Schinko Gehäusesysteme für Additive Fertigung

Mit Riesenschritten in die 3D-gedruckte Footwear-Zukunft

Zellerfeld

Man muss nicht zwingend Cinderella sein, damit die Schuhe von Zellerfeld passen. Die sind nämlich custom-fitted und passen deshalb an jeden Fuß! Fest steht auch, Zellerfeld ist kein Märchen, aber schon jetzt eine Erfolgsgeschichte.

Unternehmen

Zellerfeld R&D GmbH

Standort

Hamburg (DE)

Projekt

Gesamtgehäuse für 3D-Drucklösungen

Branche
,
Kundenherausforderung

Wirtschaftliche Produktlösung

Ein Schuh besteht für gewöhnlich aus einer Vielzahl an Einzelteilen und Materialien, die in mindestens so vielen Prozessschritten zusammengesetzt werden. Die Einstiegskosten für Schuhproduzenten sind daher hoch. Das Zellerfeld-Team, das ihre Schuhe visionär an jedem Fuß der Welt sehen wollen, setzt deshalb auf 3D-Druck, um ihre Designer-Footwear groß rauszubringen.

Die Schuhe werden aus 100 % recycelbarem thermoplastischen Polyurethan gedruckt. Sie sind nicht nur individuell an den Fuß angepasst, sondern auch ein echter Hingucker – egal für welches Modell sich die Träger:innen entscheiden. Da muss auch der 3D-Drucker wie ein echtes Designerstück anmuten und gleichzeitig wirtschaftlich darstellbar sein.

Und im Pitch um Investoren macht sich ein Gehäuse gut, das die technologische Reife des Produkts widerspiegelt. Nachdem die ersten Schuhe für exklusive Träger:innen und in begrenzter Stückzahl erhältlich waren, läuft das Ramp-up nun mit rasanter Geschwindigkeit auf Hochtouren. Geplant ist eine Schuhproduktion in den USA. Im Sinne einer Großserie musste die Gehäuselösung also auch skalierbar sein.

Cornelius Schmitt, CEO Zellerfeld

„Unsere Vision, dass alle Füße dieser Welt unsere Schuhe tragen, könnte auch bedeuten, dass in allen Schuhproduktionen dieser Welt ein 3D-Drucker mit einem Schinko-Gehäuse arbeiten wird.“

Cornelius Schmitt, CEO Zellerfeld

Schinko Lösung: Part 1

Footwear auf neuem Level

Das Start-up hievt mit ihren extravaganten Designerschuhen Footwear auf ein neues Level. Vom 3D-Drucker haben es die stylishen Schuhe geradewegs auf den Laufsteg der Pariser Fashion-Week und an die Füße der angesagtesten Stars geschafft. Beim Gehäuse für die 3D-Drucker vertrauen die Hamburger auf die Profis von Schinko, die können die ambitionierten Wachstumsschritte nämlich mitgehen.

Da muss auch der 3D-Drucker wie ein echtes Designerstück anmuten, gleichzeitig wirtschaftlich darstellbar sein. Für das Gehäuse vertraut das Hamburger Start-up auf die Profis von Schinko, die können die ambitionierten Wachstumsschritte nämlich mitgehen.

Gehäuse für Additive Manufacturing in Serie
Serienfertigung im Laufschritt

Schinkos Lösung: Part 2

Serienfertigung im Laufschritt

Es ist nicht verwunderlich, dass all diese Ansprüche ans 3D-Druckergehäuse Schinko auf den Plan riefen. Das Gehäusesystem nimmt im 10-Stück-Cluster plus Steuerungsmodul eine tragende Rolle ein. Entwicklung, Konstruktion, Baugruppenstruktur und Fertigungsablauf wurden so ausgerichtet, dass schon kurz nach dem Prototypenbau hohe Stückzahlen in Serie gefertigt und zugleich stets Optimierungen vorgenommen werden konnten. Schließlich entstand ein Gesamtgehäuse, das durch Steck-Schraubverbindungen eine schnelle Vor-Ort-Montage ermöglicht.

Innerhalb eines Jahres hat Schinko bereits über 200 Gehäusesysteme geliefert. Pro Monat sollen künftig 50 bis 100 Stück dazukommen. Bei einer derart großen Serie ist intensiver Austausch z. B. bei Qualitätsthemen notwendig. Einmal wöchentlich stimmt man sich ab und ein praktikables Qualitätsmanagementsystem sichert auch digital die reibungslose Zusammenarbeit.

Schinko entwickelt Gehäuse für 3D-Drucker Zellerfeld
Designerschuhe aus dem Drucker
Zellerfeld Schuhe mit 3D Druck
Designer-Footwear
Schinko Erfolgsgeschichte Zellerfeld 3D Druck
custom-fitted

Schinkos Lösung: Part 2

Sandwichbauweise

Die Sandwich-Bauweise sorgt für die optimale Wärmedämmung bei uneingeschränkter Überwachungsmöglichkeit des Druckvorgangs durch die wärmeisolierenden, zweifachverglasten Sichtfenster. Die elektrisch verriegelte Druckertür stellt die konstante Innenraumtemperatur während des Prozesses sicher.

Schinko Gehäusesysteme für Zellerfeld
Uneingeschränkte Überwachungsmöglichkeit

„Schinko ist für uns in Vorleistung gegangen, sie glaubten von Beginn an unsere Ziele. Wir haben den optimalen Partner gefunden, der diese Ziele mittragen kann“

Ben Martens, CMO Zellerfeld

Gehäuse­features

Sandwichkonstruktionen

Wir denken in wirtschaftlichen Modulen. Die Sandwichbauweise reduziert die ein­gesetzten Blechstärken, und das mindert die Materialkosten. Zudem kann durch die entstehende Doppelwandigkeit zwi­schen den Stahlblechen Isoliermaterial eingebracht werden. Und soll das innen­liegende Blech andere Materialeigen­schaften aufweisen wie die Außenhaut, kann ein Materialwechsel Abhilfe schaf­fen: Möglicherweise sind innen Edelstahl­eigenschaften erforderlich, außen aber gestalterisch Vorzüge eines anderen Materials dienlicher. Sandwichkonstruk­tionen sind außerdem extrem stabil. Deshalb kommen sie nicht nur bei der sichtbaren Hülle zum Einsatz, sondern auch beim Framing. Durch die Sandwich­bauweise verleihen wir nomlich großen Rahmen durch starkwandige, gekantete Profile, die mit Wabenstrukturen ver­sehen und verbunden werden, maximale Steifigkeit.

Temperaturmanagement

Viele Prozesse benötigen eine konstante Temperatur. Etwa beim 3D-Druck, wo der Innenraum gleichbleibend z. B. auf 100°C gehalten werden muss. Bei anderen Pro­zessen muss hingegen eventuell gekühlt werden oder heiß und kalt treffen in einer Maschine gar aufeinander. Verschiedene Klimazonen müssen daher voneinander abgeschottet, Wände isoliert oder Türen gut abgedichtet werden. Belüftungs-oder Heizkanäle, Heizmodule oder Lüfter sorgen für den optimalen Zustand in der Prozesskammer. Oder es wird über Zirku­lationskanäle und Materialausschnitte frischer Wind ins Gehäuse gebracht und so z. B. ein Hitzestau verhindert. Lüftungs­schlitze sind heute fürs Industriedesign kein notwendiges Übel mehr. Lochstanzmuster in Form des Markenlogos machen sich nämlich auch als Gestaltungs­element hervorragend.

Zugangssituationen

Zugänglichkeit hat nicht immer etwas mit Sympathie zu tun. Bei Gehäusesystemen kommt es vielmehr auf Öffnungsdimensionen, Türsysteme und Klappenpositionen an. Das, was im Inneren verarbeitet wird, muss schließ­lich hinein- und wieder herauskommen. Optimierte Zugangssituationen sind also entscheidend für Praktikabilität, Produk­tivität, Sicherheit und Ergonomie einer Maschine. In Konzept, Design und Umset­zung steckt somit eine Menge Know-how. Je nachdem, wie groß das zu manipulie­rende Objekt ist, müssen Türen und Klap­pen anwendungskonform ausgelegt sein. Ist die Zugangssituation entsprechend durchdacht, ist der Greifraum auf der Zugangsebene auch ohne übermäßiges Vorbeugen leicht erreichbar. Die Bedie­ner:innen sollen die Maschinen möglichst einfach und gesund be- und entladen können - beim Handling großer Bauteile hilft daher oft die Technik mit.

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