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#Startup3D: Shapeshift 3D über den Einsatz des 3D-Drucks zur Massenindividualisierung

Auf 5. Oktober 2021 von Regina P. veröffentlicht

Shapeshift 3D ist ein kanadisches Startup, das Kunden mit seinem Softwareangebot die individuelle Gestaltung und Anpassung von medizinischen Hilfs- und Heilmitteln und Sportequipment ermöglicht. Die CAO-Lösung unterstützt Anwender bei der digitalen Transformation und Integration des 3D-Druck: vom ersten Scan bis zum Druck. Mit der Hilfe von künstlicher Intelligenz werden die  Produkte optimal an die Bedürfnisse des Nutzers angepasst, egal ob es sich dabei um eine Orthese, Prothese oder einen Fahrradhelm handelt. Der Nutzer lädt den 3D-Scan auf die Plattform, welche mit diesem das Teil automatisch rekonstruiert und geeignete Referenzpunkte definiert; die Software korrigiert also die ursprüngliche Datei und passt diese in Bezug auf Form, Funktion und Passform an. Wir haben uns mit Jonathan Borduas, dem Gründer und CEO des Unternehmens, getroffen, um mehr über die Funktionsweise der Lösung herauszufinden.

3DN : Können Sie sich und Ihre Verbindung zum 3D-Druck kurz vorstellen?

Ich kam zum ersten Mal mit der additiven Fertigung in Berührung, als ich mein Grundstudium der Physik absolvierte. Inspiriert vom RepRap-Projekt war ich damals einer der ersten in Kanada, der einen 3D-Drucker zu Hause hatte und diesen für verschiedene Projekte einsetzte. Was meine Leidenschaft schließlich geprägt hat waren die zahlreichen Vorteile: Designfreiheit, die hohe Geschwindigkeit der Herstellung und die Chance, meine kreativen Ideen in die Realität umzusetzen.

Jonathan Borduas, CEO von Shapeshift 3D

Ich sehe mich selbst als einen wissenschaftlichen Allrounder – meine Interessen und Fähigkeiten sind breit gefächert, weshalb ich die Gesellschaft auf vielfältige Weise beeinflussen möchte. Die additive Fertigung ist für mich eine hervorragende Möglichkeit dies umzusetzen:  denn die Anwendungsmöglichkeiten der Technologie erstrecken sich über mehrere Disziplinen, weshalb sie die Gesellschaft als Ganzes verändern kann. Nachdem ich mein Studium abgeschlossen hatte kam ich also zu dem Entschluss, dass ich mich in irgendeiner Art und Weise dem 3D-Druck widmen möchte.

Als ich das Potenzial der Technologie für einen Paradigmenwechsel in der Fertigung erkannt hatte, dachte ich also darüber nach, wie ich bei der Etablierung der Technologie eine Unterstützung sein könnte.

Was mich außerdem an der additiven Fertigung gereizt hat, war der Unterschied zu traditionellen Fertigungstechnologien. Insbesondere in Bezug auf die Fähigkeit der additiven Fertigung die Funktionalität der Teile durch die Schaffung komplexer Strukturen und Mechanismen zu optimieren und Produkte zu schaffen, die ästhetisch ansprechend, einzigartig und auf den Nutzer zugeschnitten sind – es geht um Funktion, Ästhetik und Passform.

3DN : Können Sie uns mehr zur Entstehung von Shapeshift 3D erzählen?

Im Jahr 2014 habe ich ein Beratungsunternehmen für den 3D-Druck gegründet und schnell die Möglichkeit erkannt, die Technologie zur Herstellung von Knieschienen zu nutzen. Mein damaliges Team realisierte, dass die größte Hürde in diesem Prozess die Software war; CAD-Tools eignen sich zwar hervorragend für den Entwurf von Gebäuden, Flugzeugen und dergleichen, aber nicht für die Parametrisierung von Modellen, die an organische Formen angepasst werden sollen.

Der Workflow der Softwarelösung (Bild: Shapeshift 3D)

Bei unserer Arbeit mit dem 3D-Druck haben wir festgestellt, dass die Technologie uns eine Barrierefreiheit einräumt, welche es uns erlaubt, die Funktion, Form und Passform von Teilen ohne Kompromisse zu optimieren. Denn die Kosten von maßgeschneiderten Produkten steigen oft exponentiell mit dem Detailgrad und schränken damit die wirtschaftliche Rentabilität eines Produkts ein. Das ideale Szenario ist ein Produkt, das in puncto Funktionalität und Form optimiert ist und dennoch individuell angepasst werden kann.

Wir haben also festgestellt, dass CAD nicht die beste Lösung für diesen Zweck war und entwickelten daraufhin unsere eigene Lösung für maßgeschneiderte Knieschienen. Dabei haben wir Morphing-Fähigkeiten, wie in Videospiel-Algorithmen, auf unseren Anwendungsfall angewandt. Anschließend haben wir diese mit den technischen Anforderungen vereint und sichergestellt, dass unsere Lösungen funktional sind. Shapeshift 3D ist aus diesem ursprünglichen Projekt hervorgegangen; wir nutzen unsere Software inzwischen für kundenspezifische Anpassungen innerhalb einer breiten Palette von Projekten, die im Folgenden beschrieben werden.

3DN : Wie funktioniert die CAO-Software?

Unsere Plattform ist hybrid; das bedeutet, dass diese sowohl auf einem Desktop als auch in der Cloud funktioniert. Wir verfolgen dabei unser zum Patent angemeldetes Paradigma „Constrained Template Morphing“. Wir sind im B2B-Geschäft tätig und arbeiten mit Herstellern, Marken und Produktionszentren für Medizin-, Sport– und Schutzausrüstung zusammen. Zu unseren Kunden zählen unter anderem Techniker, die einen Auftrag und die 3D-Datei vom Benutzer erhalten. Anschließend laden diese die Datei auf unsere Plattform (entweder über API oder manuell), wo dann eine automatische Scanbereinigung und die individuelle Anpassung erfolgt. Wann immer ein Techniker zur Erstellung des Produkts benötigt wird, lernen unsere Algorithmen dazu, wodurch nach und nach die Notwendigkeit manueller Eingriffe obsolet wird.

Unlimited Tomorrow nutzt die Plattform zur individuellen Anpassung von Armprothesen

Der wohl größte Vorteil für den Nutzer besteht darin, dass zeitaufwändige Schritte reduziert werden können, indem wichtige Schritte zur Anpassung dem Fachmann überlassen werden.

Manuelle Anpassungen an der Datei werden auf der Desktop-Plattform vorgenommen, um eine hohe Geschwindigkeit gewährleisten zu können. Der Prozess wird aber kontinuierlich mit der Cloud synchronisiert. Das Endergebnis ist eine 3D-druckbare Datei, die von einem der Partner gefertigt werden kann. Wir arbeiten aber auch mit 05101zusammen, um das gesamte Spektrum abdecken zu können: von der digitalen Erstellung des Objekts bis zum 3D-Druck.

3DN : Für welche Branchen eignet sich Shapeshift 3D? Können Sie uns einige Anwendungsbeispiele nennen?

Zu unserer Hauptzielgruppe zählt die Medizin mit Schwerpunkt auf Orthesen und Prothetik. Von Fußorthesen bis hin zu Knie- und Handgelenksschienen – unser Angebot an orthopädischen Anwendungen ist breit gefächert und umfasst alle tragbaren medizinischen Hilfs- und Heilmittel, welche die Beweglichkeit des menschlichen Körpers unterstützen. Im Bereich der Prothetik können wir die individuelle Anpassung von Prothesen, von Fingern bis hin zu ganzen Armprothesen, erleichtern.

Wir haben auch eine wachsende Nachfrage von Sportartikelherstellern; darunter finden sich Projekte für Hockey, Fußball und Eisschnelllauf.

Apex Skates stellt professionelle Eislaufschuhe her und hat die Shapeshift 3D zur individuellen Gestaltung seiner Produkte eingesetzt (Bild: Shapeshift 3D)

3DN : Welche Rolle spielen 3D-Druckverfahren Ihrer Meinung nach, wenn es um die MassenIidividualisierung geht?

Da die Technologie unzählige Möglichkeiten zur Herstellung von maßgeschneiderten Produkten ermöglicht, sehe ich die additive Fertigung als einen der führenden Wegbereiter eines Paradigmenwechsels. Diese Revolution erfordert jedoch neue Designtechnologien, um den Scan-to-Print-Prozess zu erleichtern. Mit unserer Plattform schaffen wir die Brücke, die den erforderlichen Designprozess für die Massenindividualisierung erleichtern wird.

3DN : Welche Projekte plant Shapeshift 3D in Zukunft?

Unser Ziel ist es zum führenden Software Anbieter für die Maßanfertigung zu werden und den Bedürfnissen im Hinblick auf eine Wirtschaft der Massenindividualisierung mit unseren Lösungen gerecht zu werden. Mit unseren Produkten wollen wir die momentane Notwendigkeit eines Kompromisses zwischen Funktion, Ästhetik und Passform endgültig beseitigen.

Wir arbeiten beispielsweise an We3D, einer Algorithm-as-a-Service-Plattform, welche die Nutzung verschiedener Funktionen unserer Software je nach Bedarf ermöglicht. Wer beispielsweise ein Scan-Rekonstruktionstool nutzen möchte, wird dies zukünftig tun können, ohne die End-to-End-Lösung nutzen zu müssen.
Wir entwickeln außerdem einen neuen zentralisierten Marktplatz für unsere Kunden und deren Kunden. Auf diesem können bereits erstelle Produktlösungen angeboten werden und Endanwender ihre Scans zur weiteren Verarbeitung hochladen.

shapeshift 3D

Shapeshift 3D entwickelt auch PSA

3DN : Haben Sie letzte Worte für unsere Leserschaft?

Wir stellen neue Mitarbeiter ein und sind stets auf der Suche nach neuen Talenten. Wir haben mehrere neue Projekte mit verschiedenen Kunden und freuen uns darauf, in den kommenden Wochen weitere Neuigkeiten zu teilen. Bleiben Sie dran und folgen Sie uns auf Linkedin und Instagram!

Kannten Sie Shapeshift 3D bereits? Lassen Sie uns dazu einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf Facebook, Twitter LinkedIN oder Xing mit. Möchten Sie außerdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der Additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt für unseren wöchentlichen Newsletter.

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