De 3D-printer heeft een grote toekomst. De combinatie van materialen, de mogelijkheden om uiteenlopende producten te maken, de invloed op productieprocessen in een bedrijf; Ir. Karin van Beurden, lector Industrial Design, is ervan overtuigd dat 3D-printtechniek een verandering in het denken gaat veroorzaken.
Het lectoraat Industrial Design is één van de grootste lectoraten van Saxion. Alles draait hier om het ontwerp. Van een product, een machine of een dagelijks gebruiksvoorwerp. Zelfs zoiets op het eerste oog simpels als een verfkwast wordt door de docenten, onderzoekers en studenten onder de loep genomen. “Omdat we willen weten of dat ergonomisch beter kan en daarmee RSI-klachten bij schilders voorkomen kunnen worden”, aldus Karin van Beurden, die nu zestien jaar is verbonden aan het lectoraat en daarvoor onder andere werkte bij Wavin Marketing & Technology en Brink Luchtverwarming.
Het is nu nog een grote ontdekkingstocht
Interessant
Bij het lectoraat Industrial Design ligt de focus uiteraard op ontwerpen, maar tegelijk op het oplossen van problemen. Problemen die in het bedrijfsleven spelen in het dagelijks gevecht met de concurrentie, stelt Van Beurden: “Je ziet, ook bij grotere bedrijven, dat nieuwe technieken als 3D-printen interessant gevonden worden maar ook nog een brug te ver zijn. Neem je een grote organisatie als Thales, daar vinden ze het juist al wel interessant om met studenten daaraan te werken en te onderzoeken. Maar ook voor kleinere bedrijven is het nu al interessant om samen met ons kennis op te doen.”
Belangrijk uitgangspunt is daarbij het ontwerp en daar moet volgens de lector nog veel aan worden verbeterd: “Ik ben nog altijd verbaasd over het feit hoe slecht dingen soms zijn ontworpen. Voor een deel heeft dat te maken met de opdracht. Als je gevraagd wordt een probleem op te lossen is dat iets heel anders dan een hebbedingetje ontwerpen dat niets mag kosten. Ik hoop dat de studenten zich dat realiseren en zich de vraag stellen waar ze mee bezig zijn. Ook als ze één of ander prul ontwerpen en ook als ze een duur apparaat moeten ontwerpen.”
Doelgroepgericht
Begrijpen waar je mee bezig bent is belangrijk, vindt Karin van Beurden: “Omdat Industrial Design het samenbrengen van de techniek en de mens is. Techniek moet problemen van mensen oplossen, zodanig dat het aansluit bij hun wensen en hun manier van denken. Doelgroepgericht ontwerpen. Onze studenten werken bijvoorbeeld mee aan het ontwikkelen van een tillift voor de thuiszorg. In grote zorgcentra zijn die er, maar niet in de thuissituatie. Die zijn daar te groot voor. De tillift die hier is ontworpen is opvouwbaar en kan onder het bed worden geschoven. Dan kijk je dus vanuit de mens naar de techniek.”
Een ander idee dat binnen het lectoraat is ontstaan, is samen met Medisch Spectrum Twente ontwikkeld. Bij bepaalde types bestraling wordt voor de patiënt een gipsmasker gemaakt om dat deel van het gezicht te beschermen waar de straling niet gewenst is. Het masker zorgt er dan voor dat straling op die plek minder diep doordringt. Karin van Beurden: “In het kader van onderzoek naar toepassing van nieuwe materialen en technieken, heeft een student een oplossing ontwikkeld dat met een 3D-printer zou kunnen worden gemaakt, gebruikmakend van een CT-scan. Dat is minder arbeidsintensief en simpeler. Kijk, de mens denkt soms te ingewikkeld. De simpelste oplossingen zijn vaak de beste, maar iedereen denkt altijd: als het zo simpel is dan bestaat het al. Nou, nee dus…”
Karin van Beurden: “Industrial Design is het samenbrengen van mens en techniek”
Duurzaam ontwerpen
Met een tillift en een 3D-geprint masker beweegt het lectoraat zich op zorg en welzijn. Een terrein waar ook duurzaam ontwerpen geldt. “Niet alleen duurzaam in de zin van milieu, maar ook duurzaam voor de mens. Een verfkwast van duurzaam materiaal voor de professional die je anders ontwerpt waardoor schilders minder kans lopen op RSI. Dat is duurzaam ontwerpen. Het belang is dat wij in staat moeten zijn maatschappelijke problemen op te vangen met relevante producten. Een keuze maken voor materialen in producten die een lagere belasting veroorzaken, die minder energie vragen. Dat doe je al in de ontwerpfase: als je een apparaat ontwikkelt, houd er dan rekening mee dat de monteur ook overal makkelijk bij kan komen. Ook dat is de mens en de techniek samenbrengen”, aldus Van Beurden.
“Kijk waar de mens en de techniek in het proces passen”, zegt de lector en vervolgt: “Machines of producten ontwerpen die eenvoudig te bedienen en te repareren zijn. Een tillift die voorkomt dat de zorgverlener zich in allerlei bochten moet wringen en de rug blesseert of ander leed wordt veroorzaakt. En ja, natuurlijk is dat verhaal missiewerk, maar ik merk dat er meer begrip komt voor onze visie en dat bedrijven het steeds belangrijker vinden. Een visie waarbij je de mens betrekt en steeds meer oog hebt voor de gebruiker. Dat dringt nu door in het bedrijfsleven. Ook in deze regio.”
3D-printers
Het belang van een goed industrieel ontwerp waarbij rekening gehouden wordt met productie en duurzaamheid, geldt ook door de introductie van de 3D-printers waarmee het lectoraat al op grote schaal experimenteert en studenten voorbereidt op de nieuwe industriële revolutie, oftewel Smart Industry. Het lectoraat beschikt daartoe als eerste hogeschool over een 3D-metaalprinter en is in samenwerking met partners uit de bouwketen een 3D-betonprinter aangeschaft. De verkenningen met de betonprinter liggen op het gebied van toepassing, ontwerptools, receptuur, aansturing/controle, ontwerp van de printvorm, wapening en ondersnijding.
De 3D-metaalprinter is samen met een aantal partners mogelijk gemaakt en wordt enthousiast ingezet voor bijvoorbeeld de ontwikkeling van ontwerp- en productierichtlijnen. De volgende fase is dat er steeds complexere bedrijfscases worden ingebracht door de partners. Eén van de vragen die dan in combinatie met andere lectoraten beantwoord moet worden, is welke software geschikt is om die complexe vormen te maken.
Een andere kwestie is dat de definitie van massa en series zich wijzigt, want de 3D-printer maakt de productie van enkelstuks mogelijk, zegt Karin van Beurden: “Daarom is het nu nog een grote ontdekkingstocht, maar het heeft een hele grote toekomst. Het leuke ervan is dat het een hele andere manier van denken vereist. Wat kun je ermee, is het zinvol een 3D-printer te gebruiken. En kan dat dan ook? Het combineren van materialen is interessant. We bouwen er op dit moment veel kennis mee op, die we ook weer meenemen naar een volgend bedrijf en naar het onderwijs. Er zijn bedrijven die nog geen idee hebben wat het voor ze kan betekenen. Maar een andere ondernemer meldt zich bij ons met de vraag of je ook spuitgietmatrijzen kunt maken met een 3D-printer. Een uitdaging, want die matrijzen moeten in het productieproces worden gekoeld. Dus hoe krijg je met die printer kanaaltjes in de matrijs voor de koeling? Nou, daar gaan we dan mee bezig en dan blijkt dat mogelijk te zijn. Dan zie je dat wij dus echt wat voor bedrijven kunnen betekenen.”
