La collaborazione continuativa tra eXgineering, spin-off di Gimac, e IndexLab, laboratorio di ricerca in design e innovazione applicati all’architettura del Politecnico di Milano, ha portato le due aziende a presentare alla fiera Formnext (Francoforte, 19-22 novembre 2024) le loro ultime ricerche nel campo della manifattura additiva robotizzata di grande formato. In mostra in fiera vi erano quattro progetti che combinano innovazioni nelle tecniche di progettazione, nei materiali, nei processi e nei prodotti, con applicazioni nei campi dell’architettura, del design e della produzione industriale: Superframe Cobra, New01bike, One Line Two Coils e HoloArmor.
Alla base di tutti i progetti portati avanti da eXgineering si ritrova un tenace impegno in ottica di sostenibilità, che mira ad aumentare la sicurezza, facilitare l’inclusione, ridurre l’impatto ambientale delle produzioni e a valorizzare il design creativo e artigianale.
“La collaborazione con IndexLab consente a eXgineering di esplorare nuove frontiere della manifattura additiva di grande formato, unendo sostenibilità, design avanzato e innovazione tecnologica”, afferma Simone Maccagnan, CEO & Founder di eXgineering.
“Ogni progetto presentato, da Superframe Cobra a HoloArmor, è il risultato di una visione comune e inclusiva, che coinvolge un team che affronta ogni barriera culturale sorvolandola: ridefinire i confini della produzione e dimostrare che sognare, immaginare e poi realizzare assieme, supportati da tecnologie robuste e d’avanguardia, può davvero trasformare i processi industriali e ridurre il nostro impatto sul mondo, gettando le basi per la pace e la sostenibilità”.
Superframe Cobra
Cobra è l’installazione che, per la prima volta, mostra l’uso del sistema Superframe per discretizzare una superficie a doppia curvatura in pannelli portanti e quadrangolari (o p-quad). L’unicità di Superframe risiede nelle connessioni tra i pannelli, formate da telai strutturali stampati in 3D e fissati sul retro dei pannelli stessi. Questi telai fungono sia da giunti che da supporto strutturale, integrando perfettamente i componenti in un insieme armonizzato.
Il progetto ha affrontato una sfida tecnica fondamentale: le torsioni e le sollecitazioni che si incontrano tipicamente quando si approssimano le superfici curve. Questa soluzione è stata ottenuta grazie a una tecnologia avanzata di deposizione dei materiali, che stampa i telai lungo percorsi progettati per accogliere e risolvere queste distorsioni.
Il sistema è prodotto utilizzando il RAM (Robotic Additive Moulding), un processo che può impiegare plastica riciclata per creare telai strutturali stampati in 3D, rendendolo una soluzione innovativa e sostenibile. Questi telai possono essere abbinati a qualsiasi materiale di rivestimento, sia per applicazioni interne che esterne, offrendo infinite possibilità di progettazione.
New01Bike (2021)
Questa bicicletta innovativa è nata dalla collaborazione con Indexlab e Francisco Carabetta, ex-studente della Laurea Magistrale in Design e Engineering. Il progetto ha unito competenze diverse e complementari con l’obiettivo comune di accelerare l’innovazione sostenibile nel settore dei trasporti. La visione alla base era quella di realizzare mezzi di trasporto personalizzati sull’ergonomia della singola persona, utilizzando un approccio altamente tecnologico e sostenibile.
Il telaio della New01Bike è realizzato interamente in policarbonato riciclato e fibre di carbonio, grazie alla tecnologia dell’additive moulding, che integra design computazionale, robotica ed estrusione dinamica da granulo. Dopo una fase di studio e ricerca, durata circa due mesi, il primo prototipo è stato completato in circa otto ore.
Elemento chiave del progetto è la produzione altamente personalizzata, basata sull’anatomia e l’ergonomia dell’utente. Un algoritmo parametrizza la macchina per stampare un telaio su misura in meno di cinque ore, realizzando così un telaio su misura e dedicato e, infine, una bici unica e personale in una giornata. L’obiettivo futuro del progetto è infatti quello di superare il paradigma della produzione centralizzata di prodotti standardizzati per abbracciare un modello di produzione distribuita, che renda i prodotti sempre più personalizzati e sostenibili.
Il primo prototipo della New01Bike è attualmente esposto al Museo del Design di Monaco di Baviera, all’interno di una mostra dedicata all’evoluzione della bicicletta.
One Line Two Coils di Ron Arad (2023)
Progetto che unisce ricerca, design e sostenibilità ambientale, “One Line Two Coils” è stato presentato da Ron Arad alla Galleria Rossana Orlandi nel 2023. Questa poltrona scultorea, prodotta in policarbonato riciclato rinforzato con fibre di carbonio (materiale che può essere riciclato fino a quattro volte senza perdere le sue caratteristiche meccaniche), è realizzata con un processo additivo a spessore variabile che permette di creare geometrie complesse e superfici scanalate, oltre a ridurre notevolmente i costi di produzione. La doppia curvatura della sedia, la presenza di una cavità interna e l’assenza di un piano d’appoggio, infatti, rendono complessa e molto costosa, se non impossibile, la sua produzione con una tecnica di stampa tradizionale.
HoloArmor (2024)
Dispositivo indossabile, avanzato e sviluppato specificamente per l’uso in ambienti industriali di stampa 3D, HoloArmor è progettato per migliorare la sicurezza e l’efficienza grazie alla perfetta integrazione di materiali e tecnologie innovative.
Dotato di sensori IMU e integrato con un sistema di tracciamento basato sulla visione, HoloArmor acquisisce dati precisi sulla postura e sul movimento umano, utilizzando modelli gemelli digitali di bracci robotici per calcolare le relazioni spaziali. Ciò consente al suo array di otto attuatori aptici, montati attorno al torace, di fornire avvisi tattili direzionali in tempo reale.
Inoltre, i sensori di gas presenti monitorano i parametri ambientali critici, tra cui CO₂, VOCs, PM2.5, PM10, CO, temperatura e umidità, fornendo un rilevamento immediato dei pericoli. HoloArmor mira in futuro a incorporare il rilevamento di gas organici e non, di radiazioni, il monitoraggio della fatica, l’analisi fisiologica e la valutazione predittiva del rischio, stabilendo un nuovo standard nelle soluzioni di sicurezza intelligenti per la collaborazione uomo-robot in ambito industriale.
