Design Cabinet CZ

Prototypes

Francouzská instituce Innovathèque je první evropské centrum výzkumu inovačních materiálů založené s cílem permanentně stimulovat inovaci v průmyslové tvorbě. Vznikla před 9. lety jako odnož Technologického institutu FCBA v Paříži a od počátku svého vzniku už má na kontě nevyčíslitelnou řadu zprostředkování výměny informací mezi koncepčními pracovníky (designéry, grafiky, architekty), průmyslníky a dodavateli materiálů a inovačních procesů. Pružně přitom reaguje i na potřeby profesionálů z oblasti nábytkářského průmyslu. // Jednou z nejúčinnějších forem prezentace nových materiálů a procesů jsou tématické výstavy. Návštěvníkům umožňují daný materiál dokonale „osahat“. Výstavy probíhají posledních pět let v originální scénografii a představují reflexi k aktuálním tématům včetně výběru materiálů a transformačních inovačních procesů. Volný přístup pro veškeré profesionály z oblasti bydlení, designu a architektury včetně medií znamená přísun cenných informací zdarma. Zájemci si mohou pořídit i tématický dvojjazyčný katalog obsahující veškeré reference příslušné výstavy doplněné řadou barevných fotografií. Katalog je dostupný v Innovathèque i po skončení výstavy. // V poslední době zaujala odbornou veřejnost i média výstava „prototypes“, představující v různých podobách metody tzv. rychlé prototypáže, které usnadňují cesty výrobku od návrhu k finálnímu spotřebiteli. // Industrializace jakéhokoliv výrobku vyžaduje totiž ve většině případů jeho provedení v prototypu pro finální posouzení jeho užitných vlastností a designu. To umožní posoudit objekt z hlediska jeho formálního aspektu (povrch, hmotnost, mechanické vlastnosti), ověřit tudíž jeho životaschopnost, odsouhlasit výrobní procesy a potvrdit strategii prodeje. Na tomto posouzení objektu se může podílet jeho tvůrce – designér, výrobce a dokonce i distributor. // Rychlá prototypáž // Inovace produktů je stále častějším tématem. Požadavky konzumentů se stále zvyšují a v rámci konkurenceschopnosti vyžadují stále atraktivnější technologický vývoj. Zatímco od sedmdesátých let minulého století v duchu principu spotřební společnosti permanentně roste ve vyspělých ekonomických zemích komplexnost a rozličnost produktů, doba jejich uvedení do života a vlastní životnost se snižují. V rámci této tendence vyžadující úsporu času a peněz byly už v osmdesátých letech 20. století uvedeny do provozu první stroje tzv. rychlého prototypování. Éru tzv. rychlé prototypáže zahájil v roce 1988 princip stereolitografie a jednou z prvních firem, která ho použila, byla společnost Sony. // Metoda stereolitografie spočívá ve virtuálním nařezání numerických souborů objektu modelovaného počítačem ve 3D na plátky, ze kterých stroj následně vytvoří fyzický objekt metodou polymerace tekuté pryskyřice pomocí UV lampy nebo laseru. Výrobním principem je tedy kladení vrstev materiálu. Jakmile je vyztužen jeden plát, zanoří se do zásobníku o úroveň další vrstvy a celý proces se opakuje. Je tolik výrobních cyklů, kolik je vrstev nutných k vytvoření kompaktního objemu produktu. // Tloušťka vrstvy ovlivňuje přesnost finální podoby modelu, jeho povrch a čas výroby. Nový produkt se rodí v tekuté lázni, což někteří romanticky ladění odborníci přirovnávají ke zrození člověka v plodové vodě. // Stereolitografii doplnily jiné techniky, např. stratokoncepce, fritáž prachu laserem a 3D tisk, později pro výrobu kovových součástek technologie fritáže prachu a tavení laserem. Všechny tyto procesy fungují na základě postupné výroby, to znamená kladení vrstev materiálů na rozdíl od tradičních metod výroby, kde se objekt řeže z hmoty. // Tyto nové techniky výroby prototypů se z oblasti automobilového, aeronautického, aerospaciálního a vojenského využití přesunuly do jiných oblastí, např. lékařství, architektury, designu a dále se zdokonalují podle konkrétních potřeb. Umožňují vyrobit daný objekt jednou operací bez nástrojů, což kromě redukce nákladů přináší i úsporu času a materiálu. Netransformovaný materiál je totiž ihned využit. Rychle a levně vzniklý prototyp umožňuje rychlé odhalení nejrůznějších závad a snížení rizika nutných změn v následném procesu industrializace. // Navíc nové techniky skýtají nové možnosti tvarování. A to je důvod, proč se o ně zajímá stále více designérů. Přinášejí nové výhledy koncepce a nutí tvůrce k jinému přemýšlení. S technologií rychlé prototypáže má už zkušenosti řada designérů v čele s Patrickem Jouinem a také společnost MGX. // Personalizace výroby // Stále častěji se setkáváme s otázkou potřeby tzv. personalizace výroby jako alternativy k anonymní výrobě sériové. Personalizace průmyslového výrobku je zřejmě jen otázkou času. Tvůrci nových předmětů se stále více obracejí směrem k možnostem, které nabízejí právě techniky rychlé prototypáže. V numerickém modelu totiž stačí pozměnit několik parametrů, abychom získali jedinečný výrobek a znovu spustit výrobu bez další regulace stroje. V tom případě hovoříme o personalizované výrobě. // Rychlou prototypáž však nelze vnímat jako náhradníka za tradiční výrobní metody, ale jako jejich doplněk. Nabízí rychlost a jednoduchost při výrobě unikátů (např. formy určené pro metalurgický a plastový průmysl) nebo malých sérií (např. sluchové protézy). Je však třeba mít stále na mysli, že původním účelem technologií byla výroba prototypu. // Zatím není plně prozkoumána otázka odolnosti a trvanlivosti produktů. Menší objekty mechanicky málo namáhané jako např. svítidla či nádobí jsou vhodné k přímé výrobě, zatímco v případě objemnějších objektů jako židle, taburety těžko realizovatelné v jenom kusu, hovoříme spíše o funkční prototypáži. Je tedy nezbytné vhodnost použití této technologie pečlivě uvážit a zúročit zájem o nový produkt na trhu. Uživatelé budou zřejmě na základě nových zkušeností stále častěji orientovat výrobce strojů na rychlou prototypáž směrem ke stále více inovačním aplikacím. // Výstava „prototypes“ instituce Innovathèque byla dalším krokem k popularizaci těchto nových technologií. Předvedla výstupy šesti variant rychlé prototypáže – technologií, kdy personalizovaný objekt vzniká na principu překrývaných vrstev materiálu. // Pro každou z šesti technologií rychlé prototypáže navrhl scénograf výstavy a designér François Brument typický objekt umožňující lépe pochopit možnosti tvorby danou procedurou. Vzorky materiálů, které dodali výrobci strojů na rychlou prototypáž, informovaly návštěvníky o možnostech textury, barev, transparentnosti a výstavu doplňovala i videa výrobních procesů. // Můžeme se těšit, že tyto technologie obohatí náš životní prostor o další, zajímavé a funkční výrobky. Začínáme se s nimi totiž stále častěji potkávat na různých výstavách. // Více informací na www.innovatheque.fr // doc. ing. arch. Ludvika Kanická, CSc., Lesnická a dřevařská fakulta MZLU v Brně, foto: autorka // Převzato z časopisu Stolařský magazín 12/2009 / www.stolmag.com