3D-Druck im Produktdesign

Schnelle Iterationen eines autonomen Lieferroboters

In der Vergangenheit hatten Produktdesigner im Entwicklungszyklus nur begrenzte Möglichkeiten:
Entweder die Entwicklung zu beschleunigen und dabei Abstriche bei der Qualität zu machen, oder die Entwicklung zu verlangsamen und zu riskieren, von einem Mitbewerber auf dem Markt überholt zu werden.

Dank 3D-Druck können Designer fast ohne zusätzliche Kosten mehr Iterationen testen und mit Zuversicht auf den Markt gehen.

Yasuhide "Yasu" Yokoi ist Mitbegründer des Design- und Technologieunternehmens Final Aim Inc.

Das Unternehmen arbeitet mit Laboren, Start-ups und multinationalen Firmen zusammen, um Ideen in greifbare Lösungen zu verwandeln.
In den Design-Prozessen nehmen Ultimaker 3D-Drucker einen signifikanten Stellenwert ein, dadurch werden während der Prototyping-Phase schnelle Designiterationen ermöglicht.

Eines der neuesten Projekte des Unternehmens ist der OSTAW Camello, ein autonomer Paketzustellroboter.

Die Paketzustellung revolutionieren

Der Camello wurde entwickelt, um Lösungen für Probleme in Singapurs Lieferlogistikkette zu finden, die hohe Versandkosten und betriebliche Komplexität verursachen.

Aufgrund geringer Ladungen und langer Wartezeiten in Be- und Entladebuchten sind Paketzustellungen oft ineffizient, was durch hohe Liefermengen und enge Lieferfristen noch verstärkt wird.

Um diese Herausforderung anzugehen, hat Final Aim Inc. mit dem Robotik-Start-up OTSAW Digital PTE LTD zusammengearbeitet. Das Ergebnis der Kooperation, der Camillo Lieferroboter, soll helfen, die Lieferlogistikprobleme großer Metropolen wie z. B. in Singapur zu lösen.

Der Camello ist benutzerfreundlich, verfügt über einen ergonomischen Laderaum und ein schlankes Design - optimal für Singapurs urbane Umgebung.

Derzeit ist geplant, dass der autonome Lieferroboter von verschiedenen industriellen Schlüsselunternehmen, Logistikfirmen und Einzelhändlern in ganz Singapur eingesetzt wird.
Dadurch soll ein verbessertes Ökosystem geschaffen werden, das eine reibungslose und effiziente Lieferung an Verbraucher bietet und parallel dazu die Gewinnmargen für die beteiligten Unternehmen steigert.

Die Geburt des Camellos

Wie bei jeder Produkt-Entwicklung, waren am Design von Camello mehrere Phasen nötig.

Yasu und sein Team bei Final Aim Inc. integrierten die 3D-Drucker Ultimaker S3, Ultimaker Cura und die entsprechende CAD-Software beständig in alle Prozesse.
Am Anfang stand die Konzeptentwicklung und -bewertung des Roboters. Von der Initiierung bis zur Ideenfindung verwendete Yasu sowohl handgezeichnete Konstruktionsskizzen als auch CAD-Software.

Industrie-Designer Yasuhide Yokoi mti dem Ultimaker S3 und Prototypen des Camello Lieferroboters.

Nachdem er die Idee entwickelt hatte, begann Yasu damit, sie dem übergeordneten Management, den Frontline-Mitgliedern und den Endbenutzern vorzustellen.
Dieser vielfältige Ansatz ermöglichte es den Produktentwicklern, so viel nutzbringendes Feedback wie möglich zu erhalten.

Dieses Wissen nutzten die Leute in Yasu's Team dazu, das Konzept zu verfeinern, zu verbessern und weiter zu konkretisieren.

Der nächste Schritt war die Prototyping-Phase. Da das Entwicklerteam nun zahlreiche potenzielle Ideen hatte, mussten diese schnell umgesetzt werden. Üblicherweise oft unter engen Terminvorgaben. Jetzt konnten die 3D-Drucker ihr ganzes Potenzial in den Prozess einbringen.

Im Vergleich zu anderen gängigen Prototyping-Methoden wie dem Formen oder Schnitzen aus Styropor, chemisch behandeltem Holz oder industriellem Ton, ist der 3D-Druck viel effizienter - so blieb den Entwicklern Zeit für andere Designaufgaben.

"Der 3D-Druck hat mehr als nur Kosteneinsparungen für meinen Prozess geschaffen", sagte Yasu.

3D-gedruckte Iterationen des Roboters, bereit zum Testen und Vergleichen.

Finalisierung eines intuitiven Designs

Yasu war auch für die hohe Qualität des endgültigen Designs des Camello verantwortlich.

Da seine Arbeiten oft organisch geschwungene, schwer umzusetzende Flächen und Silhouetten beinhalten, musste er zahlreiche Iterationen schaffen. Die 3D-Drucktechnologie verwendet die Konturschichten von Ausdrucken, um die Krümmung von Oberflächen zu analysieren ? im Wesentlichen ein Äquivalent zum Zebra-Mapping, das eine CAD-Software durchführt.

"Die Doppelextrusionsfunktion des Ultimaker S3 war für meine täglichen Designanwendungen unerlässlich", sagte Yasu.
Zusammen mit Breakaway- und PVA-Material ist meine Erfahrung mit 3D-Druck exponentiell effizienter geworden.
Ich bin mit der Qualität enorm zufrieden, da keine Stützstruktur mehr zurückbleibt."

Damit der Camello ein Erfolg wird, musste sein Design intuitiv und auf den ersten Blick sofort zugänglich sein. Der Designprozess beinhaltete daher unterschiedliche Ideen, die alle Möglichkeiten ausloteten, welche dann sorgfältig geschärft wurden.

Nicht zuletzt war auch die Entwicklungsgeschwindigkeit für die Anfragen der Stakeholder entscheidend.
Der 3D-Druck ermöglichte dieser Interessengruppe, ein physisches Produkt visuell und haptisch erleben zu können, ihr Verständnis des Konzepts und Designs des Camello zu vertiefen und den Entscheidungsprozess zu rationalisieren.

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