Il Futuro delle Calzature: Da RoboShop a Factory on Demand

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 cloud-
based 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 real-
time 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 ultra-
semplificato 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.