Il Futuro delle Calzature: Da RoboShop a Factory on Demand Andrey Golub (CEO, CTO & Co-founder - ELSE Corp) a.golub@else-corp.it Sergio Dulio (Director Research and Innovation ATOM Lab) - sergio.dulio@atom-lab.org Tematiche: Fabbricazione additiva Introduzione Un caso decisivo di Open Innovation, il progetto congiunto tra la startup ELSE Corp, ATOM Lab, unità di Ricerca e Sviluppo avanzata del Gruppo ATOM e Shoemaster UK, società leader nel settore CAD 3D/2D per la calzatura, rappresenta un passo fondamentale verso l'integrazione di tutti i processi nella progettazione, distribuzione e fabbricazione delle calzature customizzate e on demand. In tale contesto RoboShop è un Negozio Fabbrica del Futuro, dove l esperienza di acquisto e customizzazione da parte del cliente si fonde con la possibilità di vivere in diretta la fabbricazione (assemblaggio) just in time delle proprie scarpe, chiamate RoboShoes, in uno scenario di fabbricazione digitale. Un progetto di Open Innovation industriale I tre partner si sono riuniti per mostrare le loro due versioni del progetto, presentato consecutivamente al SIMAC Tanning Tech nel 2017 ( Factory on Demand completa) e nel 2018 ( RoboShop - assemblaggio dalla componentistica standardizzata). SIMAC è l'evento internazionale con la più qualificata offerta di macchinari e tecnologie per le industrie calzaturiera, pellettiera e conciaria. ELSE Corp, fondata nel 2014, offre soluzioni tecnologiche per Virtual Retail e Cloud Manufacturing a brand, retailer, produttori e designer. ATOM Lab, laboratorio di ricerca di ATOM Group, sviluppa tecnologie e progetti innovativi per la creazione di nuovi metodi di produzione nella calzatura. Il terzo partner è Shoemaster, azienda del Gruppo ATOM che offre una gamma di sistemi CAD/CAM innovativi per la realizzazione di modelli di calzature in 2D e 3D. Il progetto congiunto ha dimostrato un prototipo funzionante per il futuro dell'industria calzaturiera basata sul modello di business Virtual Retail, una strategia per la Trasformazione Digitale dell'intera catena del valore nei settori footwear, fashion, beauty. Incorporando il Virtual Retail nell'industria 4.0, il progetto ha integrato il 3D CAD industriale nel processo di distribuzione e produzione di calzatura customizzata. Il contesto Il mercato globale delle calzature è proiettato a raggiungere US$371.8 miliardi entro il 2020 si tratta di un'industria considerevole per la quale lo sviluppo di soluzioni sostenibili è fondamentale. I rifiuti comportano un grande problema nel settore e la Scarsa Vestibilità e Pianificazione della Domanda sono i maggiori contribuenti. Offrendo ai clienti soluzioni accurate per l'acquisto di prodotti che si adattano bene in termini di taglia e stile ( best fit, best style ), in grado di garantire una riduzione del tasso di rendimento e facilitando la transizione verso il modello Virtual Retail, le aziende possono ridurre i tassi di rendimento del prodotto e i problemi di stock. Il metodo di produzione nominato RoboShoe ha sottolineato il concetto di sostenibilità, attraverso la logica on demand e per l'eventuale smontaggio rapido delle parti per un facile riciclo e dei materiali utilizzati per ciascuna parte che possono essere riciclati singolarmente per produrne di nuove.
Il progetto Nel 2017, la Factory on Demand, ha esplorato la produzione ibrida just-in-time (taglio e cucitura, insieme al 3D printing e assemblaggio robotizzato). I tre partner hanno avuto l opportunità di mostrare una visione prototipale per il futuro dell'integrazione del CAD 3D industriale nel Cloud per il business di calzature di massa customizzate, dalla progettazione del prodotto alla vendita al dettaglio e dalla vendita personalizzata alla produzione modulare e on demand. Figura 1 - Il punto di partenza della Factory on Demand nel 2017 definito Virtual Shop La versione più moderna del progetto, RoboShop, presentato a Febbraio 2018, ha dimostrato un processo di "assemblaggio su ordinazione customizzata" per la produzione ultra-rapida di calzature nel negozio-fabbrica del futuro, dove l esperienza di personalizzazione e d acquisto del cliente si fondono con l esperienza live della produzione di scarpe personali, in uno scenario perfetto di produzione digitale. L ambientazione era completamente digitale sin dalla prima fase della modellazione CAD 3D della collezione RoboShoe di Shoemaster, alla loro customizzazione ed elaborazione degli ordini nella piattaforma else.shoes di ELSE Corp, fino alla produzione in 3D Knitting per l Upper, 3D printing per l Outsole, assemblaggio ed incollaggio robotizzato. Tenendo conto dei nuovi e significativi aggiornamenti delle funzionalità della piattaforma else.shoes 2018,, ha offerto nuove caratteristiche ed è stato in grado di consigliare al cliente il Best-Fit in termini di taglia e stile, grazie al suo MyStyle SDK per la Customizzazione dello Stile del Prodotto in 3D e di MySize SDK per la Scansione dei Piedi in 3D e il Virtual Fitting.
Figura 2 - Il punto di partenza de Innovation Arena nel 2018 definito RoboShop 2018 I processi FACTORY ON DEMAND: produzione ibrida & Just-in-time Il processo aveva inizio nella 3D Virtual Boutique lo Store del Futuro di ELSE Corp, dove i clienti visitatori, una volta che i dati erano stati registrati e i loro piedi scansionati tramite lo scanner 3D integrato, potevano customizzare i modelli della collezione RoboShoe in 3D attraverso il configuratore di prodotto virtuale. Gli ordini personalizzati erano poi inviati tramite il middleware cloud-based per la produzione 4.0 di ELSE Corp (ELSE-ware) alla "Factory on Demand" di ATOM dedicata alla produzione ibrida di calzature di massa customizzate. I nove-step della Factory on Demand comprendevano design CAD 3D, Customizzazione cloudbased del Prodotto in 3D e la produzione robotizzata, just-in-time, on demand e ibrida di calzature attraverso un ciclo di vita di produzione semi-automatizzato e completamente tracciabile, a partire dal Cloud e gestito da processi industriali flessibili. Tramite il Configuratore di Prodotto in 3D di ELSE Corp, basato sui dati del prodotto CAD 3D industriale e i metadati delle forme, i visitatori potevano customizzare e ordinare scarpe personalizzate. Dopodiché, gli Ordini di Produzione Ibrida Customizzata, generati in realtime e strutturati per essere pienamente compatibili con qualsiasi OS di produzione o con sistemi ERP, sia per la produzione tradizionale che digitale, erano inviati automaticamente tramite il middleware cloud-based per la produzione 4.0 di ELSE Corp (ELSE-ware) alla fase successiva del ciclo in cui aveva inizio la produzione ibrida just-in-time delle scarpe. Nella figura 3 sono rappresentati i nove step. Il processo ha coinvolto macchinari robotizzati, stampa 3D e processi di cucitura manuale rendendolo effettivamente ibrido.
Figura 3 - I Nove-Step della Factory on Demand INNOVATION ARENA: Assemblaggio su ordinazione e produzione ultra-rapida Nel secondo anno, il progetto ha presentato la produzione ultra-rapida di scarpe "assemblate su ordinazione", in una configurazione compatta compatibile con l acquisto in store, con un impronta sostenibile e uno sguardo al futuro del prodotto calzaturiero. Il messaggio del 2018 è stato dimostrato attraverso la produzione in loco di due diversi "concept" di scarpe: RoboShoe 'Classic', un paio relativamente convenzionale e RoboShoe 'Knit', un paio più avanzato con la tomaia lavorata a maglia. Entrambi i concetti avevano come elementi comuni una suola stampata in 3D (contributo del partner esterno Feetz) e un processo di produzione ultrasemplificato che implicava l'assemblaggio robotizzato della suola e della tomaia utilizzando colle di nuova generazione, macchine automatiche e robot. Il processo di assemblaggio ha avuto luogo nello shop, su richiesta del cliente e con la sua diretta partecipazione. Di seguito nella Figura 4 è raffigurata la mappa dell Innovation Arena, costituita da 4 step, dove l esperienza del cliente aveva inizio nel RoboShop in cui avveniva la scansione dei piedi, venivano consigliati i Best-fit in termini di taglia e stile attraverso il Virtual Fitting di ELSE Corp e si poteva customizzare il proprio modello di scarpa selezionando la combinazione di tomaia e suola. Una volta terminato, l ordine era generato con la combinazione tra dimensione di forma, tomaia e suola selezionate e inviato alla fase Work & Shop. Da qui il cliente recuperava il suo ordine e aveva inizio il processo di produzione. Una volta assemblato completamente, il cliente lasciava l area con il proprio paio di scarpe appena fabbricato.
Figura 4 - I Quattro step di Innovation Arena I risultati Attraverso questo progetto con i futuri metodi di Retail (intesi come Virtual Retail ) e nuove strategie innovative per la customer experience, il design, la produzione, la distribuzione e il marketing di prodotti di moda, siamo stati in grado di verificare i vantaggi per tutti gli stakeholder coinvolti e confermarne la sua redditività nel portare una soluzione sostenibile che offre valore condiviso su tutta i fronti, una vera e propria implementazione del concetto di Customizzazione di Massa, ormai uno standard produttivo nell automotive e non solo, ora anche nel settore Footwear.