Masterthesis (MA)

changeing footprints

Jede Sekunde werden 1533 Schuhe produziert, deren Materialien nicht recycelt werden können. „changing footprints“ nutzt Robotik, um die komplexen Anforderungen eines Schuhs mit nur zwei Materialien, in einem Arbeitsschritt herzustellen. Über das gezielte Eintauchen des Roboters, werden Hanf- und PHA-Fasern schichtweise aufgetragen. Durch die einzelnen Lagen können so die benötigten Materialeigenschaften gezielt bestimmt werden. Damit ermöglicht das  das Verfahren lokale Materialkreisläufe und Services.

Jede Sekunde werden weltweit 1.533 Schuhe hergestellt. Sie bestehen aus bis zu 60 Materialien, die als komplexes Materialkomposit kaum recycelbar sind. Um Kreisläufe zu schließen und den Einfluss auf die Umwelt drastisch zu reduzieren, müssen die verwendeten Materialien trennbar oder biologisch abbaubar sein.„Changing Footprints“ zeigt auf, wie ein Schuh aus nur zwei Materialien hergestellt werden kann. Dabei werden durch die Kombination aus dem robotisch gesteuerten Faserguss und Dip-Molding PHA und Hanffasern aus lokalen Reststoffen zu einem komplexen, biologisch abbaubaren Endprodukt zusammengeführt. Mit Unterdruck werden die Fasern dabei schrittweise an eine Leistenform angesaugt, was so den aufwendigen Schritt der Textilherstellung überspringt. Durch präzise, robotisch gesteuerte Bewegungen entstehen in wenigen Sekunden mehrere Lagen mit variablen Wandstärken und funktionalen Eigenschaften. So können in nur einem Prozessschritt und zwei biologisch abbaubaren Materialien dieselben technischen Eigenschaften erhalten bleiben, die von heutigen Schuhen erwartet werden. Der zweiteilige CF:01 besteht zum einen Teil aus geschäumtem PHA, das sortenrein recycelt werden kann, und einer Außenhülle, die individualisiert hergestellt werden kann. So entstehen entlang des gesamten Lebenszyklus keine bleibenden Spuren in der Umwelt. Darüber hinaus kann durch ein Reparaturprogramm die Sohle lokal und voll automatisiert erneuert werden, was die Lebenszeit deutlich erhöht. Durch die Verbindung von lokalen Reststoffen und digitaler Produktion zeigt „Changing Footprints“ exemplarisch auf, wie Produktionsprozesse neu gedacht werden können, um die Synergien aus dem nachhaltigen Anbau von Rohmaterialien und der Robotik in einem Prozessschritt nutzbar zu machen.