3D-печать в обувной индустрии: как маленькие бренды опережают гигантов

Большие бренды кроссовок обещали революцию 3D-печати. Эти новаторы воплощают её в реальность.

3D-печать привносит столь необходимое новаторство в дизайн кроссовок, и именно небольшие бренды лидируют, в то время как крупные игроки сталкиваются с трудностями или не решаются идти вперёд.

Содержание:

Пророческое видение и реальность

Хотя аддитивное производство ещё не существовало, в 1945 году плодовитый американский писатель-фантаст Мюррей Лейнстер написал короткий рассказ с пугающе точным описанием того, что сегодня мы называем 3D-печатью. Герой Лейнстера, Дирк Бреддик, сталкиваясь с инопланетным захватчиком, даёт команду роботизированной руке создать, слой за слоем, космический корабль-мастерскую. "Пластиковый конструктор работал без устали", описывает Лейнстер. "Он рисует в воздухе, следуя рисункам, которые сканирует с помощью фотоэлементов. Но пластик выходит из конца руки для рисования и затвердевает по мере выхода. Это устройство начнёт с одного конца корабля и построит его до другого конца".

Корабль Бреддика формировался более 24 часов — примерно столько же времени, сколько сегодня требуется для создания сложных кроссовок на 3D-принтере методом моделирования наплавлением (FDM). Некоторые из таких 3D-печатных кроссовок напоминают по внешнему виду и ощущениям кроксы, изготовленные методом литья. Но их также можно напечатать в одном блоке с жёсткой рифлёной подошвой, эластичным верхом, напоминающим ткань и обеспечивающим вентиляцию, и межподошвой с внутренней решёткой и оптимизированными зонами плотности, обеспечивающими пружинистость и поддержку.

Пионеры 3D-печати в обувной индустрии

Корнелиус Шмитт создаёт такие облегающие 3D-печатные кроссовки под брендом Zellerfeld. Используя несколько сотен индивидуальных принтеров FDM, он производит разнообразные футуристические обувные модели для клиентов по всему миру, все они отправляются из его фабрики-фермы в Гамбурге, Германия. 28-летний Шмитт также имеет связь с космосом: его стартап Zellerfeld получил 15 миллионов долларов начального финансирования от первого инвестора SpaceX, миллиардера Питера Тиля.

Однако Zellerfeld — лишь одна из множества компаний-новаторов, которые пытаются воплотить в жизнь громкие обещания 3D-печати, в то время как крупные бренды кроссовок сталкиваются с трудностями.

Кроссовки Courtesy от Zellerfeld

Большие бренды и обещания революции

Nike была одним из самых активных игроков в этой области. Компания подала свой первый патент на обувь, изготовленную методом аддитивного производства, в 2012 году, и уже через несколько лет тогдашний операционный директор Эрик Спранк предсказывал, что 3D-печать "революционизирует производство обуви", позволяя выпускать "персонализированные продукты с быстрой доставкой, которые производятся более эффективно и с меньшими отходами". Однако эти планы так и не реализовались. Nike продолжает активно рекламировать свои линейки 3D-печатных кроссовок, но ни одна из них пока не стала коммерчески доступной. Девять лет спустя после предсказания Спранка 2015 года вы всё ещё не можете зайти в магазин Nike, отсканировать свои ноги и выйти через час с парой кроссовок с логотипом "свуш", и нет никаких признаков, что это станет реальностью в ближайшее время.

Nike

Adidas продвинулась немного дальше. После экспериментов с 3D-печатными межподошвами в 2015 году, в конце октября компания представила однослойные 3D-печатные кроссовки Climamog стоимостью 156 долларов. Эти кроссовки цвета слоновой кости доступны для заказа только через приложение Adidas Confirmed.

Кроссовки Adidas Climamog

Конкурент Puma (две немецкие компании были основаны враждующими братьями Адольфом (Ади) и Рудольфом Дасслерами; их ожесточённая вражда стала легендой) также выпустила 3D-печатные кроссовки, создав футуристическую модель Mostro в сотрудничестве с рэпером A$AP Rocky, которая уже появилась в лентах инфлюенсеров.

Технологии 3D-печати открывают новые горизонты для создания обуви. Принтеры, например, Anycubic Photon Mono M7 Pro, могут использоваться для печати деталей с высокой точностью и детализированными текстурами, что идеально подходит для разработки как функциональных, так и эстетически привлекательных элементов обуви.

Тихая революция: маленькие бренды и новаторы

Хотя это пока далеко от революции в производстве обуви, Спранк всё ещё верит в концепцию, пусть уже и не под руководством Nike. Сейчас он входит в совет директоров нескольких компаний, включая General Mills, Bombardier и бренд 3D-обуви Hilos.

Он также инвестировал в эту компанию — стартап, расположенный в обувной "Силиконовой долине" между Портлендом и Бивертоном в Орегоне, где также находятся Nike, Adidas America и другие спортивные бренды. Штаб-квартира Hilos находится в центре проекта городского переустройства "Made in Old Town" стоимостью 125 миллионов долларов, который стремится превратить депрессивный район Портленда в инновационный центр обуви и одежды.

Компания использует порошковую печать для изготовления подошв и других деталей своих 3D-печатных кроссовок и обуви. "3D открывает новый уровень свободы дизайна, который традиционные формы и инструменты просто не могут предоставить", — говорится на сайте компании.

"На создание пары [традиционных] кроссовок уходит в среднем четыре часа ручного труда", — рассказывает основатель и генеральный директор Hilos Элиас Шталь, ветеран спецназа, в интервью WIRED. "Четыреста рук касаются их на сборочной линии. Новые технологии, такие как 3D-печать, — это единственный способ, которым мы можем представить возвращение этих традиционных отраслей в США".

Экономические вызовы и выгоды

Другие американские компании, стремящиеся доказать, что аддитивное производство кроссовок может быть выполнено в промышленных масштабах, включают Koobz из Калифорнии, которая продаёт свои 3D-печатные кроссовки с 16-киловаттным мощностью с 2023 года, и стартап из Лос-Анджелеса Elastium, недавно представивший свою 3D-печатную модель Orca, произведённую крупнейшим обувным производителем Калифорнии, компанией LaLaLand.

Ещё один пример — швейцарский бренд On, который выпускает гоночные кроссовки Cloudboom Strike LS без шнурков стоимостью 330 долларов, используя напылённую форму аддитивного производства. Один 1,5-километровый филамент из биоразлагаемого пластика наносится роботизированной рукой, создавая сетчатый материал, который бесшовно соединяется с межподошвой, создавая лёгкий, облегающий верх всего за три минуты.

Но даже при таких успехах у крупных брендов пока мало стимулов для перехода на 3D-печать. Они могут производить обычные кроссовки невероятно дёшево без неё.

"Крупные бренды кроссовок могут обычно получить пару кроссовок, изготовленных методом литья под давлением, менее чем за 10 долларов", — говорит старший вице-президент Ассоциации дистрибьюторов и розничных продавцов обуви Энди Полк. Эти кроссовки затем продаются в среднем за 130 долларов за пару. Climamog обходится Adidas в 28 долларов за пару — это всё ещё огромная прибыль, но в три раза выше, чем традиционные кроссовки, что делает их менее привлекательными для ориентированной на рост корпорации.

Кроссовки с участием известных личностей, особенно без дорогих технологий, имеют высокую валовую маржу и легко производятся, что позволяет продавать их по полной цене и получать значительную прибыль. Это проверенный способ, которым крупные бренды делают огромные прибыли. Для "Больших кроссовок" аддитивное производство пока не является надёжным способом заработать деньги.

Заключение: Перемены на горизонте

Но пока Nike медлит, Adidas экспериментирует, а многие другие спортивные бренды обходят 3D-печать стороной, такие новаторы, как Hilos, Zellerfeld, Elastium и Koobz, уже производят и отправляют продукцию. То же самое делает и китайский производитель кроссовок Peak Sport, который уже не менее трёх лет производит и отправляет на внутренний рынок сложные 3D-печатные кроссовки.

Peak Sport использует метод послойного наплавления, позволяющий украшать 3D-печатные кроссовки многоцветными узорами, что принтеры FDM могут делать только с большими затратами времени и ресурсов.

Полк сообщает WIRED, что за последние годы, вероятно, было продано сотни тысяч 3D-печатных кроссовок. Общее количество может даже достигать миллионов, добавляет он, но, поскольку массовое производство происходит в Китае, проверить цифры продаж невозможно.

Но даже миллионы — это капля в море. США ежегодно импортируют 2,7 миллиарда пар обуви, из которых почти полмиллиарда — это традиционно произведённые кроссовки. Спортивный стиль тоже приносит хорошие деньги: мировой рынок кроссовок генерирует продажи почти на 89 миллиардов долларов в год.

Захват даже небольшой части этого рынка вдохновляет Шмитта, который говорит, что его цель — сделать Zellerfeld "YouTube для обуви". Через камеру своего ноутбука он показывает WIRED свою фабрику-ферму площадью 30 000 квадратных футов, расположенную на пятом этаже офисного здания в промышленной зоне Гамбурга.

Он жалуется, что дизайн крупных брендов кроссовок не менялся десятилетиями.

"Всегда одно и то же", — говорит он без улыбки. "Каждый год одно и то же".

В отличие от этого, Zellerfeld поощряет инновации, загружая на свой веб-сайт потрясающие дизайны кроссовок от начинающих дизайнеров, которые получают роялти за каждую печать, и производя небольшие партии для таких брендов, как Louis Vuitton, Heron Preston, Moncler и других брендов класса люкс. Знаменитости, такие как Джастин Бибер и Льюис Хэмилтон, уже были замечены в обуви Zellerfeld.

"Это приносит удовольствие, когда видишь, как дизайнеры загружают дизайны, которые они не могли бы реализовать с помощью традиционного производства кроссовок", — говорит Шмитт.

Кроссовки Zellerfeld тоже востребованы — ожидание может занять пять месяцев. Клиенты гарантируют себе место в очереди небольшим депозитом в 10 долларов и окончательно выбирают свои кроссовки, когда их очередь подходит. Восемьдесят процентов клиентов Zellerfeld выбирают персонализированные кроссовки, размеры и форма которых определяются с помощью левого и правого сканирования стоп через смартфон.

Использование 3D-принтеров FDM, таких как Anycubic Kobra3 Combo, позволяет малым брендам, создавать сложные и персонализированные кроссовки с минимальными затратами времени. Эти устройства обеспечивают высокое качество печати, что критически важно для разработки уникальных моделей, которые привлекают внимание потребителей.

Вопрос масштаба

Время производства сократилось. До инвестиций Тиля три года назад у Zellerfeld было четыре принтера FMD, и печать одной пары обуви могла занять несколько дней. Сейчас, благодаря сотням индивидуальных принтеров, это время сократилось до 20 часов, и Шмитт говорит, что постепенные улучшения могут в конечном итоге сократить это до нескольких минут.

"Каждая обувь создаётся с помощью 6 миллионов движений сопла — это занимает время, но мы работаем над более быстрым процессом", — говорит он.

Большая часть этого плана — новая версия его 3D-принтера, предназначенного специально для кроссовок, который готовится к массовому производству.

"Он будет печатать всю обувь, и затем, когда она будет готова, она упадёт в эту яму", — говорит он, открывая небольшую белую алюминиевую дверь и показывая WIRED зону для падения и пространство сверху для одного из его принтеров нового поколения. "Затем начинается следующая обувь".

Шмитт случайно выбрал себе карьерный путь. Самопровозглашённый и давний фанат кроссовок, он устал печатать безделушки на 3D-принтере в Техническом университете Клаусталя, где изучал промышленную инженерию. Идея создания обуви пришла к нему, когда он понял, что технологии 3D-печати могут быть использованы для чего-то более значимого, чем простые хобби-проекты. Он стремился соединить свою любовь к кроссовкам и увлечение 3D-технологиями, чтобы создать нечто уникальное и полезное. Однажды в выходные он решил заняться печатью обуви.

"Для меня 3D-принтеры — самые волшебные машины на земле", — говорит Шмитт. "Этот уикенд-проект по печати кроссовок теперь, спустя восемь лет, стал моей жизнью".

Перспективы и изменения

Шмитт будет одним из главных спикеров на мероприятии Footwearise, которое состоится в начале декабря в Барселоне, Испания, — выставке, организованной Николин ван Энтер, консультантом обувной индустрии и экспертом по 3D-печати. Это будет второй год проведения мероприятия. Первый — Footprint 3D в 2023 году — был распродан, как и спин-офф, проведённый в Портленде, штат Орегон, в начале этого года. На мероприятии Footwearise будет более 300 делегатов, включая дизайнеров, технологов и руководителей крупных брендов кроссовок.

Ветеран обувной индустрии, ван Энтер, родом из Нидерландов, переехала в Барселону три года назад, чтобы основать обувную академию Footwearology, которая проводит регулярные вебинары и организует частные занятия по 3D-печати обуви.

Adidas

"Первоначальный план был переехать во Вьетнам, чтобы открыть центр инноваций в производстве, но затем пришёл COVID, и мы решили остаться в Европе", — говорит ван Энтер. "Мой бизнес-партнёр в то время был из Барселоны, поэтому мы начали здесь, а не в Азии. Это было хорошим решением, так как многие компании с тех пор заявили, что хотят вернуть производство кроссовок в Европу и Америку".

Её цель — инновации в цепочке поставок обуви до необходимого уровня, она показывает компаниям, что они могут производить автоматизированную обувь по запросу локально, без отходов, включая системы переработки в конце срока службы.

"Существует заблуждение, — говорит ван Энтер, — что 3D-печать обуви пока не масштабируется, потому что технология для этого ещё не готова. Это неправда. Основная проблема в том, что бизнес-модель должна измениться. Если вы хотите заниматься 3D-печатью обуви, вам нужно переключиться на модель производства по запросу, что гиганты кроссовок не могут — или не хотят — сделать. Nike, Adidas, Puma, New Balance и остальные полагаются на импорт большого количества обуви из Азии и продажу со склада".

Porsche Design от Puma

Она верит, что однажды компания с локальными возможностями дистрибуции, большими финансовыми ресурсами и опытом продаж книг по запросу может встряхнуть обувную индустрию.

"Я жду, когда Amazon оборудует центр выполнения заказов 3D-принтерами, где можно будет заказывать персонализированные продукты онлайн, но не только книги, а и обувь и подобное. Amazon будет хранить 3D-сканы ваших ног. Вы заказываете обувь, и она будет напечатана в хабе, относительно близком к вашему месту жительства, с переработкой ваших старых кроссовок".

Amazon пока не имеет такой программы для обуви по запросу, но ван Энтер уже носит 3D-печатные кроссовки.

"У меня есть обувь, сделанная для меня компанией Fused Footwear. Я ношу её уже три года, ношу часто, и она до сих пор выглядит как новая".

Fused Footwear — это небольшая компания, которая продаёт 100 пар 3D-печатных кроссовок ежемесячно с небольшой фабрики в Гонконге. Компанию основал голландский дизайнер Филипп Хольтхёйзен в 2017 году. Он не думает, что крупные бренды перейдут на массовую 3D-печать.

"У них есть целая машина, которую они должны кормить", — говорит Хольтхёйзен. "3D-печать в малых объёмах не вписывается в их мир. Печать обуви для них интересна как разработка, но прибыли, которые можно получить, недостаточно велики, поэтому они продолжат рассматривать её как забавную технологию, но не ту, которой они когда-либо серьёзно займутся".

Трудности для больших брендов

Для Энди Полка из Ассоциации дистрибьюторов и розничных продавцов обуви узкая прибыльность — не единственный фактор, мешающий "Большим кроссовкам" внедрить 3D-печать; дело ещё и в потере контроля.

"Компании, такие как Nike и Adidas, и остальные имеют интеллектуальную собственность или узнаваемость бренда, основанную на том, как их обувь сидит и ощущается. Если вы перейдёте с Birkenstock, например, на Nike, вы быстро поймёте, что их подошвы совершенно разные. Вы не хотите терять свою интеллектуальную собственность, связанную с ощущениями от обуви для потребителя. Это не значит, что крупные бренды не будут рисковать, но это будет рассчитанный риск. Их использование 3D-печати будет целевым и ограниченным".

Но когда крупные бренды выпускают 3D-печатные модели, это не просто слова.

"Каждый раз, когда появляется новая инициатива 3D-печати от крупного бренда, это технологический прорыв", — говорит Полк.

"Они многому учатся о новых материалах, которые они могут использовать в 3D-печати, но для крупных брендов комфорт пока ещё не на том уровне. Бунтующие бренды могут пробовать новые материалы и разные дизайны, потому что у них нет фиксированного потребителя в уме".

Перемены на горизонте

Уровень комфорта был на первом месте, когда в 2015 году Трой Нахтигал, стипендиат программы Marie Curie, изучавший персонализацию и обувь в лаборатории Wearable Senses Технического университета Эйндховена в Нидерландах, создал пару персонализированных 3D-печатных туфель для голландского политика. Эти туфли — не кроссовки — печатались 100 часов и были выполнены из мягких, вертикально изгибающихся линий, которые гнулись. Политик была в восторге от обуви, сказав, что это самая удобная пара, которую она когда-либо носила.

Но остаётся представление, что 3D-печатные туфли должны быть жёсткими, пластиковыми и неудобными.

"3D-печатные туфли крутые, но только небольшой процент из нас настолько увлечён ими, что купил бы такие туфли без раздумий", — сказал Нахтигал WIRED. "В целом, потребители осторожны. Они могут подумать: что это [3D-печатная обувь] добавит в мою жизнь? Но благодаря науке о данных и машинному обучению, это изменится, позволяя производителям по-настоящему персонализировать обувь для каждого человека".

Это делает эту область отличной для новаторов, говорит он, потому что мы вскоре увидим, как наука о данных встретится с человеческим движением. "Ходьба довольно сложна, и комфорт — ключевой фактор. Вычислительное производство позволяет компаниям по 3D-печати проектировать не только форму стопы, но и вес и профиль давления конкретного человека. Крупные кроссовочные компании, вероятно, не будут первыми в этом, потому что они глубоко встроены в промышленную систему, которая их устраивает сейчас".

Но Нахтигал верит, что сектор, наконец, готов к изменениям. "Мы становимся свидетелями сдвига. Как в 1950-х годах с обувью, когда голландцы вывели обувную индустрию из Нидерландов и перенесли её в Азию, подобный сдвиг может произойти в ближайшее время [в производственных методах] и использовании новых материалов. Недавно я был в Гонконге и говорил с профессором, специализирующимся на полиуретане, который рассказал мне об изменениях, которые азиатские производители вносят в филаменты FDM, и эти изменения действительно удивительны: смешивание материалов и проверка, будет ли смесь печататься.

"Разрушительные компании, занимающиеся 3D-печатью обуви, сейчас работают над печатью поведения обуви, печатью пружинистости, гибкости и контролем всего этого на очень глубоком уровне. Это приведёт к созданию лучших туфель".

И лучшие туфли будут продаваться, уверен Нахтигал. "Обувь — это прекрасная область для работы", — добавляет он, "потому что она объединяет так много различных аспектов одновременно, от эстетики до пластичности, а также эластичности материалов. Добавьте ИИ, и вскоре мы будем иметь дело с человеческой локомоцией на гораздо более высоком уровне, чем когда-либо прежде".

Оставить комментарий

Наши каналы:

Заполняя любую печатную форму на нашем сайте, вы даете согласие на обработку ваших персональных данных в соответствии с Политикой персональных данных