Industrierobotik Designer-Stücke: Wie Roboter die Form vollenden

Wenn Hagen Hinderdael Design-Möbel aus Plastikmüll entwickelt, verarbeitet das Designstudio gleich auch Neues aus der Welt des Engineerings und Recyclings. Kuka-Roboter und Software von Ai Build übernehmen die 3D-Fertigung der formstarken Sitzelemente.

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Das Designstudio Hagen Hinderdael wurde im Jahr 2020 von Sofia Hagen und Lisa Hinderdael gegründet. Beide sind Architektinnen und Designerinnen. „Unser Ethos ist, die altbewährte Handwerkskunst zu feiern und an den gesamten Lebenszyklus der Installationen zu denken“, betonen sie. Beide verbinden die Arbeit mit Handwerkern und Künstlern vor Ort mit bahnbrechenden, neuen Technologien. Sie setzen Ideen um, die sie überall auf der Welt gesammelt haben: Hinderdael stammt aus Belgien, Hagen aus Österreich – beide waren schon in internationalen Settings erfolgreich.

Herstellung und Entwicklung: Klinikabfall als Rohmaterial

„Die Idee für Twine hatten wir, als Rossana Orlandi ihre dritte Guiltless Plastic Kampagne startete“, erinnert sich Sofia Hagen. Orlandi, eine berühmte Galeristin aus Mailand, fordert regelmäßig Künstler und Designer dazu auf, ihre Projekte zum Abbau der Müllberge auszustellen, und das so eindrücklich wie möglich. Also entwickelten Hagen Hinderdael Twine – Sitz- und Bankmodule in verschiedenen Längen und Weiten. „Unsere Möbel sollten verspielt sein, bequem und haltbar, und wir wollten die Filamente des Unternehmens Reflow verwenden“, skizziert Sofia Hagen den kreativen Ehrgeiz für das Projekt. Reflow, ein preisgekröntes, junges und soziales Unternehmen in Amsterdam, gewinnt das Material für den 3D-Druck, genannt Filament, aus recyceltem Plastikmüll. Der Rohstoff für Twine, rPETG-Filament, stammt aus ausrangierten Krankenhaus-Schalen.

Fünf Roboter im 3D-Druck-Team

Hagen Hinderdael engagierte Ai Build in London, die schon viel mit 3D-Druck-Filamenten von Reflow gearbeitet hatten, um das Möbelstück herzustellen. Ai Build ist eine 2015 gegründete Software-as-a-Service-Firma, die „aktuell 20 Menschen und fünf Kuka Roboter beschäftigt”, wie Chief Operating Officer Michail Desyllas es beschreibt. Das Team arbeitet hauptsächlich für Tier-1-Unternehmen aus der Luftfahrt-, Automobil-, Bau-, Marine- und Energieindustrie. Doch laut Desyllas interessieren sich auch mehr und mehr Architekten und Designer für ihre Angebote.

Die Galeristin Rossana Orlandi überzeugte die Idee für das Projekt in 3D bereits im Entwurfsstadium. Twine wurde zum Finalisten für den RO PlasticPrize 2021 gekürt. Wer mit diesem Preis für Objekte aus recyceltem Kunststoff ausgezeichnet wird, macht europaweit Schlagzeilen. Deshalb schickte Hagen Hinderdeal einen Twine-Sitz nach Mailand, zum dort ausgestellt zu werden.

Haltbarkeit und Ästhetik liefern – ohne Hand anzulegen

Exponate für eine Ausstellung in Mailand zu schaffen, war aufregend und neu für Ai Build. Desyllas berichtet: „Die größte Herausforderung an diesem speziellen Projekt war die Geometrie der Teile und das gewünschte ästhetische Finishing. Wir durften nichts mehr verändern.” Der 3D-Drucker sollte nahezu perfekte Module liefern, der Mensch durfte nicht dabei stören. Ai Build entschied, dass ein KR30 L16 der KR Iontec Serie und ein KR90 R2700 der KR Qqantec Serie diesen Job erledigen sollten, „weil diese Roboter die Reichweite haben, die die Fertigstellung dieser Teile erlaubt. Außerdem ist hier unsere Software voll integriert, was uns das Monitoring der Qualität und Meldungen über Fehler in Echtzeit erlaubt”, so Desyllas.

Vom Auftrag bis zu den fertigen Möbelstücken vergingen keine zwei Wochen. Da Twine dahinfließen sollte wie Wellen, konstruierte Ai Build eine Form dafür, eine Art kurviges Doppelbett, auf dem das noch heiße Material aus dem 3D-Drucker sich abkühlen und fest werden konnte. Der KR30 L16 hat die schmaleren Elemente hergestellt, der KR90 R2700 die breiteren, wobei beide Roboter mit einem Filament-Extruder-System ausgerüstet wurden. Dieses System erfasst bis zu vier unterschiedliche Filament-Ströme in diversen Farben. Das erlaubt ein besonderes Farbenspiel und wechselnde Transparenzen.

Additive Fertigung: Auf das Timing kommt es an

Desyllas erzählt, dass das Auftragen des rPETG-Filament auf die Form, Schicht für Schicht, ein wenig knifflig war: „Jede Schicht muss vom 3D-Drucker innerhalb eines bestimmten Zeitfensters aufgetragen werden. Nicht direkt nach der vorigen Schicht, damit nichts absackt, aber auch nicht zu spät, um das Aneinanderhaften der Schichten nicht zu gefährden.” Doch mit guter Vorbereitung und dank der Sorgfalt der Roboter ließen sich ebenso ästhetische wie robuste und bequeme Sitzmöbel gestalten. Jedes Twine-Element bestand den Qualitätscheck, den laut Desyllas „unsere Software und das immer wachsame Auge des Kamerasystems an unseren Robotern” ausführte. Sofia Hagen und Lisa Hinderdael gefiel das Ergebnis ebenfalls. Sie sandten Twine nach Mailand, wo die Möbel zwar keinen Preis gewannen, aber viele Herzen von Kunst- und Design-Möbel-Liebhabern.

Die Reise von Twine hat gerade erst angefangen. Nach der Show „Planted“ im Rahmen des London Design Festivals wird das Möbel-Stück nun im Vorarlberger Architektur Institut Österreich ausgestellt. Und Hagen Hinderdael ist mit den Partnern Ai Build und Kuka auf die Herstellung von Twine vorbereitet. Künftig können TWINE-Sitzelemente individualisiert werden und sollen beim italienischen Kuka Partner Caracol-AM entstehen. Produziert wird mit der Software von Ai Build, die in Kooperation auch jedes neue Produkt testen.“ Und hinter allem steht die Idee von Lisa Hinderdael und Sofia Hagen, Klinikabfall zu neuem Leben zu erwecken und Plastik von seiner schönsten Seite zu zeigen.

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