PEAK je popredná značka športového oblečenia založená v Číne v roku 1989. V roku 2015 tržby spoločnosti PEAK presiahli 3 miliardy RMB. O dva roky neskôr sa spoločnosť PEAK stala jedným z priekopníkov vo výrobe obuvi pomocou 3D tlače. Do novembra 2021 spoločnosť PEAK vydala ľahkú basketbalovú obuv série TaiChi, ktorá bola vyrobená pomocou 3D tlače. Jej zvršok je vytlačený materiálom citlivým na teplo, ktorý mení farbu podľa zmeny teploty. V decembri 2021 spoločnosť PEAK vydala prvú verziu svojho radu tenisiek s 3D tlačou, Future Fusion 3.0xSeapool, v limitovanej edícii 199 párov. Dnes je spoločnosť PEAK gigantom s viac ako 5 000 maloobchodnými predajňami v Číne.
Spoločnosť PEAK už niekoľko rokov využíva technológiu 3D tlače pri výrobe obuvi. Vďaka tejto inovácii spoločnosť PEAK zintenzívnila vydávanie športovej obuvi s 3D tlačou a zlepšenia, ktoré 3D tlač priniesla do výrobkov PEAK, sú zrejmé.
Plagáty rôznych modelov športovej obuvi PEAK na 3D tlač
Znovuzrodenie namiesto renovácie
Spoločnosť PEAK zmenila svoj výrobný proces zdola nahor na proces 3D tlače. Napríklad model Future Fusion 3.0xSeapool má zvršok topánky vyrobený pomocou technológie Raise3D FFF (Fused Filament Fabrication). Tento zvršok obuvi je priamo vytvorený postupným nanášaním viacerých vytlačených vrstiev pomocou tlačiarne FFF. Na každú vrstvu tlačiareň FFF používa farebný materiál, napríklad filament s priemerom 0,4-0,8 mm, ktoré sleduje krížovú dráhu, ktorá vytvára vopred určený mriežkový vzor. Preto môže FFF tlačiareň vykresliť každú vrstvu s iným vzorom a farbou. Keďže FFF tlačiareň vrství na predchádzajúce vrstvy, vytvára kompozitnú tkaninu, ktorá je priepustná, má jedinečný, kreatívny vzhľad, priepustnosť a neobmedzené kombinácie.
Štruktúra Future Fusion 3.0
Na základe tejto výrobnej metódy spoločnosť PEAK prehodnotila svoj výrobný proces tenisiek a vytvorila proces založený na 3D tlači, ktorý je kratší a flexibilnejší ako pôvodný výrobný proces. Najvýraznejšie zlepšenie je vo fáze výroby zvršku obuvi. Prostredníctvom integrovaného riešenia FFF tlače spoločnosť PEAK nahradila osem pôvodných výrobných procesov flyknitov tromi novými procesmi. Vďaka vysokému stupňu digitalizácie procesu tlače FFF sú tieto nové procesy oveľa efektívnejšie, pokiaľ ide o premenlivé množstvá a dopyt po výrobku. V porovnaní s procesom flyknit nie je pri spustení novej tlačovej linky potrebné veľké množstvo práce na naprogramovanie sofistikovanej dráhy tkania. Namiesto toho softvér 3D tlače automaticky generuje tlačové cesty a príslušný príkazový kód stroja. Okrem toho sa 3D tlačiareň oveľa ľahšie kalibruje na vkladanie a vykladanie materiálu a môže dodávať zvršky obuvi s akýmkoľvek vzorom alebo kombináciou podľa vopred určenej tlačovej cesty bez potreby výmeny nástrojov. Okrem toho tieto funkcie prinášajú obrovské výhody vo fáze výroby prototypov tým, že znižujú náklady a čas cyklu. Vďaka tejto automatizácii a digitalizácii umožňuje 3D tlač rýchlu výrobu prototypov funkčných zvrškov a medzipodrážok obuvi, ktoré sa dajú priamo zostaviť a nosiť. Tento proces umožňuje spoločnosti PEAK vykonávať viacero iterácií dizajnu, ktoré sú zároveň rýchlejšie.
Porovnanie technológie Flyknit a 3D tlače
Rýchle spustenie výroby pružných zvrškov obuvi
Sériová výroba 199 párov Future Fusion3.0xSeapool mala rýchly štart a čas realizácie. Po potvrdení návrhu CAD sa môže okamžite a bez problémov začať výrobná fáza 3D tlače. Predtým, ako sa spustí prevádzka 3D tlačiarne, musí inžinier importovať potvrdený súbor CAD (vyexportovaný do formátu pre 3D tlač, napríklad STL) do programu ideaMaker. Tento súbor sa potom „vyreže“ alebo premení na vypočítaný príkazový kód (známejší ako súbor .gcode), ktorý sa potom načíta do 3D tlačiarne. Tento proces trvá len niekoľko minút.
Potom si proces výroby a montáže vyžaduje len desať pracovných dní. Zvršok a medzipodrážka tenisiek sa tlačia 3D tlačou súčasne v priebehu štyroch dní pomocou dvoch rôznych technológií 3D tlače. Zostavenie všetkých 3D vytlačených komponentov trvá dva dni a ďalšie tri dni trvá zoradenie do radu a proces montáže.
Napríklad zvršky tenisiek vytlačené pomocou špecializovaného riešenia na tlač obuvi Raise3D dokážu dodať jeden pár zvrškov tenisiek približne za tri hodiny. Nie je potrebné upravovať proces tlače, pretože rôzne veľkosti zvrškov obuvi sú zahrnuté do frontu úloh. Synchrónna práca viacerých tlačiarní si nevyžaduje veľa práce a 199 párov zvrškov je hotových za štyri dni.
Proces FFF tlače hornej časti
3D tlač znamená oveľa nižšie výrobné náklady na jednotku pri výrobe malých sérií. Pri tradičných postupoch sa hromadná výroba zvrškov obuvi dá dosiahnuť len zefektívnením pletenia a strihania. Štruktúra nákladov tohto typu procesu nie je vhodná na malosériovú výrobu. Vyžaduje si mimoriadne vysoké investície vo výške približne 25 000 USD na nákup jednej súpravy pletacieho a strihacieho zariadenia. Na každý spracovateľský cyklus je potrebné veľké množstvo materiálu, aby sa náklady na stroj a nástroje vyrovnali odpismi. Preto by výroba 199 párov zvrškov obuvi s týmto typom zariadenia viedla k veľkým stratám alebo neprimerane vysokým cenám. Technológia tlače Raise3D, ktorú prijala spoločnosť PEAK, je však ekonomická a dokáže vyrobiť akékoľvek požadované množstvo zvrškov, takže nevznikajú žiadne utopené náklady ani vysoké odpisy. Okrem toho, keďže technológia 3D tlače sa v budúcnosti rozšíri, nákladová efektívnosť výroby sa s najväčšou pravdepodobnosťou ešte zlepší.
Trend nákladovej efektívnosti malosériovej výrobnej technológie
To všetko ju časovo a nákladovo výrazne odlišuje od bežných výrobných scenárov, ale práve o tom je flexibilná výroba.
Vývoj 3D tlačených tenisiek PEAK
Trh bol svedkom úsilia a následného úspechu spoločnosti PEAK pri zavádzaní výroby pomocou 3D tlače. Počnúc sériou Future spoločnosť PEAK rozšírila svoju rodinu 3D tlačiarní o série Future Fusion, Future E a Future Alpha. Medzi tým sa rad Future Fusion naďalej vyvíja a dnes dosiahol verziu Future Fusion 3.0. Okrem toho spoločnosť PEAK zaviedla 3D tlač do radu TaiChi, svojho hviezdneho produktu. V histórii zavádzania 3D tlače spoločnosť PEAK využívala rôzne technológie tlače a nové obchodné stratégie. Z histórie experimentovania s rôznymi technológiami 3D tlače spoločnosť PEAK zistila, že technológia FFF je nákladovo efektívnejšia na hromadnú výrobu a dokáže tlačiť s použitím flexibilných materiálov, čo je žiadaná vlastnosť zvrškov obuvi. Príkladom pružného materiálu, ktorý možno tlačiť na tlačiarni FFF a ktorý spĺňa požiadavky na pružnosť zvrškov obuvi, je TPU (termoplastický polyuretán). Ploché 3D vytlačené zvršky obuvi sú flexibilné a dajú sa ohýbať a zostavovať. Touto metódou sa predchádza nevýhode tlače nosnej konštrukcie s presahom, čím sa zefektívňuje tlač. Takáto integrácia prispieva k hlbokému výskumu spoločnosti PEAK v oblasti mechanizmov 3D tlače a výrobných aplikácií.
Vývoj 3D tlačených tenisiek PEAK
Sortiment Future Fusion sa vyvíja na úrovni produktov a výroby s maximálnym využitím 3D tlače. Pri porovnaní verzie 3.0 s verziou 2.0 sa prvá verzia vyznačuje nielen prelomovými konštrukčnými prvkami, ako sú odnímateľné doplnky zvršku obuvi, ale aj vyššou efektivitou výrobných nákladov. Pri jej výrobe sa využíva technológia tlače obuvi Raise3D, ktorá zvyšuje kvalifikačný pomer, presnosť tlače a kvalitu povrchu. Pomáhajú tomu dlhoročné skúsenosti a výskum spoločnosti PEAK, ktorá určila niekoľko kritických kritérií vrátane rýchlosti tlače, integrácie medzi hardvérom a softvérom, kontroly navliekania a presnosti polohovania. Riešenie spoločnosti Raise3D poskytlo spoločnosti PEAK optimalizovanú technológiu tlače FFF, ktorá spĺňa tieto kritériá.
Vylepšenie Future Fusion 3.0 pomocou technológie tlače Raise3D
Transformácia obuvníckeho priemyslu smerom k procesu 3D tlače potrebuje podporu dodávateľov technológií, ktorí sú schopní predviesť kompletné riešenie. Na zavedenie flexibilnej výroby musia výrobcovia integrovať digitalizáciu, materiály a stroje. Keď sa nájdu výrobcovia, ktorí túžia a sú zameraní na implementáciu 3D tlače, ako napríklad PEAK, schopnosti riešenia FFF od spoločnosti Raise3D budú ich najsilnejším spojencom.
