Innovatiivisen teknologian ja vastuullisen materiaalin kohdatessa syntyi uudenlainen mallinukke

Kun muotoilija Ville Kokkonen alkoi suunnitella Glasshouse Helsingin uutta konseptimyymälää ja galleriaa, oli alusta asti tarkoituksena löytää perinteistä poikkeavia, innostavia ratkaisuja. Glasshouse Helsingin arvoihin kuuluvat kestävyys ja paikallisuus, ja sen haluttiin näkyvän myös myymäläarkkitehtuurissa.

– Meillä vastuullisuus on kaikki kaikessa ja se punainen lanka, jonka kanssa työskentelemme täällä konseptimyymälässä ja galleriassa. Meitä kiinnostavat erityisesti myös uudet teknologiat, innovaatiot ja robotiikka, summaa Glasshouse Helsingin viestintäjohtaja Anna Vartiainen.

Näinpä konseptimyymälään ei haluttu hankkia perinteisiä mallinukkeja, vaan myös niiden toteutuksessa haluttiin hyödyntää kestäviä materiaaleja ja uusia teknologioita. Ratkaisu löytyi ammattikorkeakouluista.

Kokkonen suunnitteli mallinuken, jonka osaset TAMK ja Savonia ammattikorkeakoulu tulostivat uusilla, robottipohjaisilla 3D-tulostimilla. Mallinukkejen materiaalina hyödynnettiin UPM Formia, joka on biopohjainen tulostus-granulaatti. Formi koostuu biopohjaisesta pla-muovista ja selluloosakuidusta.

Mallinuket eivät siis syntyneet muoteissa, mikä myös näkyy ja tuntuu nukkejen pintamateriaalissa. Kokkosen toiveesta 3D-tulostimen suuttimen aukon koko jätettiin mahdollisimman suureksi, jotta pursotusjälki näkyy nuken pinnassa.

Perinteisistä mallinukeista poiketen, näillä mannekiineilla ei ole esimerkiksi käänneltäviä raajoja. Nuket kuitenkin koostuvat itsenäisistä komponenteista, joita voi hyödyntää joko yhdessä tai erikseen. Ne siis soveltuvat monenlaiseen esillepanoon.

– Tämä on oikeastaan enemmän installaatio kuin mallinukke, ja ne soveltuvat todella hyvin myymälän arkkitehtuuriin, Kokkonen toteaa.

Robottipohjainen teknologia mahdollistaa tarkan lopputuloksen

TAMKin projektipäällikkö Tero Haapakoski kertoo, että Glasshouse Helsingin mallinukkejen tulostaminen oli ensimmäinen suuri projekti, joka toteutettiin robottipohjaisella 3D-tulostimella. Uusi laite hankittiin TAMKin konelaboratorioon vasta aivan hiljattain. Projekti on koko Suomen mittakaavassa varsin ainutlaatuinen, sillä koko maassa on vasta kaksi tämän kokoluokan robottipohjaista 3D-tulostinta.

– Oli hienoa saada tämä ensimmäinen yhteistyö nimekkään suunnittelijan kanssa, Haapakoski toteaa.

Verrattuna aiempiin tekniikkoihin, robottipohjainen tulostus mahdollistaa tarkan ja moniulotteisen liikkeen. Tulostettava materiaali puhalletaan rakeina laitteeseen sisään ja se tulee tulostimesta ulos kuumana pursotteena. Pursotin on robotin kädessä, joka pystyy varsin tarkalla liikkeellä ohjaamaan massaa oikeisiin kohtiin.

Mallinukkeprojekti oli luonteeltaan verrattain kokeellinen. Sopiva pursotustapa löytyi tekemällä kokeiluja ja kehittämällä mallia lennossa. TAMKin konelaboratorion laitteet tekivät työtään pääosin öisin; aamuisin laboratoriossa odotti aina vastassa uusi malli tutkittavaksi ja kehitettäväksi.

– Projekti tehtiin todella kovalla vauhdilla, ja on päätähuimaava suoritus, että siinä onnistuttiin. Siitä mielettömän iso kiitos TAMKille, Ville Kokkonen toteaa.

Myös Glasshouse Helsingin Anna Vartiainen iloitsee lopputuloksesta, joka on jo täydessä käytössä konseptimyymälässä.

– Tämä on juuri sellaista uutta, innostavaa ja ennalta näkemätöntä, jota me haluamme täällä tehdä, hän toteaa.

3D-tulostus sopii uniikki- ja piensarjatöiden valmistamiseen

Tero Haapakoski kertoo, että konelaboratoriolla on suunnitelmissa hyödyntää uutta 3D-tulostinta sekä opetuskäytössä että yritysyhteistyössä. Monet yritykset ovat kiinnostuneita teknologiasta, ja uusia tilauksia ja projekteja tulee koko ajan.

Myös Ville Kokkonen näkee robottipohjaisessa 3D-tulostuksessa paljon potentiaalia suunnittelijan työvälineenä. Yksi 3D-tulostuksen hyödyistä on se, että tulostamalla voi nopeasti tuottaa prototyyppejä jo luonnosvaiheessa. Tämä on iso etu etenkin suunnitellessa isoja kappaleita, joilla on huomattavat muottikustannukset.

Toisaalta mallinukke-esimerkki todistaa, että 3D-tulostus sopii myös uniikkitöihin. Tulostamalla yksittäisiin tuotoksiin on helppo tehdä pieniä muutoksia, ja silti yksittäiset kappaleet ovat suhteellisen nopeasti valmistettavia. 3D-tekniikka on myös luonteeltaan sellaista, että kappaleiden välille syntyy herkästi pieniä poikkeamia. Tulostamalla voisi siis tuottaa esimerkiksi pienen sarjan esineitä, jotka eivät ole aivan täysiä kopioita toisistaan.

Kokkonen näkisi mielellään, että tulevaisuudessa kokeiltaisiin myös erilaisten materiaalien yhdistelyä 3D-printtaamisessa. Jatkossa voisi hyödyntää entistä enemmän erilaisia tukirakenteita tai päällystyksiä. Näin lopputuloksessa yhdistyisivät eri materiaalien hyödyt.

– Tulostus mahdollistaa muiden materiaalien päälle tai sisään tulostamisen. Siinä on mielestäni todella iso kokeilupotentiaali, jonka koen mielenkiintoisena, Kokkonen kertoo.

Itsekin Aalto-yliopiston professorina toiminut Kokkonen pohtii, että Suomen kaltaisessa pienessä valtiossa korkeakouluilla on keskeinen asema uusien tekniikoiden jalkauttamisessa. Korkeakouluilla on tietenkin tärkeä rooli tarjota opiskelijoille paikka kokeilla innovatiivisia teknologioita. Näin voi syntyä kimmokkeita sekä tekniikan soveltamiseen että eteenpäin kehittämiseen.

Toinen rooli on Kokkosen mukaan erilaiset yhteistyöt yritysten tai muiden yhteiskunnan toimijoiden kanssa. Erityisesti hän toivoo, että korkeakoulut kulkisivat jatkossa entistä vahvemmin jo valmistuneiden osaajien rinnalla kumppanina ja jatkokouluttajana.

– En koe, että korkeakoulujen kannattaa toimia suoraan teollisuuden valmistusyksikköinä. Sen sijaan mielekkäitä ovat sellaiset projektit, joissa molemmat osapuolet saavat mahdollisuuden oppia. Tällaisia ovat erityisesti kokeelliset hankkeet ja testaukset, Kokkonen toteaa.

Teksti: Maria Kasdaglis-Zabyshnyi