Типовая технология изготовления обуви: 1.2. [1988 .., .. — . . 1]

• системно-структурный анализ технологического процесса сборки обуви;
• определение предикатов, влияющих на структуру технологического процесса;
• разработка структурно-логической модели сборки обуви;
• формирование универсальной базы данных «ОбувьПро»  в рамках САПР ТП «ТехноПро» для автоматизированного проектирования технологического процесса сборки обуви.

На основе анализа типовой технологии производства обуви и аналогичных методик производства, применяемых на современных обувных предприятиях, разработан сводный технологический процесс сборки обуви различных методов крепления, состоящий из 310 технологических операций, каждой из которых присвоен код. Таким образом, была сформирована зона  всех возможных вариантов получения сборки обу­ви со всеми предикатами конструкции.
Для обоснования порядка составления схемы технологического процесса и алгоритма его выбора составлена матрица совпадений технологических операций в зависимости от материалов, конструкции и способов обработки деталей и узлов.
С целью формализации данных о деталях низа обуви составлен перечень структурных блоков, характеризующих конструктивно-технологические характеристики обуви, а в пределах каждого блока выделены предикаты, от которых зависит тот или иной набор и последовательность выполнения операций. Таким образом, разработан классификатор, в котором сведения о свойствах обуви (предикатах) представлены в виде полного их переч­ня (номенклатуры).
На основе информации, полученной в результате системно-структурного анализа, разработаны структурно-логические модели проектирования технологического процесса сборки обуви различных методов крепления. Схематичная форма наглядно отображает логику взаимосвязи между предикатами и технологическими операциями сборки обуви (рис. 1), и  является  исходной информацией для проектирования базы условий, в которой каждая операция имеет свою логическую функцию, т.е. условие включения в конкретный технологический процесс, что необходимо для проектирования технологического процесса в автоматическом режиме. Взаимосвязь между элементами критериев и технологическими операциями показана с помощью стрелок. Если стрелки пересекаются и на пересечении не стоит точка, это означает, что потоки информации не соединяются, если точка стоит, то они сливаются. Таким образом, произведена формализация технологического процесса сборки обуви, и создана нормативная база для его автоматизированного проектирования на стадии технологической подготовки производства (ТПП).

Рисунок 1. Структурно-логическая модель технологического процесса сборки обуви методов крепления: литьевого, строчечно-литьевого, прессовой вулканизации, строчечно-прессовой вулканизации

Для обеспечения оперативной, нормативной и информационной поддержки ТПП обувных предприятий, была разработана БД «ОбувьПро» (рис. 2) в состав которой входят: база «Общие технологические процессы» (ОТП) с наборами операций, переходов, оснащения, применяемых как при автоматическом, так и при диалоговом проектировании ТП; база «Конкретные технологические процессы» (КТП), в которой проектируются технологические процессы сборки обуви различных методов крепления с дальнейшей выдачей их на печать; «Информационная база»  с перечнями технологического оснащения, включая оборудование, приспособления, инструменты, тексты переходов, инструкции, наименования операций, нормы времени, нормы расхода материалов и т.д.; база «Условия и расчеты», в которую вносятся условия выбора операций и оснащения для автоматизированного проектирования ТП, а также необходимые расчеты параметров ТП; база «Конструкторская и нормативная документация»; база «Справочники», которая открывает доступ к базе материалов, справочникам кодирования элементов конструкции изделия и их параметров.
Разработанная БД имеет возможность решать возложенные на нее задачи в минимальные сроки, а так же обладает перспективами к её дальнейшему развитию. Получено свидетельство о государственной регистрации базы данных «ОбувьПро», а  результаты исследования нашли применение в учебном процессе на кафедре «Технология изделий кожи, стандартизация и сертификация» ИСОиП, филиала ФГБОУ ВПО «Донской государственный технический университет» в г. Шахты при подготовке специалистов по направлению 262000 «Технология изделий лёгкой промышленности» (профиль «Технология изделий из кожи»). Планируется внедрение «ОбвьПро» на одном из обувных предприятий г. Ростова-на-Дону.

Рисунок 2 — Схема взаимодействия информации в системе «ОбувьПро»

1. Старых О.И. Информационная поддержка технологической подготовки производства обуви [Текст]. Сообщение 1/ О.И. Старых, Т.В. Тернавская // Кожевенно-обувная промышленность. – М., 2009. — № 1. – С.16-18.
2. Высоцкая А.В. Формализация технологического процесса сборки обуви ниточных методов крепления с целью автоматизации его проектирования [Текст] /А.В. Высоцкая, Т.В. Тернавская// Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки.2011. №5. С.8.
3. Тернавская Т.В. Автоматизация проектирования технологического процесса сборки обуви литьевого метода крепления [Текст] / Т.В. Тернавская, О.А. Суровцева// Сборник научных трудов Sworld по материалам международной научно-практической конференции. 2012. Т. 6. № 2. С. 32-33.
4. Высоцкая А.В., Тернавская Т.В. Формализация технологического процесса сборки обуви ниточных методов крепления с целью автоматизации его проектирования [Текст] / А.В. Высоцкая, Т.В. Тернавская // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2011. № 5. 8 с.
5. Высоцкая А.В., Тернавская Т.В. Создание информационной базы данных для автоматизированного проектирования технологического процесса сборки обуви ниточных методов крепления [Текст] / А.В. Высоцкая, Т.В. Тернавская // Известия вузов. Технология легкой промышленности. С-Пб., 2011.Том 4. № 12. 7 с.
6. Радчук В.А. Закономерности развития рынка информационных услуг на современном этапе (обзор) [Электронный ресурс]  // «Инженерный вестник Дона», 2012, №2. – Режим доступа: http://ivdon.ru/magazine/archive/n3y2011/494/ (доступ свободный) – Загл. с экрана. – Яз. рус.  
7. ТехноПро – технологическая платформа модернизации производства. [Электронный ресурс] URL:  http://www.tehnopro.com/  (дата обращения 29.10.2013).
8.  Пономарева, Е. И. Совершенствование процесса обработки данных при помощи облачных вычислений [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2012, №1. — Режим доступа: http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n1y2012/628 (доступ свободный) — Загл. с экрана. – Яз. Рус.
9. Murdock, K. L. Autodesk 3ds Max 2013 Bible [Текст]:  ISBN: 978-1-118-32832-3, Яз. англ., 2012, — 816с.
10. Codd E.F. Extending the Database Relational Model to Capture More Meaning [Text] // Journal “ACM Transactions on Database Systems”, NY, USA: TODS Homepage “ACM Trans. Database Syst.”,  1979, № 4,  – p. 397 — 434.

Что мне нужно для изготовления обуви? —

Какие машины нужны для производства кроссовок?

Какое оборудование обувной фабрики мне нужно, чтобы открыть настоящую обувную фабрику? Я собираюсь провести вас через обувную фабрику массового производства и подробно описать все оборудование для обувной фабрики, которое вам понадобится для правильной работы. Если вам нужны ручные инструменты для изготовления обуви, нажмите здесь.

Я собираюсь показать вам, что вам нужно, чтобы сделать стандартные кроссовки, вырезанные методом холодной штамповки. Это простая обувь, сделанная только из высеченных деталей.Подошва представляет собой цельную резиновую подошву с вырезанной внутри межподошвой и канальной строчкой.

Во-первых, современное производство обуви в значительной степени зависит от субподрядных фабрик для выполнения многих специализированных операций. Например, инженеры обувной фабрики разработали дизайн подошвы, но инструменты для подошвы производятся в другом месте, а резиновые детали также закупаются где-то еще у компании, которая специализируется на прессовании резины. Затем обувная фабрика контролирует компоненты, чтобы убедиться, что верх и подошва правильно подогнаны друг к другу.

Резка и маркировка обувного материала

На обувной фабрике первыми операциями производственного процесса являются операции резки и маркировки. На фабрике используются вырубные прессы, также называемые машинами для резки кликеров. Пресс-кликер — одна из стандартных деталей, которые вы увидите на каждой обувной фабрике, и для каждой детали выкройки обуви требуются режущие матрицы.

Новой технологией резки является ножевой резак с компьютерным управлением. В этих машинах используется вакуумный стол, чтобы удерживать материалы на месте, в то время как лезвие разрезает все детали выкройки.Эта технология очень важна для массового производства на заказ. После того, как части обуви вырезаны, они обрабатываются, на них наносятся трафаретные метки совмещения и добавляются любые логотипы. Логотипы могут быть напечатаны шелкографией, сварены радиочастотной сваркой или вышиты на вырезанных частях.

Нанесение логотипа обуви

После того, как детали обуви будут вырезаны и размечены для сборки, на них может потребоваться добавление логотипов. Логотипы добавляются шелкотрафаретной печатью, вышивкой или термической сваркой.

Обувь верхняя строчка

Швейные машины бывают разных типов: стойки, длинные руки, короткие руки и т. Д.На швейной линии будет сотни таких машин, количество зависит от сложности конструкции обуви. Стиль машины также изменится, чтобы соответствовать конкретным операциям, необходимым для создания каждой конструкции обуви.

После того, как шитье закончено, пора установить форму носка и счетчиков пятки. Эти машины нагревают термопластичные стойки внутри носка и пятки, а затем зажимают обувь для придания формы.

Когда верх почти готов, нам понадобится специальная швейная машинка, чтобы закончить его.Швейную машину Strobel изобрел парень по имени… как вы уже догадались… Strobel! Эта машина используется для пришивания нижней ткани к верхней, закрывая ее. Нижняя часть ткани или «носок» отмечена линиями выравнивания, чтобы верх был прямым и не перекрученным. Теперь верх готов к длительной эксплуатации и сборке.

Процесс сборки обуви

Когда башмак готов к сборке, пора выносить тяжелое оборудование. Основная сборочная линия составляет около 100 ярдов. В передней части линии вы найдете отпариватель, который смягчит верх обуви и подготовит ее к длительной эксплуатации.Прочные машины используются для того, чтобы плотно притянуть верх обуви к колодкам.

Тренажер для износостойкости пальцев — это центральная часть долговечного оборудования. Этот тренажер берет верх и физически тянет его вниз вокруг последнего. Машина одновременно подтягивает верхнюю часть на место, впрыскивая горячий клей, чтобы зафиксировать верхнюю часть на последней. После того, как носок завершен, пояс и пятка обуви также могут быть вытянуты на место вручную или с помощью машинных процессов.После длительных операций верхняя часть вставляется в первый из туннелей на линии. Эти туннели представляют собой охлаждающие туннели, которые сжимают верхнюю часть вниз, чтобы еще сильнее прилегать к последней.

Грунтовка и цемент для обуви

Теперь обработанные верх и подошва вместе находятся на конвейерной линии, на каждый нанесено по два слоя грунтовки и цемента. После каждого нанесения детали возвращаются на линию и проходят через тепловой туннель для сушки деталей.

После того, как детали полностью загрунтованы и покрыты цементом, пора соединить детали вместе.Рабочий берет в руки верх и подошву, соединяя их вместе. После того, как детали подогнаны, операция прессования обеспечивает полный контакт склеиваемых поверхностей.

Отжим подошвы

Операция прессования сжимает вместе низ, стороны и пятку подошвы и верха. Чтобы закрепить соединение, прочный верх с прикрепленным низом часто помещают в холодильный агрегат. После выхода из холодильной установки башмак снимается вручную или с помощью машины. В зависимости от конструкции обуви может остаться всего несколько операций.Возможный процесс заключается в том, что обувь проходит строчку от специальной крупногабаритной швейной машины, которая может прошивать резиновую подошву и весь верх.

Наконец, обувь может проходить через сушильную печь и туннель ультрафиолетового излучения, чтобы исключить возможность роста плесени во время транспортировки.

Чтобы увидеть оборудование этой обувной фабрики в действии, прочитайте главы 8, 9 и 10 книги «Как делают обувь».

Нравится:

Нравится Загрузка…

Как делают обувь: шаг за шагом

Еще в золотой век обуви ручной работы сапожник нес ответственность за процесс изготовления обуви от начала до конца. Сейчас может казаться, что воцарилась быстрая мода, но при создании обуви ручной работы по-прежнему много любви. Теперь, в отличие от оригинальных сапожников, высококачественная обувь изготавливается методом раскроя. Итак, если ваш вопрос: «Как фабрика производит обувь?», Мы рассмотрим это подробнее.При раскроенном производстве различные отделы фабрики выполняют разные этапы производственного процесса. Когда отдел выполняет свою роль, обувь передается следующему отделу в очереди.

И в отличие от одноразовой модной обуви, обувь на заказ проходит удивительно большое количество различных этапов, прежде чем она будет готова к носке. Не все производители одинаковы, и количество этапов зависит от методов производства, которые они используют. Ищете примерную фигуру? Скажем так, обувь можно создать за 70 шагов, а может потребоваться 390 шагов!

Если от этого числа кружится голова, вы, вероятно, хотели бы знать, как именно делают обувь.Что ж, не волнуйтесь, мы не пройдем эти 390 или даже 70 шагов! Мы просто дадим вам полное представление о том, что происходит за кулисами процесса изготовления обуви.

Различные отделы отвечают за различные аспекты процесса производства обуви. Если вы создаете собственную частную торговую марку, вам потребуется помощь от прототипа до готового продукта. И в первую очередь — конструкторский отдел. Это ребята с творческим видением.Люди, которые знают, что делает обувь хорошей, И хорошо работает. Заказчик предоставляет первоначальные эскизы, а штатные дизайнеры дорабатывают их, чтобы убедиться, что они технически подходят для процесса изготовления обуви. Некоторые дизайнеры обуви предпочитают рисовать от руки, другие используют компьютер. Но каждый готовый дизайн будет изображать обувь с разных ракурсов.

Шаг 2: Отделение последней обуви

Прежде чем обувь поступит в производство, ей нужна колодка.Это физическая основа того, как сделана ваша обувь. Накладка для обуви — это форма, которая имитирует ступню, чтобы придать обуви ее форму. Традиционно они были вырезаны из дерева, но теперь также используются пластик и металл. Каждой левой и правой обуви нужна колодка, чтобы можно было определить ее форму и размер. Но колодка — это не кусок дерева неопределенной формы ступни, и при ее создании необходимо учитывать ряд вещей. Это включает в себя то, как катится ступня при ходьбе, и как это повлияет на такие факторы, как высота пятки.Позже в процессе изготовления обуви последняя помещается внутрь обуви, чтобы ее можно было смоделировать вокруг нее. Его используют снова, когда обувь почти закончена, чтобы убедиться, что концы прилегают к оригинальному дизайну.

Отчасти из-за огромного количества деталей, используемых для изготовления одной обуви, конструирование обуви — настоящее ремесло. Детали, необходимые для изготовления обуви, вырезаются из высококачественной кожи, а затем в процессе производства обуви идет штамповка.Теперь обувь называется валом, и на кусках кожи, из которых она изготовлена, штампуются или маркируются. Это нужно, чтобы избежать путаницы, когда они сшиваются вместе. После того, как детали проштампованы, они маркируются, чтобы указать, где нужно пробить проушины. Если на обуви должны быть перфорированные акценты, такие как броги, они тоже помечаются. Как и точки на коже, которые будут сшиты вместе, чтобы получился шов. Затем сшиваемые части кожи истончаются перед отправкой голенища в швейный цех.

Башмак прошивается, а затем отправляется в цех сборки штампов. Нетрудно догадаться, что это означает сборку обуви — это сама основа того, как сделана ваша обувь. Если это классическая обувь дерби или оксфорд, можно использовать технику под названием Goodyear welting.

Штамповка Goodyear — это сложный процесс изготовления обуви, восходящий к 1872 году. Используя три гвоздя, первым делом нужно временно прикрепить стельку под колодкой.Затем к стельке прикрепляется резиновый выступ — это облегчает впоследствии пришивание голенища к ранту Goodyear. Вал зашнурован и установлен поверх последнего. Затем он прикрепляется к стельке с помощью горячего клея и гвоздей. Следующий шаг может занять от 30 минут до двух недель. При этом голенище и колодка отложены в сторону, чтобы кожа безупречно приняла форму колодки.

Обувь в идеальной форме! Пора пришить кусок кожи шириной примерно 3 мм — рант — к стельке и подкладке.Рант зашивают на швейной машине Goodyear. Это требует точности, чтобы рант находился как можно ближе к валу и резиновому выступу.

Прелесть вышивки Goodyear в том, что она находится на внутренней стороне обуви и полностью невидима. Обувь, в которой используется эта техника, обычно не имеет ранта, проходящего по всей стельке, за исключением пятки. Вместо этого голенище и стелька прибиты вместе, и кусок кожи в форме каблука, называемый кантом, соединит их вместе.Когда трубопровод прибит к стельке маленькими латунными штифтами, убедитесь, что он остается на одном уровне с валом. Пришло время удалить последнее, что было с нами на каждом этапе пути. В обуви между пяткой и передней частью вставляется стелька, обеспечивающая поддержку до продолжения процесса изготовления обуви.

Следует отметить, что не во всех мужских туфлях используется рант Goodyear. Еще один популярный выбор производителей обуви на заказ — метод Блейка.Обычно рант Goodyear чаще используется в обуви британского производства. Особенно те, которые изготавливаются в Нортгемптоне, традиционном городе сапожников Великобритании. Между тем метод Блейка популярен в континентальной Европе, особенно в Италии. Но в чем разница между ними?

Blake немного старше ранта Goodyear, относящегося к 1856 году. Вышивание не может выполняться вручную и выполняется на швейной машине Langhorn. Сапожник сшивает каждый слой обуви — низ голенища, стельку и подошву — без рубцов.Те, кто предпочитает Blake, скажут вам, что их обувь менее жесткая и удобная в носке. Однако Goodyear более вынослив и лучше работает в сырую погоду. (Важное соображение в Великобритании!)

Обувь Blake не имеет внешних швов и обычно имеет более точный покрой, чем обувь Goodyear. Верх и подошва образуют более плотное соединение, что снова дает ощущение гибкости. Это подчеркивается тем фактом, что в процессе производства обуви Blake используется меньше слоев. У обуви Goodyear с рантом больше слоев, что обеспечивает более прочную конструкцию, которая лучше подходит для мужчин, заботящихся о стиле, во влажном климате! Однако, если влажная погода не является проблемой, то, как сшита ваша обувь, не имеет большого значения.При условии, что они будут стильными, хорошо сделанными и помогут вам или вашим клиентам выделиться из толпы!

Если вы запускаете собственную линию обуви, вам будет приятно узнать, что ваша обувь довольно хорошо принимает форму. Но он все еще не выглядит особенно стильным, и его внутренняя часть все еще находится в грубой и готовой форме. Для решения этой проблемы добавляется слой наполнителя. Для обеспечения комфорта и подвижности наполнитель должен быть гибким, поэтому обычно используется пробка.Это позволит выровнять основу стельки, которая будет приклеена, а затем надежно пришита к ранту.

Как вы, наверное, догадались, то, как делают обувь, — это настоящий подвиг! Но наш процесс изготовления обуви еще не завершен. Теперь булавки, которые были вставлены в пятку, будут удалены, а отверстия, которые они оставили в коже, заклеены. На этом этапе решается любая декоративная перфорация. Или, если поверхность обуви гладкая, отверстия в швах тщательно скрываются с помощью процедуры глажки, окрашивания и полировки.Затем кромка пятки и ее подошва шлифуются, а видимая часть ранта декорируется. Далее уплотняется двойной шов и окрашивается пятка и кончики подошвы. Наконец, что не менее важно, вставляется полустелька с логотипом бренда и тщательно очищается обувь.

Когда дело доходит до обучения изготовлению обуви, вы знаете почти все. И мы приближаемся к концу нашего пути. Последняя остановка: обувная.Для ценителей обуви это может показаться воплощением мечты. Но вместо того, чтобы быть гардеробной, полной брогов и ботинок, это место, где обувь идет для последней любовной ласки. Это отдел отделки, где сделанная на заказ обувь получает последние штрихи, которые отличают ее от более дешевых собратьев. Туфли отполированы до блеска и, если того требует стиль, зашнурованы.

Каждая обувь затем проходит тщательную окончательную проверку качества. Затем они упаковываются и отправляются продавцу, готовые для взыскательного покупателя — вас !? — покупать и носить с гордостью.

Технология изготовления обуви

3D-печать обуви

Аддитивное производство, как его называют технически, ускоряет создание прототипов, а также используется для производства нестандартных и сложных изделий для продажи. Они варьируются от искусственных зубов до украшений и запчастей для автомобилей и самолетов. 3D-печать пока еще не повсеместно используется. Обычно он считается слишком медленным для массового производства, слишком дорогим для некоторых приложений, а для других дает результаты, не соответствующие требуемым стандартам.Но эти недостатки устраняются. Не глупо полагать, что 3D-печать станет источником энергии для фабрик будущего. Также нет необходимости ограничивать технологию производством вещей из этих промышленных материалов, пластика и металла. Это также эффективно для расширения возможностей производства в области биологических материалов.

Новые туфли, которые вам нужно будет «обкатать», потому что они повредят пальцы ног (или работа с женскими танкетками, которые постоянно вызывают дискомфорт независимо от того, как долго вы их носите), скоро уйдет в прошлое благодаря 3D-печати.

Предпосылки 3D-печати

Сначала технология использовалась для быстрого прототипирования. Однако за последние несколько десятилетий стремительное развитие «Трех цифровых ускорителей»; мощность обработки, хранение и пропускная способность превратили эту технологию в инструмент для производства готовой продукции, которая включает не только женскую обувь, но и украшения, платья, автомобильные приборные панели, детали для реактивных двигателей, челюстные кости для отдельных лиц, заменяемые компоненты для синтезаторов и даже больше.

Когда люди впервые слышат, что можно произвести что-то, напечатав это, им трудно это представить. Рассмотрим это так: 3D-принтеры создают вещи, просто устанавливая материал, обычно металл или пластик, слой за слоем, пока не будет завершена модель или окончательный элемент. Когда макет загружается в принтер, лазер создает покрытие из материала и сплавляет его.

3D-принтеры могут быть размером от микроволновой печи до размера автомобиля. В настоящее время в разработке находится принтер, который может печатать дома путем нанесения цемента слой за слоем с помощью принтера размером с тягач с прицепом.Цены на 3D-принтеры варьируются от комплектов стоимостью менее 1000 долларов до более 100000 долларов США за промышленные варианты.

Идеальная посадка

, напечатанная на 3D-принтере, так привлекательна для покупателей, потому что обувь создается с учетом уникальных особенностей стопы каждого человека. У немногих есть неразличимые пальцы на ногах. Другими словами, ваша левая ступня может быть немного шире или меньше правой. Кроме того, поскольку текущая калибровочная машина для обуви ограничена полуцелыми измерениями (6, 6.5, 7, 7,5 и т. Д.) Учитывается только длина стопы человека. Найти женские туфли-лодочки на узкую или широкую ногу сложно. 3D-печать решает все это.

Благодаря 3D-печати обуви, вместо того, чтобы примерять коробку за коробкой готовой обуви стандартных размеров, покупатели получают фотографии ступней, сделанные под разными углами. Это позволяет компьютеру создавать точную трехмерную модель ступней человека. Затем эта информация объединяется с информацией о росте, весе и деятельности клиента, которым он занимается.После ввода всех данных клиенты получают индивидуальный набор обуви, созданный специально для них.

Ряд крупных корпораций приступили к испытаниям технологии, однако до начала массового производства пройдет еще некоторое время. Один метод под названием Digital Light Synthesis позволяет печатать вещи примерно в десять раз быстрее по сравнению с другими 3D-принтерами. Отличие состоит в том, что вместо того, чтобы печатать объект слой за слоем от поверхности вниз, как это делают обычные аддитивные 3D-принтеры, процедура Carbon является постоянной и начинается с основы.

Жидкий полимерный материал также позволяет получить гораздо более эластичный конечный продукт по сравнению с веществом, используемым в обычных 3D-принтерах. Углеродные машины используют цифровое освещение под поверхностью печати, чтобы превратить жидкую смолу в твердый предмет. После публикации промежуточной подошвы она прикрепляется к верху обуви, который состоит из ткани с использованием обычных методов производства.

Хотя большая часть предлагаемой сейчас мужской и женской обуви по-прежнему производится традиционным способом, вы можете быть уверены, что в долгосрочной перспективе кроссовки с 3D-печатью станут более обычным явлением, как и ряд других продуктов, напечатанных на 3D-принтере, которые вы будете использовать каждый день.3D-печать быстро прогрессирует на мировом уровне и обеспечивает то, что до недавнего времени было безнадежным: по запросу, в любое время, в любом месте, кем угодно.

позволяет создавать продукты, когда их заказывает клиент, вместо того, чтобы делать их в нескольких размерах и с кучей оставшихся бесполезных материалов. 3D-печать рассматривается как взаимовыгодное предприятие как для бренда, так и для клиента. В первом случае это возможность резко сократить отходы, а также значительно ускорить процесс проектирования.Что касается последнего, то соответствие вашим требованиям, касающимся размера, формы и спортивной дисциплины, может быть гораздо более индивидуальным.

: 3D-печать для обуви

[Изображение предоставлено Adidas]

3D-печать формирует новые возможности в разработке обуви, позволяя производителям обуви создавать новые дизайны обуви и удовлетворять растущий спрос на индивидуальную настройку.

Согласно недавнему отчету исследовательской компании SmarTech Analysis, трехмерная печать обуви может вырасти до дохода в 9 миллиардов долларов в течение следующих 10 лет. Компания также предполагает, что к 2030 году сегмент обуви с 3D-печатью станет крупнейшим сегментом потребительских товаров с 3D-печатью.

Но что движет этой огромной возможностью?

В серии «Обзор приложений» на этой неделе мы углубляемся в 3D-печать для обуви, изучаем преимущества, сценарии использования и тенденции, определяющие будущее технологий в обувной промышленности.

Взгляните на другие приложения, рассматриваемые в этой серии:

3D-печать для теплообменников

3D-печать для подшипников

3D-печать для производства велосипедов

3D-печать для цифровой стоматологии и производство прозрачных выравнивателей

3D-печать для медицинских имплантатов

3D-печать ракет и будущее производства космических аппаратов

3D-печать для электронных компонентов

3D-печать в железнодорожной отрасли

Очки с 3D-печатью

3D-печать для производства конечных деталей

3D-печать для кронштейнов

3D-печать для деталей турбин

Как можно использовать 3D-печать Лучшее исполнение H ydraulic Components

Как 3D-печать поддерживает инновации в атомной энергетике

В настоящее время выручка от 3D-печати обуви составляет около 0.По данным SmarTech Analysis, это 3% доходов мирового рынка обуви. К 2029 году эта цифра вырастет до 1,5% от общей мировой выручки от обуви.

Хотя этот рост обнадеживает, фактическая цифра невелика по сравнению с общей выручкой обувного рынка. Это указывает на то, что в ближайшее время 3D-печать не заменит ни один из устоявшихся производственных процессов.

При этом обувь с 3D-печатью может стать одним из крупнейших сегментов 3D-печати потребительских товаров.Это развитие будет в первую очередь обусловлено двумя ключевыми тенденциями:

1. Растущий потребительский спрос на персонализированные продукты;
2. Повышенное внимание к цифровому производству.

Реальность сегодняшнего потребительского ландшафта такова, что потребители требуют индивидуализированного, персонализированного опыта.

В ответ многие обувные компании позволяют клиентам заказывать обувь с ограниченным количеством настроек, например, предлагая ограниченный выбор цветов.

3D-печать, с другой стороны, позволяет компаниям выйти на новый уровень индивидуализации благодаря способности создавать обувь, специально адаптированную к потребителю.

По общему признанию, потенциал для массового производства обуви по индивидуальному заказу все еще находится на начальной стадии, и обувные компании только начинают разрабатывать стратегии, позволяющие производить индивидуальную индивидуальную обувь в массовом порядке.

Однако по мере того, как бренды обуви становятся все более смелыми с использованием технологий 3D-печати в производстве, появляется больше возможностей для персонализации.

Еще одним ключевым фактором внедрения 3D-печати обуви является оцифровка и автоматизация производства.

Производство обуви — это многоэтапный трудоемкий процесс, и большая часть производственного процесса по-прежнему выполняется вручную. Требуется много специализированных машин и рабочих, чтобы производить отдельные детали и соединять их вместе, чтобы создать законченную пару обуви.

Помня об этом, производители обуви ищут новые способы оптимизации производственного процесса.

3D-печать предлагает идеальную альтернативу, позволяя обувным компаниям оптимизировать производство определенных компонентов обуви.

В отличие от традиционных производственных процессов, 3D-печать не требует дополнительных инструментов для создания детали. Вместо этого процесс включает в себя создание цифровой модели и настройку параметров, таких как скорость печати и ориентация детали, на платформе сборки с использованием специализированного программного приложения.

Затем модель отправляется на 3D-принтер, где другое программное приложение автоматически направляет процесс печати в соответствии с цифровой моделью и предварительно заданными параметрами.Это делает 3D-печать чисто цифровой производственной технологией.

Это также означает, что производство может быть оптимизировано при одновременном сокращении ручного труда, связанного с процессом изготовления обуви.

Все основные бренды обуви уже более десяти лет используют 3D-печать для создания прототипов и формования. Однако в последние годы 3D-печать все чаще используется для производства функциональных компонентов обуви.

Производство таких деталей, как межподошва для кроссовок, на сегодняшний день является наиболее успешным приложением для 3D-печати обуви.Некоторые бренды используют эту технологию для создания межподошвы и стельки кроссовок, в то время как другие экспериментируют с напечатанными на 3D-принтере деталями верха кроссовок и сандалий.

Самая распространенная группа технологий 3D-печати, используемых сегодня в производстве обуви, — это фотополимеризация в ванне . В эту группу входят технологии на основе смол, такие как стереолитография и цифровая обработка света, а также цифровой синтез света (DLS) на основе углерода.

Эти технологии основаны на аналогичном процессе, при котором источник света (лазер, проектор или светодиоды) наносится на жидкую смолу слой за слоем, вызывая ее затвердевание.

Высокая точность, высокая скорость печати и совместимость с гибкими и упругими материалами, такими как ТПУ, силикон и эластичный полиуретан, типичные для спортивной обуви, сделали технологии 3D-печати на основе смол жизнеспособным производственным решением.

Помимо технологий на основе смол, сапожники также применяют порошковые технологии, такие как селективное лазерное спекание (SLS) и HP Multi Jet Fusion (MJF).

Они также оптимизированы для работы с эластомерными материалами и обеспечивают высокую скорость печати. Однако, в отличие от технологий на основе смол, которые обычно используются для изготовления стелек, SLS и MJF чаще используются в производстве стелек.

Для успешного использования 3D-печати в производстве обуви необходимы материалы производственного качества, которых до недавнего времени не хватало в индустрии 3D-печати.

Последние достижения в области материалов для 3D-печати, удобных для обуви, открыли двери для большего числа производственных приложений.Этот прогресс во многом обусловлен тесным сотрудничеством между поставщиками технологий и обувными брендами.

Например, Carbon работала с Adidas над разработкой эластомерного полиуретанового материала, используемого для промежуточной подошвы кроссовок Adidas FutureCraft.

Аналогичным образом New Balance заключила партнерские отношения с Formlabs, производителем настольных 3D-принтеров SLA, для производства высокопроизводительных материалов для 3D-печати, подходящих для обуви. Вместе они представили новую запатентованную фотополимерную смолу Rebound Resin, которая предназначена для создания упругих и прочных решетчатых структур.

Сообщается, что при печати материал демонстрирует такую ​​же долговечность и надежность, как и термопласты, полученные литьем под давлением.

Одна из самых больших проблем при производстве обуви — это стоимость и время, необходимые для создания форм для подошв.

Для каждого размера обуви требуется индивидуальная форма, создание которой может стоить тысячи долларов.Кроме того, производство пресс-форм требует длительного времени, требующего нескольких месяцев обратной связи между брендом и фабриками.

Напротив, для 3D-печати не требуются формы, а компоненты обуви можно создавать непосредственно из файла дизайна, что позволяет сапожникам выводить на рынок новую обувь намного быстрее.

Например, Adidas использует автоматизированные технологии производства обуви, включая 3D-печать, на своих заводах Speedfactor в Германии и Северной Америке. 3D-печать используется для создания промежуточной подошвы для беговых кроссовок Adidas Futurecraft и Alphaedge 4D.

Сообщается, что сочетание 3D-печати, автоматизации и локализованного производства позволяет Adidas выводить продукт на рынок в три раза быстрее, чем при традиционном производстве.

3D-печать позволяет производителям обуви исследовать и внедрять новые конструктивные особенности обуви.Рассмотрим промежуточную подошву: традиционно они сделаны как цельная деталь с одинаковой степенью поддержки по всей обуви.

С помощью 3D-печати характеристики обуви могут быть существенно улучшены благодаря возможности создавать межподошвы с решетчатой ​​структурой, что было бы невозможно при литье под давлением.

Эти конструкции могут иметь различную плотность внутри межподошвы. Настраивая различные области межподошвы, дизайнеры могут оптимизировать амортизирующие свойства по всей обуви, создавая таким образом обувь с более высокими эксплуатационными характеристиками.

Еще одним преимуществом 3D-печати является возможность создавать обувь, адаптированную к ноги владельца.

Чтобы создать индивидуальную пару обуви, компании обычно используют 3D-сканирование для получения индивидуальных измерений стопы клиента.

На основе сканирования дизайнеры создают дизайн компонентов обуви, таких как межподошва или стельки, которые соответствуют особенностям клиента.Затем дизайн отправляется на 3D-принтер для непосредственного изготовления.

Датский дизайнер обуви ECCO использует этот подход для расширения персонализированного опыта для своих клиентов. В прошлом году производитель обуви представил проект индивидуальной настройки обуви QUANT-U, который возглавляет лаборатория инноваций ECCO (ILE). Проект проходит в экспериментальном концептуальном магазине ECCO W-21 в Амстердаме и дает представление о том, как может выглядеть будущее производства обуви.

Магазин W-21 использует 3D-печать, чтобы в считанные часы предоставить посетителям обувь на заказ.

Включение этого трехэтапного процесса начинается со сбора данных о клиентах с помощью 3D-сканирования и носимых датчиков. Данные включают измерения, такие как контуры свода стопы, длину, ширину и объем стопы, расстояние между пальцами ног и вес тела, распределенные по подошвам клиентов.

Затем данные интерпретируются и преобразуются в дизайн межподошвы, адаптированный к ногам клиента. Файл дизайна отправляется на 3D-принтер на месте, который производит межподошву из силиконового материала.Впоследствии напечатанные на 3D-принтере промежуточные подошвы интегрируются в обувь ECCO Flexure, чтобы предложить покупателю идеальную посадку.

В настоящее время проект QUANT-U доступен только избранным клиентам. Если проект окажется коммерчески успешным, уровень настройки, предлагаемый проектом, может предоставить обычным магазинам конкурентное преимущество в мире, где доминируют онлайн-магазины.

Промежуточная подошва — амортизирующий слой между внутренней и внешней подошвами — является, пожалуй, самым известным примером 3D-печати на обуви.

Например, кроссовки со средней подошвой, напечатанной на 3D-принтере, были одним из первых потребительских товаров, массово производимых с использованием аддитивного производства. В 2019 году Adidas остается лидером в области 3D-печати обуви, по сообщениям, выпустив более 100000 пар обуви с межподошвой, напечатанной на 3D-принтере.

Однако Adidas — не единственная компания, внедряющая инновационные конструкции межподошвы с помощью 3D-печати. В 2019 году New Balance выпустила на рынок новую пару кроссовок с напечатанным на 3D-принтере компонентом пятки в межподошве.

Бегуны 990 Sport являются результатом новой платформы TripleCell, в которой используется технология SLA Formlabs и новый запатентованный материал под названием Rebound Resin. Смола предназначена для замены традиционно формованного пенопласта из этиленвинилацетата (EVA).

Одной из движущих сил этого изменения является возможность разрабатывать разные уровни поддержки для разных частей обуви. Это достигается за счет размещения слоев решетчатых структур разной плотности по всей пятке.3D-печать — единственная технология, способная создавать такие структуры.

Используя платформу TripleCell, New Balance разработала новый тип упругой и упругой пятки с прочностью и долговечностью, которая является альтернативой литью под давлением. Важно отметить, что 3D-печать также помогает компании локализовать производство, ускоряя циклы разработки и производства.

В будущем мы ожидаем, что развитие в этой области продолжится, и все больше брендов обуви присоединятся к обуви с напечатанной на 3D-принтере межподошвой.

Верх — это компонент обуви, закрывающий пальцы ног, верхнюю часть стопы, боковые стороны стопы и заднюю часть пятки. Это один из двух неотъемлемых компонентов обуви рядом с подошвой. Верх традиционно изготавливается из текстиля, который может быть сложной задачей для полимерных 3D-принтеров. Однако некоторые обувные бренды разработали подходы к созданию верха с использованием гибких пластиков, таких как TPU.

Возьмем, к примеру, Nike Flyprint: этот верх — первый текстильный верх с 3D-принтом в спортивной обуви. Впервые представленные в прошлом году верхние части Flyprint производятся с помощью моделирования твердых отложений (SDM), процесса, при котором нить TPU плавится и укладывается тонкими слоями.

Одно из преимуществ верха Nike, напечатанного на 3D-принтере, по сравнению с верхом из традиционного плетения, заключается в большей прочности материала, поскольку слои сплавлены вместе, что устраняет сопротивление трению, характерное для трикотажного или тканого текстиля.

Если вы внимательно посмотрите на структуру ткани Flyprint, вы заметите несколько отчетливых узоров. Передняя часть обуви имеет решетку, а по бокам — более волнообразную. Такой дизайн позволяет сделать верх легче и более воздухопроницаемым по сравнению с тканями Nike без 3D-печати.

Другие бренды также изучают возможности 3D-печати для верха обуви. Например, независимый обувной бренд Oliver Cabell печатает на 3D-принтере верх для своих кроссовок Phoenix из переработанных бутылок с водой.Для одного верха обуви требуется около семи бутылок с водой, которые необходимо сначала измельчить на хлопья, расплавить и сформировать длинные пряди пряжи. Затем эти пряди отправляются на 3D-принтер для создания верха.

Верх остается менее развитым приложением для 3D-печати по сравнению с подошвой. Однако со временем это может измениться, поскольку 3D-печать может значительно сократить необходимые этапы и затраты на изготовление верха.

Хотя примеров компонентов обуви, напечатанных на 3D-принтере, много, можно ли напечатать обувь целиком?

На данный момент короткий ответ — нет.Тем не менее, некоторые компании приближаются к концепции обуви, полностью напечатанной на 3D-принтере. Китайский бренд спортивной одежды PEAK Sports Products — одна из таких компаний. Ранее в этом году компания представила на внутреннем китайском рынке новую модель кроссовок, почти полностью напечатанных на 3D-принтере.

Верх, межподошва и подошва новых кроссовок FUTURE FUSION PEAK3D были созданы с использованием комбинации SLS (для межподошвы и подошвы), экструзионной 3D-печати (верх) и материала TPU. Однако очевидно, что стелька и внутренний текстиль созданы традиционными методами.

Помимо кроссовок, мы видели много новостей о сандалиях, напечатанных на 3D-принтере, в том числе о сандалиях Wiivv, которые были одной из самых финансируемых кампаний по 3D-печати на Kickstarter.

Однако сандалии, напечатанные на 3D-принтере, неправильно употребляются, поскольку только некоторые компоненты сандалий напечатаны на 3D-принтере. Например, в сандалиях Wiivv только арочные опоры напечатаны на 3D-принтере, в то время как другие компоненты производятся с использованием более традиционных средств.

3D-печать обуви целиком — увлекательная идея, но в настоящее время она остается невыполнимой.

Во-первых, технология не может заменить все процессы, используемые в производстве обуви, при этом оставаясь экономически жизнеспособной. По сравнению с традиционным производством технологии 3D-печати медленнее, менее масштабируемы и имеют значительно более высокие цены на материалы. Это затрудняет массовое производство с помощью 3D-печати.

Вторая проблема связана с производственно-сбытовой цепочкой производства обуви. Производство обуви включает создание колодки, которая представляет собой трехмерную деревянную или пластиковую форму, на которой конструируется обувь.

Внедрение 3D-печати для всей обуви устранит необходимость в последней и потребует от производителей полностью переосмыслить производство, что повлияет на поставщиков и заинтересованные стороны в существующей цепочке создания стоимости. Потребность в значительных пошаговых изменениях — еще один фактор, делающий обувь с 3D-печатью недоступной, по крайней мере, на данный момент.

Объединив новые материалы и цифровое производство, 3D-печать открывает двери для инновационной обуви.

В настоящее время эта технология облегчает производство высококачественной спортивной обуви и индивидуальных сандалий с помощью компонентов обуви, напечатанных на 3D-принтере. Это позволяет брендам обуви ускорить вывод на рынок, изучая новые дизайны и предлагая более широкие возможности индивидуальной настройки.

Несмотря на эти преимущества, использование 3D-печати в обуви остается ограниченным, поскольку в настоящее время технологии не хватает масштабируемости для удовлетворения интенсивных и высокопроизводительных потребностей обувной промышленности.

Тем не менее, 3D-печать обуви будет продолжать развиваться, движимая тенденциями в цифровом производстве и спросом на персонализированный опыт.

Конечно, внедрение 3D-печати создаст некоторые проблемы в цепочке создания стоимости обуви, и их решение потребует времени и усилий. Однако награда в виде уникальных продуктов и услуг может того стоить. В конечном итоге обувная промышленность может стать первым крупным поставщиком 3D-печати для массового производства потребительских товаров.

Adidas построил высокоэффективную фабрику Speedfactory для производства своей обуви — Quartz

Ансбах, Германия

не просто производятся на одной фабрике. Они являются продуктом разросшейся сети специализированных поставщиков, часто в разных городах или даже в разных странах, которые собирают из различных компонентов спортивную обувь. Только одна часть, такая как подошва, могла бы пересечь большие участки Азии, прежде чем стать частью купленных вами кроссовок.

«На одной фабрике вы создаете свою резину, а затем резине придается определенная форма. Межподошва создана. В другом месте межподошва и низ объединены, — объясняет Ульрих Штайндорф, старший директор по производству Adidas.

От начала до конца изготовление обуви с использованием этого обычного процесса может занять 60 дней. Люди по-прежнему выполняют большую часть прострочки, склеивания и других трудоемких процессов вручную. Даже после того, как обувь будет готова, потребуется еще 60 дней, чтобы отправить ее из Азии, где производится большинство кроссовок, в магазины в Западной Европе или США.

Пару лет назад высшие умы Adidas решили, что эта неуклюжая и неэффективная модель слишком ограничивает. «Вот почему мы изучили доступные технологии и решили:« Эй, если мы хотим быть быстрее и гибче в выполнении того, что хотят и в чем нуждаются наши спортсмены, тогда мы должны переосмыслить то, как мы производим продукцию », — говорит Герд Манц. руководитель отдела технологических инноваций в команде Adidas Future, которая рассчитывает на три-семь лет, чтобы определить курс компании.

Инновации, которые с тех пор внедрил Adidas, в основном сходятся в в Speedfactory. Это новаторская концепция, которая концентрирует процесс производства кроссовок в одном пространстве и на рынке, где обувь продается. На заводе Adidas Speedfactory в Ансбахе, Германия, большую часть работы выполняют роботы. По сравнению с месяцами, которые могут потребоваться на изготовление кроссовок в традиционной цепочке поставок, Speedfactory завершает производство за считанные дни.

Новые заводы — лишь часть большой смены.Примерно 40 лет производство кроссовок практически не изменилось. Но теперь эксперты считают, что отрасль достигла точки перелома, чему способствовало распространение электронной коммерции и социальных сетей, которые ускорили модные циклы и научили покупателей ожидать мгновенного доступа к постоянному потоку новых продуктов. Adidas тестирует различные идеи, стремясь сделать свои операции более быстрыми и гибкими, чтобы соответствовать требованиям этой новой эпохи. Он объединяет практически все основные тенденции, трансформирующие цепочки поставок сегодня, включая 3D-печать, настройку в массовом масштабе, близость к источникам и оцифровку операций.

И не только. Adidas противостоит своему заклятому конкуренту, Nike, который аналогичным образом меняет свою работу с помощью Flex, новатора в области цепочек поставок и логистики. Эти два лейбла неразрывно связаны с инновационными скачками в дизайне и производстве спортивной обуви. По оценкам Morgan Stanley, к 2023 году они смогут производить почти 20% своих кроссовок на «более автоматизированных» фабриках.

Технологии развиваются так быстро, что трудно предположить, как будут выглядеть даже следующие несколько лет.Но Speedfactory — это попытка преодолеть пустоту.

«Мы хотели создать фабрику будущего», — говорит Манц. «Это должно быть репрезентативным для всех наших заводов через пять-десять лет».

Внутри фабрики будущего Adidas

Два года назад, когда компания задумала идею Speedfactory, участок земли, на котором Adidas хотел построить, был картофельным полем. Сегодня это место невзрачного белого здания, носящего имя Oechsler, немецкая фирма Adidas, при сотрудничестве с которой построила его.

Oechsler сыграл важную роль в создании роботов и создании производства в здании площадью около 4600 квадратных метров (около 49 500 квадратных футов), задачами, выходящими за рамки особого опыта Adidas. Партнерство, по сути, является примером одного из новых руководящих принципов производителя кроссовок, который он называет «открытым исходным кодом». Это означает обмен идеями и, при необходимости, сотрудничество с внешними экспертами. Компания Oechsler начала свою деятельность в середине 19 века как производитель пуговиц из рога, но теперь специализируется на более современной области литья пластмасс под давлением.Она разрабатывает и производит запчасти для автомобильных, медицинских и промышленных компаний по всему миру и много лет сотрудничает с Adidas. Adidas заявляет, что у нее был опыт и приверженность инновациям, которых Adidas хотел в качестве партнера для строительства своего автоматизированного завода.

Без сомнения, это было дорогостоящее мероприятие, хотя ни одна из компаний не сообщила, сколько стоило создание Speedfactory. (Они разделили расходы.) Adidas укажет только на 164 миллиона евро (около 173 миллионов долларов в то время), которые компания потратила на НИОКР в 2016 году.Speedfactory является частью этой суммы, которая представляет собой резкий рост затрат на НИОКР по сравнению с предыдущими годами (pdf, стр. 75).

Сама идея построить завод в Германии была смелым шагом для Adidas. Бренды кроссовок обычно занимаются дизайном, маркетингом и долей продаж, но фактическое производство оставляют кому-то другому. Этот кто-то другой почти всегда находится в Азии, где в 1980-х годах было нормой отдавать на аутсорсинг кропотливую производственную работу, поскольку затраты на рабочую силу низкие, а сейчас создана огромная инфраструктура, особенно в Китае.Согласно последним данным компании, в 2016 году Adidas закупил 97% своей обуви из Азии, и именно там в обозримом будущем останется основная часть производства.

Speedfactory — это почти полная противоположность этому стандарту. Adidas по-прежнему вынужден импортировать сырье и отдавать на аутсорсинг определенные процессы, такие как вязание ткани для верха. В остальном вся работа происходит на фабрике Adidas, прямо здесь, в Германии, а теперь и в США, где недавно была открыта фабрика Speedfactory в Атланте.Adidas также говорит, что процессы, которые в настоящее время не являются частью настройки, такие как вязание ткани для верха или 3D-печать промежуточной подошвы, могут быть легко интегрированы. Это делает Adidas значительно более быстрым и гибким в производстве обуви.

От идеи к реальности

Кроссовки в Speedfactory собраны настолько просто, что может быть сложно понять, почему никто не пробовал эту концепцию раньше. Но Adidas пришлось немало потрудиться, чтобы воплотить это в жизнь. «Многие из этих процессов не используются [в производстве кроссовок]», — говорит Манц.

Роботы, которые он использует, могут быть уже распространены в других отраслях, но их нужно было адаптировать для сборки кроссовок. При производстве автомобилей, электроники или полупроводников роботы могут использовать магниты, пылесосы или механические зажимы для работы с деталями. Но материалы в этих отраслях обычно жесткие или довольно однородные. Эти методы не работают при работе с различными мягкими, гибкими тканями.Adidas и его партнеры должны были создать новые способы для машин, чтобы обрабатывать материалы и решать другие основные проблемы. (Столкнувшись с той же проблемой, компания Nike недавно начала устанавливать роботизированные технологии на некоторых контрактных фабриках, которые используют электрическую адгезию — в основном статическое сцепление — для обработки деталей кроссовок.)

Цифровые технологии также сыграли важную роль в создании Speedfactory. Adidas в партнерстве с технологической компанией Siemens построил виртуальную копию завода в Ансбахе. «Мы можем смоделировать каждый аспект вплоть до машинного уровня того, как мы можем оптимизировать настройку и компоновку на заводе и, следовательно, производственный поток, что в конечном итоге должно помочь нам, с одной стороны, оптимизировать затраты, но с другой стороны, чтобы иметь качество продукции », — говорит Майкл Фогеле, директор по информационным технологиям Adidas.

По мере того, как Speedfactory выкручивается, каждая его деталь помечается сканируемым QR-кодом. Во время проверок качества, если есть проблема, они могут отследить деталь до машины, которая ее изготовила, и узнать, какие настройки были на машине. По мере того, как Speedfactory производит все больше и больше обуви, Adidas сможет постоянно совершенствовать свои процессы, сокращая отходы от деталей, которые не соответствуют стандартам, и обеспечивать получение лучшего конечного продукта.

Никто в отрасли не делает ничего подобного, по словам Маника Арьяпади, руководителя розничной практики A.T. Kearney, глобальная консалтинговая компания по вопросам стратегии и управления, которая работает с некоторыми из крупнейших игроков индустрии спортивных товаров. Торговые марки обуви и одежды часто просят своих поставщиков встраивать RFID-метки в готовую продукцию, чтобы в случае обнаружения дефектов они знали, что за это отвечает фабрика. Но выполнение этого на уровне компонентов — это практика, которую вы наблюдаете в высокотехнологичных отраслях, таких как полупроводники.Ни один другой бренд не внедрил автоматизацию так в полной мере и не воспроизвел цифровую копию фабрики для ее оптимизации. «Adidas находится на переднем крае», — говорит он.

У автоматизации есть преимущества помимо скорости; он также предлагает механизированную точность. Джеймс Карнес, вице-президент Adidas по стратегии, во время посещения Speedfactory сказал, что на средней обувной фабрике в Китае подошва и верх соединяются с помощью клея вручную. «В основном процесс заключается в том, что кто-то стоит и идет», — говорит он, имитируя попытки на глаз выровнять подошву и верх.«Это действительно неточный процесс». Adidas также по возможности избегает использования клея. Он грязный и медленный, ему нужно время, чтобы высохнуть, поэтому Adidas предпочитает соединять детали, когда это возможно.

Поскольку большая часть работы автоматизирована, Adidas требуется меньше рабочих, чем на многих фабриках по производству кроссовок в Азии. На предприятии в Ансбахе работает 160 сотрудников. На фабриках в Китае и Вьетнаме обычно насчитывается более 500 рабочих, а то и более 1000 человек (pdf, стр.9).

Сотрудники Ansbach также, как правило, работники совсем другого сорта. Профили должностей, которые Adidas и Oechsler использовали для найма, были обычными в других отраслях, таких как автомобилестроение, где автоматизация широко распространена, но нова для мира кроссовок, говорит Стейндорф. Охслер, работающий в автомобильной промышленности, помог с набором персонала. Многие из соискателей были сотрудниками Oechsler, которые хотели попробовать что-то новое.

Настоящая инновация — это не продукт, а процесс.

Первые кроссовки Speedfactory поступили в продажу в сентябре 2016 года.Названные Futurecraft MFG, как в «Сделано для Германии», поскольку они были эксклюзивными для этой страны, они были своего рода публичным бета-тестом всего 500 пар. С тех пор Adidas выпустила пары AM4LDN и AM4PAR, предназначенные для Лондона и Парижа, а также другие города.

Прямо сейчас Speedfactory специализируется на подобной обуви премиум-класса. Линия AM4, по сути, была спроектирована так, чтобы ее можно было производить на автоматизированной установке Speedfactory. Обувь состоит всего из нескольких компонентов и может быть собрана за минимальное количество шагов.В настоящее время Adidas все еще наращивает производство, но ожидает, что вскоре фабрики в Ансбахе и Атланте будут производить по 500 000 пар кроссовок в год.

Однако эти количества показывают один из пределов Speedfactory. Один миллион пар кроссовок — это небольшая часть из примерно 360 миллионов пар обуви (pdf, стр. 69), произведенных поставщиками Adidas для компании в 2016 году. Хотя это число, вероятно, будет еще больше в 2018 году, когда Speedfactories, наконец, разовьются. объем производства.

Speedfactory также не может производить многие другие модели кроссовок Adidas, такие как популярные ретро-модели, которые были ее самыми продаваемыми в последние несколько лет. «Если вы используете пример Superstar или Stan Smith, это резиновая подошва, — говорит Стейндорф. «За этим стоит другой процесс присоединения, где у нас просто еще нет решения». Инфраструктура, которая уже существует в Азии для создания таких кроссовок, также делает их производство более выгодным.В настоящее время фабрика Speedfactory в Ансбахе предназначена только для производства подошв Boost. Вскоре он также добавит процесс 3D-печати «цифровой световой синтез», разработанный Carbon.

Несмотря на все, что Adidas делает со Speedfactory, производство кроссовок вряд ли вернется в Европу или США в каких-либо крупных масштабах. «Я не верю, и это полная иллюзия, что производство может вернуться в Европу с точки зрения объемов», — публично заявил генеральный директор Adidas Каспер Рорстед во время недавней поездки в Азию (платный доступ).«И это касается всей отрасли, я говорю не только от Adidas».

Так может ли Speedfactory действительно оказать серьезное влияние на бизнес Adidas?

Мэтт Пауэлл, вице-президент и аналитик спортивной индустрии исследовательской компании NPD Group, является известным экспертом по кроссовкам и скептически относится к разрекламированным, но ограниченным по масштабу начинаниям. Но он считает, что Speedfactory в сочетании с другими инновациями, над которыми работает Adidas, в частности, его партнерство с инновационной фирмой по 3D-печати Carbon, может дать огромные преимущества.

«Сейчас от концепции до розничной продажи требуется 18 месяцев, чтобы продукт попал на рынок, если все идет хорошо — и никогда не идет хорошо», — объясняет он. «И то, что мы видели за последние несколько лет, — это то, что модные циклы действительно сжимаются. В качестве примера я использую баскетбольный мяч. [Это] действительно стало популярным в начале 2012 года, и к середине 2015 года эта тенденция закончилась.Если задуматься, в отрасли, где модный цикл длится всего три года и где требуется 18 месяцев, чтобы довести продукт от концепции до розничной продажи, эти две вещи действительно противоречат друг другу ».

Пауэлл говорит, что Speedfactories должны помочь Adidas адаптироваться к этому сокращенному циклу способами, которые будут иметь значение, даже если они не будут выпускать десятки миллионов кроссовок в год. Во-первых, они позволяют Adidas быстро создавать и тестировать новые продукты. (Здесь также помогает 3D-печать: она позволяет Adidas просто печатать подошвы для прототипов и избавляться от инструментов — дорогостоящего и трудоемкого этапа создания металлической формы, используемой для изготовления подошв при традиционном производстве кроссовок.Во-вторых, они скоро позволят Adidas быстро реагировать на то, как люди делают покупки на рынках, где расположены Speedfactories.

Поскольку Speedfactory позволяет компании быстро экспериментировать с новыми кроссовками, Манц описывает ее как «инновационную платформу». Adidas не обязательно производить 50 000 изделий одного стиля и иметь полный план маркетинга и распространения на 18 месяцев вперед. Он может придумать концепцию, создать несколько сотен или несколько тысяч пар и посмотреть, как это получится.

Scaling Speedfactory — это не только их создание. Там они могут тестировать и оптимизировать методы производства, а затем внедрять то, чему они научились на контрактных заводах, которые они используют в Азии, повышая их устойчивость и производительность. Они уже работают над внедрением определенных процессов за рубежом.

Что не менее важно, Speedfactories скоро смогут быстро пополнять магазины в Западной Европе и США.Эта способность позволит Adidas пополнять запасы стилей и размеров всего за недели или дни, а не за месяцы. Это также может означать, что Adidas не будет нуждаться в создании огромного объема запасов и вкладывать деньги в акции без уверенности в том, что они будут продавать.

Эта бизнес-модель помогла брендам быстрой моды доминировать и трансформировать остальную часть индустрии одежды, и она может дать бизнесу Adidas существенный импульс. В своем отчете об ускорении производства производителями кроссовок Morgan Stanley подсчитал, что переход к этой производственной модели может предложить брендам дополнительный рост продаж на 15%, а также различные логистические преимущества.Adidas заявила, что планирует к 2020 году получать 50% своих продаж от продуктов с поддержкой скорости.

«Мне кажется, мне нравится бизнес-модель», — говорит Карнес, вице-президент по стратегии. Он объясняет, что если компания может произвести значительную долю продуктов, которые она продает по запросу, вместо того, чтобы производить их раньше срока, «у нее будут совершенно другие последствия для бизнес-модели с точки зрения времени доставки, денежного потока. , настройка вашего бизнеса, как вы можете управлять запасами.”

Именно благодаря этим преимуществам Пауэлл считает, что Speedfactory может реально повлиять на чистую прибыль Adidas, даже если цифры еще не приблизились к коммерческой критической точке.

В конечном итоге цель Adidas — создать обувь по индивидуальному заказу, где 3D-печать снова может стать незаменимой. Если Adidas не нужно создавать инструменты для подошвы, внезапно становится возможным настроить кроссовки под ногу покупателя. Кроссовки будут дорогими и вряд ли станут массовым товаром.Но для спортсменов с особыми потребностями это могло окупиться.

Для Adidas этот сдвиг затрагивает самую суть развития самих инноваций. «Инновации полностью изменились, — говорит Манц, которому в ноябре исполнилось 20 лет в Adidas. «Он полностью изменился — и это, вероятно, также отражает отрасль, которую мы пытаемся возглавить в области инноваций, — от ингредиентов через продукты к процессам и бизнес-моделям.”

Другими словами, создание лучшего продукта сегодня — это не столько вопрос о том, какой новый амортизирующий материал является актуальным на данный момент, сколько о том, чтобы весь бизнес был настроен так, чтобы быстро определить, чего хотят клиенты, и быстро доставить это им.

Новые успехи в производстве и автоматизации обуви во Вьетнаме

В частности, для спортивной обуви премиум-класса, которая теперь еще более гибко адаптируется к диапазону движений владельца, компания Henkel во Вьетнаме является ведущим поставщиком высокоэффективных клеев.Компания работает во Вьетнаме с 1999 года и работает там со всеми крупными брендами. Henkel не только предоставляет им технологии и материалы, необходимые для их производства, но также разрабатывает решения, адаптированные к задачам, стоящим перед отраслью. Например, реактивные клеи-расплавы позволяют сократить количество этапов производства, а эффективные продукты на водной основе постепенно заменяют формулы на основе растворителей. Новые клеевые технологии позволяют производителям гибко использовать различные материалы для изготовления новых продуктов, таких как сверхлегкая обувь.Помимо предложения инновационных клеевых решений, Henkel также поддерживает своих клиентов цифровыми производственными технологиями, которые позволяют им оптимизировать свои процессы, сократить количество отходов и минимизировать количество ошибок, другими словами, оптимизировать производство. Это особенно важно для отрасли, которая в настоящее время сталкивается с серьезными проблемами.

Во Вьетнаме компания Henkel является ведущим поставщиком высокоэффективных клеев для обувной промышленности, которые используются в основном для производства спортивной обуви премиум-класса.

Растущий сектор, сталкивающийся с большими проблемами

По сей день, несмотря на возможности машинного производства, многие вещи все еще выполняются вручную. Это потому, что обувь — сложный объект по сравнению с другими продуктами массового производства. Существует огромное количество дизайнов, и каждая модель изготавливается в разных размерах для правой и левой стопы соответственно. Обувь состоит из множества компонентов и материалов, которые необходимо сшить, склеить и соединить. «Внутренняя часть и штанина обуви сложны в изготовлении с использованием самых разных процессов.Требуются промежуточная подошва и подошва, а также усиление и набивка, чтобы готовая обувь обеспечивала оптимальную поддержку для активного пользователя », — говорит Нам Луонг, руководитель отдела маркетинга Henkel во Вьетнаме. Автоматизация производственного процесса с такими сильно варьирующимися параметрами требует как технических, так и финансовых проблем. В то же время производителям становится все труднее находить рабочих для ручного производства, поскольку во многих азиатских странах стоимость рабочей силы растет.«Мы все больше сосредотачиваемся на способах, позволяющих нашим клиентам автоматизировать и упростить свои производственные линии, предлагая высокоэффективные решения», — говорит Раджат Агарвал, глава подразделения клея глобального образа жизни компании Henkel.

Выставочный зал, где клиенты опробуют автоматизированные клеевые решения.

Чтобы точно выяснить, как технологии могут помочь в более эффективном производстве более экологичных продуктов и интеллектуальной автоматизации этапов производства, компания Henkel сотрудничает с партнерами в своем Центре приложений в Бьен Хоа.Центр расположен примерно в 30 километрах к востоку от Хошимина и служит демонстрационным залом для автоматизированных клеевых решений в обувной промышленности. Компания «Хенкель» работает с подобными центрами в соответствующих местах с 2013 года. Объект во Вьетнаме открылся в 2019 году и представляет собой очевидную инвестицию в местный бизнес. Среди прочего, покупатели могут стать свидетелями того, как роботизированные руки распыляют тонкие слои клея на подошвы и используют для этого меньше продукта, чем было бы необходимо при ручном производстве.

С 2019 года клиенты тестируют автоматизированные клеевые решения в прикладном центре Henkel в Бьенхоа, Вьетнам.

«Работая вместе с нашими клиентами, мы можем найти практические способы адаптации конкретного решения к их потребностям», — говорит Луонг. Этот подход заключается не столько в продаже, сколько в предоставлении исчерпывающих рекомендаций. Компания «Хенкель» объединяет участников рынка с подходящими производителями оборудования и использует опыт других сфер деятельности компании.В Центре приложений его партнеры могут моделировать свои собственные приложения и опробовать новые технологии. «Мы проводим здесь испытания, которые зачастую невозможны даже на крупных заводах. Многие производители не совсем готовы инвестировать в роботизированные ячейки », — объясняет Луонг. Компания Henkel предлагает широкий спектр услуг и консультаций на месте: от цифрового обслуживания клиентов с видеосвязью в реальном времени до собственной академии обуви с целевыми курсами обучения для заводских рабочих. Однако самым большим преимуществом компании перед конкурентами является ее глубокое ноу-хау.«Henkel является первым поставщиком, который установил современный центр приложений, чтобы ускорить внедрение процессов автоматизации. Эта концепция была усилена опытом использования таких центров в других отраслях, таких как автомобилестроение и производство мебели, и это было положительно воспринято нашими клиентами », — говорит Агарвал.

Тур по фабрике New Balance | Как делают обувь New Balance?

Каждая кроссовка New Balance, созданная на одном из пяти заводов компании в Новой Англии, движется быстро, останавливаясь у каждого рабочего в среднем всего на 22 часа.5 секунд. Но эти 22,5 секунды полны точности, как механически, так и индивидуально, поскольку New Balance по-прежнему производит более 4 миллионов кроссовок — примерно четверть от общего объема производства — из Соединенных Штатов, единственного крупного бренда кроссовок, производящего продукцию на внутреннем рынке.

Поскольку компания из Бостона продолжает расти — она ​​планирует добавить шестую фабрику к своей конюшне в Массачусетсе и Мэне — не ожидайте, что эти 22,5 секунды замедлятся в ближайшее время.

В то время как все пять текущих отечественных фабрик New Balance производят кроссовки, завод в Лоуренсе, штат Массачусетс, является флагманской фабрикой, расположенной над рекой Мерримак в переоборудованном здании фабрики.

Последние разработки кроссовок могут быть получены из новой штаб-квартиры компании в Бостоне в трех милях от кампуса Гарварда или знаменитого Фенуэй-парка, но инженерные и производственные ноу-хау находятся на третьем по пятом этажах завода в Лоуренсе, и все они расположены наверху. на втором этаже фабрики и в тени четырехсторонних мельничных часов с циферблатами, крупнейшими в мире в своем роде и высотой 267 футов, уступающими только лондонскому Биг-Бену по самым высоким часам в мире.

Но эти часы не отсчитывают 22,5 секунды — это роль 220 рабочих, производящих обувь каждые несколько секунд на фабрике на втором этаже.

Новый баланс

Готовые кроссовки начинаются с сырья — от синтетики до резины и кожи.New Balance начинается с кожи и новейшего дополнения к заводскому цеху — раскройного станка с числовым программным управлением итальянского производителя Comelz.

Фабрика Лоуренса работает с 6:00 до 14:30. смена ежедневно, с тремя основными производственными линиями, работающими над идентичной продукцией. В последнее время классический 990v5 заполнил все три производственные линии разными размерами и цветами. Чтобы запустить процесс 990v5, на заводе нужны квартиры, набитые шкурой свиной кожи. Вот здесь и пригодится фрезерный станок с ЧПУ.

Новый баланс

Каждый кусок кожи поставляется на фабрику предварительно окрашенным. Каждая шкура требует индивидуального осмотра со стороны рабочего, чтобы выявить как дефекты, так и области уникального качества. Затем машина считывает метки, нанесенные рабочим, используя алгоритм для определения наилучшего рисунка резки на каждой отдельной шкуре, чтобы исключить использование дефектов, максимизировать размеры и использовать часть шкуры самого высокого качества, например живот для свиной кожи. , для правильного расположения на кроссовке.

«Резак проводит оценку шкуры, а затем сообщает машине, как ее разрезать», — говорит Мэнни Гомес, руководитель производства. «Он автоматически заполнит точки, отмеченные рабочими как проблемы, и сопоставит их с необходимыми размерами. Это очень важно для нас ».

Используя 10 камер, каждая с небольшим углом обзора, система оцифровывает рабочую зону, а три лазера обеспечивают оптимальную проекцию на кожу. Затем машина режет, а рабочие собирают детали.

New Balance по-прежнему использует традиционный гидравлический резак для синтетических материалов для не кожаных частей обуви, стандартизируя процесс и разрезая более одного листа за раз.

После того, как весь материал разрезан и разделен на порции в зависимости от размера, он перемещается в участок предварительной подгонки на заводе. Для 990v5 это означает, что в процессе сборки участвуют 32 детали. В рамках 55-шагового процесса предварительная установка шаг за шагом добавляет «наворотов» к коже и синтетическим материалам, включая седла, лисицу и теплопередачу.

Большинство деталей сшито на компьютере, что, по словам Гомеса, «доказывает ошибки», но при этом исключает вариации.

Новый баланс

После того, как все еще плоский верх украшен необходимыми украшениями — логотип New Balance «N» занимает от 70 до 102 стежков, например, в зависимости от размера — обувь перемещается в заключительную часть производства.

Здесь верх соединяется с язычком, подкладкой воротника и пеной. Лисица — область, которая соединяет подошву с верхом — должна быть подготовлена. «Это критически важная высококвалифицированная операция», — говорит Гомес. «Если не правильно, то криво.”

После закрытия башмак переходит к сборке. Верх, который больше не лежит ровно, но имеет некоторую форму, начинающую напоминать обувь, оборачивается вокруг последнего, механической формы из твердого пластика, имитирующего ступню. «Все начнет принимать форму последнего», — говорит Гомес. «Вы вытягиваете и растягиваете материал по последней, а затем цементируете все дно».

Затем наступает время присоединения подошвы к верху. На подошвы распыляется термоклей, а активатор вспышки активирует цемент.Затем вся обувь помещается в пресс для подошв, который включает в себя баллон, который проталкивает подошву в верх, используя цемент для фиксации двух частей вместе.

Новый баланс

Как только обувь проходит через пресс для подошвы, последний снимается для повторного использования, а обувь зашнуровывается, маркируется, очищается и проверяется.Он даже проходит через небольшой металлоискатель, чтобы проверить наличие нежелательного материала. После прохождения окончательного контроля качества обувь упаковывается в коробки и отправляется на продажу. В целом, это 55-этапный процесс, который занимает три часа от упаковки до упаковки.

На другой стороне цеха фабрики Лоуренса есть несколько иной процесс: полная индивидуальная производственная линия для программы компании NB1, которая позволяет клиентам настраивать кроссовки и бейсбольные бутсы с выбранными цветами, вышитыми надписями и материалами.

«Каждая пара занимает очень много времени, и требуется много навыков, чтобы создать систему, чтобы вы не ошиблись», — говорит Гомес. «Есть миллионы вариантов. Вы даже можете подобрать цвет петельки. Вы должны быть достаточно гибкими, чтобы разбираться в различных операциях ».

В здании бывшей мельницы находится не только заводской цех, но и штаб-квартира находится в 35 милях от инженеров и дизайнеров разных уровней. И ожидайте, что новая волна производства начнется и внутри фабрики: на одном этаже будет место для десятков 3D-принтеров от Formlabs и компьютеризированной вязальной машины Stoll, которая в конечном итоге будет производить обувь New Balance всего из двух частей: 3D-печатной смолы. для конструирования подошвы и трикотажного верха, сокращая отходы и складские запасы продукции.

Новый баланс

Кэтрин Петрекка, генеральный менеджер по обуви и инновационному дизайну из Лоуренса, говорит, что, владея собственными фабриками, New Balance может быстрее «внедрять новые отраслевые стандарты и повышать производительность на своих условиях.”

Впервые это произошло с TripleCell. New Balance заключила партнерство с Formlabs в Сомервилле, штат Массачусетс, в 2017 году, чтобы создать производственную систему для 3D-печати, включающую новый материал.

«Дело было не в машинах, а в материалах», — говорит старший директор по дизайну Дж.Ф. Фуллум о задержке в области 3D-печати кроссовок и новой смолы Rebound Resin, которую компания дебютировала в июне. «Нам нужна прочность и отскок. В печати нет ничего лучше Rebound Resin.”

Пары 990-х с напечатанной на 3D-принтере TripleCell подошвой из Rebound Resin — фотополимерной смолы для пятки, распроданной за день после их запуска 28 июня. Ожидайте большего в сентябре, все сделано в Лоуренсе, включая новую модель TripleCell с дополнительными трехмерными элементами в передней части стопы. Затем наступает будущее New Balance с прототипами, которые уже работают над новым продуктом TripleCell, который, надеюсь, выйдет на рынок в 2020 году со 100-процентной 3D-печатью подошвы и трикотажным верхом, двумя элементами, поставляемыми на заводе в Лоуренсе.

Кэти О’Брайен, технический менеджер отдела производственных инноваций и выпускница Массачусетского технологического института, руководит созданием нового производственного участка, стремясь продемонстрировать новые методы вязания и создания трехмерных кроссовок, а также совершенно новый способ производства кроссовок.

«Мы достигли трех целей: высокая производительность, цифровое производство и сделано в США», — говорит Фуллум. «Это достижимо».

Наши любимые кроссовки New Balance

M990GL4

Новый баланс амазонка.ком

Верх из дышащей сетки, поддерживающие кожаные накладки.

новый баланс

247 Средняя

Новый баланс amazon.com

Более теплый и водостойкий верх для дождя и снега.

новый баланс

Погоня Занте

Новый баланс amazon.com

Хороший баланс между малым весом и прочной амортизацией, отличное сцепление.

новый баланс

890v7

Новый баланс amazon.com

Адаптивная технология и язычок со вставками обеспечивают плотное прилегание к средней части стопы.

новый баланс

Маяк V2

Отличное соотношение амортизации и веса, мягкий и дышащий верх.

новый баланс