KUKAのロボットと3Dプリントによるユニークな座り方の提案

KUKAのロボットが家具を作るのなら、家具職人が要らなくなってしまうのでは？そうではありません。ロンドンのHagenHinderdaelがデザインした3Dプリントシートとベンチモジュール「TWINE」は、家具、エンジニアリング、リサイクルの世界にまったく新しいものをもたらしています。

2022年2月17日

HagenHinderdaelは、建築家であると同時にデザイナーでもあるSofia HagenとLisa Hinderdaelが2020年に設立したデザインスタジオです。彼らは「私たちの理念は、伝統的な職人技を讃え、常に設備のライフサイクルを考えることです」と述べています。Hinderdaelはベルギー出身、Hagenはオーストリア出身で、2人とも国際的な環境で仕事をしてきたため、世界中から集められたアイデアを実現するために、地元の職人と最先端の技術を使って仕事をすることが大好きです。

Lisa HinderdaelとSofia Hagen、大型のTWINEエレメントをプリントするKR QUANTECの前で © HagenHinderdael

制作・開発：病院の廃棄物を原料に

「Rossana Orlandiが3回目のギルトレスプラスチックキャンペーンを始めたとき、私たちはTWINEのアイデアを思いつきました」とSofia Hagenは報告しています。ミラノの有名なギャラリストであるOrlandiは、定期的にアーティストやデザイナーを招き、地球を驚くほどきれいにするプロジェクトを紹介しています。そこでHagenHinderdaelが考案したのがTWINEです。「遊び心があり、快適で、耐久性のある家具にしたかったので、Reflowのフィラメントを使いたかったのです」と、Sofiaは自分たちの創作意欲に触れながら語っています。Reflowは、アムステルダムを拠点とする受賞歴のある社会的企業で、リサイクルされたプラスチック廃棄物から高品質で持続可能な3Dプリント素材、いわゆるフィラメントを生産しています。TWINEの原材料であるrPETGフィラメントは、病院で使われていたトレーを原料としています。

この3D家具は、Reflowのフィラメントから作られていますが、このフィラメントはプラスチック廃棄物から作られています © HagenHinderdael

3Dで納得のいくアイデアを

TWINEの各モジュールは、長さ1.06メートル、高さ50センチで、幅は30センチと45センチの2種類があります。そのため、一人でも、家族や友人と一緒に座ることもできます。Rossana Orlandiは、まだ草稿の段階でこのプロジェクトのアイデアを気に入り、TWINEはRO PlasticPrize 2021のファイナリストになりました。リサイクルプラスチックを使ったオブジェのこの賞を受賞した人は、ヨーロッパ中の注目を集めます。そのため、TWINEのシートはミラノに送られ、特集のショーケースに展示されました。

ロボット工学と積層造形技術が融合すると、短時間で次のようなTWINE素子ができあがります © HagenHinderdael

完成度の高い3Dプリント：HagenHinderdaelのデザイン案をKUKAの産業用ロボットが具現化 © HagenHinderdael

素材を熟知：経験豊富なパートナーとしてのAi Build

HagenHinderdaelは、Reflowのフィラメントを様々な形で扱ってきたロンドンのAi Buildをファブリケーターとして起用しました。Ai Buildは、2015年に設立されたSaas (Software-as-a-Service、サービスとしてのソフトウェア) 企業で、「現在、20人の従業員と5台のKUKAロボットを雇用しています」とCOOのMichail Desyllasは説明しています。主に、航空宇宙、自動車、建設、海洋、エネルギーなどの分野で活躍する一流企業を担当しています。しかし、建築家やデザイナーの間でも関心が高まっていると、Desyllasは伝えています。

人の手を加えずに耐久性と美しさが保証されていること

ミラノでの展示会のために作品を作ることは、Ai Buildにとってエキサイティングで新しいことでした。Desyllasによると、「このプロジェクトの最大の課題は、部品の形状と求められる美的な仕上がりでした。つまり、サポートは一切認められなかったのです」。3Dプリントで完璧なモジュールを提供する必要があり、人間はそれを邪魔してはいけないのです。Ai Buildは、KR30 L16（KR IONTECシリーズ）とKR90 R2700（KR QUANTECシリーズ）の2台のロボットを採用することにしました。「これらのロボットは、これらの部品を生産するためのリーチを持っているからです。また、当社のソフトウェアと完全に統合されているので、品質をリアルタイムでモニタリングし、不具合の通知を受けることができます」とDesyllasは語っています。

複雑なデザイン：KUKAの産業用ロボットとAi Buildのソフトウェア「Ai Sync」により、丈夫で美しい家具の3Dプリントが可能になりました © Ai Build

KUKAの2台のロボットが3Dの多様性を実現

注文から家具の完成まで2週間もかかりませんでした。TWINEはビーチの波のように自然な外観を目指していたため、Ai Buildは2重に湾曲したベッドの形をした型を作り、3Dプリントされた素材が冷えて固まるようにしました。フィラメントエクストルーダーシステムを搭載した KR30 L16とKR90 R2700で、それぞれ小さいサイズのエレメントと幅の広いエレメントを製作しました。このシステムでは、異なる色のフィラメントを最大4本まで流すことができ 、透明度のグラデーションが可能です。

KUKAのシステムパートナーであるAi Buildは、このプロセスのために一種のベッドを開発しました。高温の材料はこの上に流れて固まります © Ai Build

アディティブマニュファクチャリング：タイミングの重要性

Desyllasは、加熱したrPETGフィラメントを金型に1枚1枚貼り付けていくのは、少々難しかったと認めています。「それぞれの層を一定の時間内に敷き詰める必要があります。前の層の後は、たるみが出ないように速すぎず、また、接着の問題が出ないように遅すぎず。」しかし、十分な準備とロボットの勤勉さにより、美しく、丈夫で、座り心地の良い家具を作ることに成功しました。TWINEの各要素は、Desyllasによると、「ソフトウェアとロボットのカメラシステムの絶え間ない監視の目」によって行われた品質チェックに合格しています。Sofia HagenとLisa Hinderdaelはその結果に満足し、TWINEをミラノに送り、アートやデザイン家具を愛する人々の心をつかみました。

3Dプリンターを使って今回適用された方法では、さまざまな色の組み合わせやグラデーションが可能 © HagenHinderdael

世界を旅するために作られた

RO PlasticPrizeの受賞は逃しましたが、TWINEの旅は始まったばかりです。9月末には、今年のロンドンデザインフェスティバルで開催されたデザインショー「Planted」の一部となりました。2022年3月、TWINEはオーストリアのVorarlberger Architektur Institutで展示されます。HagenHinderdaelは、Ai BuildとそのKUKAのロボットが信頼できることを知っているので、世界中の芸術愛好家や企業顧客のためにTWINEアレンジメントをカスタマイズして製作する準備ができています。この新しいTWINEエレメントはカスタマイズが可能で、イタリアの KUKAのパートナーであるCaracol-AMでプリントされます。「彼らは我々のソフトウェアを使って家具を製作し、Ai Buildは彼らと協力して新製品をテストします」とMichail Desyllasは述べています。この背景には、病院の廃棄物に新たな命を吹き込み、プラスチックの美しさを最大限に引き出すというLisa HinderdaelとSofia Hagenの考えがあります。