”programvaran och kamerasystemets st?ndigt ?vervakande ?ga p? v?ra robotar.”?Sofia Hagen och Lisa Hinderdael blev mer ?n n?jda med resultatet, skickade TWINE till Milano och vann konst- och designm?bel?lskarnas hj?rtan.

De tillämpade 3D-printingmetoderna möjliggör olika färgkombinationer och gradienter © HagenHinderdael

Skapad f?r att resa v?rlden runt

?ven om TWINE inte lyckades vinna RO PlasticPrize har dess resa precis b?rjat. I slutet av september deltog den i designshowen ”P(pán)lanted” under ?rets London Design Festival. I mars 2022 visas TWINE p? Vorarlberger Architektur Institut i ?sterrike. Konst?lskare och f?retagskunder ?ver hela v?rlden kan nu best?lla skr?ddarsydda TWINE-kollektioner fr?n HagenHinderdael – arkitektduon vet nu att de kan f?rlita sig p? Ai Build och deras KUKA-robotar. De nya TWINE-elementen kan skr?ddarsys och kommer att printas av den italienska KUKA-partnern Caracol-AM. ”De kommer att producera m?blerna med v?r programvara och Ai Build kommer att testa varje ny produkt i samarbete med dem”, ber?ttar Michail Desyllas. Och bakom allt detta finns Lisa Hinderdaels och Sofia Hagens idé att ge nytt liv ?t sjukhusavfall och visa hur vackert man kan skapa med plast.

Individuell 3D-printing är möjlig: TWINE i KUKA-orange existerar än så länge bara på designstadiet © HagenHinderdael

KUKA har varit vår partner från start. Deras breda robotutbud gjorde att vi kunde skala upp. KUKA-robotarnas tillförlitlighet och noggrannhet är en förutsättning för 3D-printing i storformat.

Michail Desyllas, COO Ai Build, London