Lösungen für 3D-Scanning

Wie Artec 3D die Ukraine unterstützt

Wie ein deutsches Unternehmen mit Artec Micro den europäischen Markt für spezialangefertigten Schmuck aufrüttelt

Herausforderung: Automatisierung und Beschleunigung der manuellen Replikation von Edelsteinfassungen und Schmuckstücken, damit mehr Zeit für den kreativen Designprozess zur Verfügung steht.

Lösung: Artec Micro, Artec Studio, 3Design, DeepImage, Form 3 by Formlabs

Ergebnisse: Ein vollautomatisierter, kostengünstiger Arbeitsablauf für die Schmuckherstellung – von der Online-Bestellung über das hochauflösende 3D-Modell bis zum fertigen Schmuckstück. Und das in nur wenigen Stunden, also viel weniger als mit bisherigen Methoden, die wochenlange Handarbeit erforderten.

Als Patrick Hübner und Josephine Hammer ihr erstes Kind begrüßten, wollten sie einige Erinnerungen an die ersten Tage ihres Babys festhalten: den ersten Zahn, die erste Haarlocke, die Nabelschnur, die manche Eltern nach der Geburt behalten, ganz zu schweigen von klitzekleinen Fußabdrücken. Und wie viele Eltern bewahrten sie einige dieser besonderen Erinnerungen in einer Andenkenschachtel auf.

Aber den neuen Eltern fehlte etwas. Das Paar wollte etwas, das noch näher ans an Herz ging – etwas, das sie für immer in Ehren halten konnten.

Später erfuhr Patrick von der Möglichkeit Schmuck aus „natürlichem Material“ herzustellen: eine Halskette aus einem Stein aus Muttermilch, ein Ring mit dem Fingerabdruck oder der Haarsträhne eines Babys, ein Anhänger mit dem Pfotenabdruck eines Hundes. Schmuck aus Naturmaterial hatte in den Vereinigten Staaten zu dieser Zeit bereits Popularität gewonnen, doch hatten Patrick und Josephine in Deutschland und Europa noch nichts dergleichen gesehen. Und bald wurde milk-design, ihr Schmuckdesign-Unternehmen – und damit ihr zweites „Baby“ – geboren.

Im Jahr 2017 startete das Ehepaar offiziell die milk-design Manufaktur GmbH, und später ihrem Online-Shop (https://milk-design.com). Das Paar kreiert nachhaltigen und persönlichen Schmuck, der auf der einzigartigen Geschichte, dem Material und den Designvorlieben jedes einzelnen Kunden basiert.

Jedes Stück wird auf der Grundlage der einzigartigen Geschichte und des Materials des Kunden erstellt.

Über den Shop bietet das Unternehmen zahlreiche Gestaltungsmöglichkeiten, wobei verschiedene Materialien, Edelsteine und Farben zur Auswahl stehen. Kunden können ein vorgefertigtes Schmuckstück auswählen und es mit ihrem eigenen natürlichen Material individuell gestalten, das Haare, Zähne, eine Nabelschnur, einen Finger- oder Pfotenabdruck oder Muttermilch enthalten kann. Alternativ können die Kunden auch ein völlig neues Design vorlegen, – vielleicht etwas, das sie auf Pinterest oder Instagram gesehen haben, eine Handzeichnung oder ein bestehendes Stück, das sie bereits besitzen und anpassen oder duplizieren oder anderen teilen möchten. Das Grunddesign beginnt bei 150 Euro, und jede individuelle Anpassung von Farbe, Stein oder Material wird zu den Endkosten hinzugerechnet.

Als Patrick und Josephine mit der Arbeit an dem, was sie „Erinnerungsschmuck"“ nennen, begannen, mussten sie die grundlegenden Edelsteinfassungen für jede Art von Schmuck, den sie herstellen wollten, sei es ein Armband oder ein Anhänger, in Großhandelsgeschäften in China, den USA und Australien kaufen. Diese sollten später mit Steinen und anderen natürlichen Materialien gefasst werden.

Während dies für viele Schmuckunternehmen eine übliche Praxis ist, war der Beschaffungsweg für das milk-design einfach zu ineffizient, teuer und zeitaufwändig. So mussten sie jeweils 4 bis 6 Wochen warten, bis die Fassungen den Weg durch den Zoll fanden, ganz zu schweigen davon, dass sie alle anfallenden Gebühren zahlen mussten.

Darüberhinaus hielt die Logistik den Designprozess auf, wodurch die Kunden oft unzufrieden wurden, da sie viel zu lange auf ihre Bestellungen warten mussten. Einige Artikel landeten aufgrund geringerer Nachfrage unbenutzt und unverkauft in den Regalen, was das Team aufgrund der Art ihres Geschäfts nicht vorhersehen konnte.

Eine Ring-Edelsteinfassung, bereit zur Personalisierung

Eine weitere Herausforderung bestand darin, bereits vorhandenen Schmuck wieder herzustellen. DAs war ein langwieriger Prozess, der viel Zeit in Anspruch nahm. Für jedes einzelne Stück musste ein Designer etwas kreieren, das es eigentlich schon gab, einfach um ein 3D-Modell im STL-Format für die weitere Anpassung in 3D-Software zu erhalten.

Patrick glaubte, es müsse einen Weg geben, den Prozess schneller und effizienter zu gestalten. Und so begann er mit der Suche nach einem 3D-Scanner, der die Produktion beschleunigen und die hausinterne Herstellung von Edelsteinfassungen ermöglichen würde.

Nach seinen eigenen Recherchen und nach Betrachtung verschiedener Scanner wählte Patrick schließlich Artec Micro als den Scanner aus, der für seine Anforderungen am besten geeignet ist. Er wandte sich für eine Schulung an KLIB, einen Gold-zertifizierten Artec Vertragshändler und Markenbotschafter. Die gesamte Sitzung dauerte etwa 3 Stunden, in denen Knut Lehmann, CEO von KLIB, Patrick alles Wissenswerte über den Scanner vorführte und ihm auch eine Dose Scanspray schenkte – denn dieses Utensil ist für die einfache Erfassung glänzender und glänzender Oberflächen unerlässlich, und es sollte für Patricks Arbeit noch gute Dienste leisten.

Gründer Partick Hübner ist mehr als zufrieden mit seinem Artec Micro

„Ich war sehr beeindruckt davon, wie einfach dieser Scanner zu bedienen ist. Jeder kann ihn benutzen, buchstäblich jeder, sogar mein Sohn!“ sagte Patrick. „Die Nutzerfreundlichkeit ist für uns der wichtigste Faktor. Das Scannen ist nur Teil eines größeren Prozesses, und wie bei einem Dokumentenscanner sollte es nicht viel Zeit in Anspruch nehmen und einfach sein.“

„Artec Micro ist die beste Wahl, um sehr kleine Objekte mit hoher Genauigkeit und hervorragender Auflösung zu scannen”, sagt Knut. „Dank des automatischen Scanmodus nimmt der gesamte Prozess fast keine Zeit in Anspruch. Wir machten einen Musterscan von einem von Herrn Hübner entworfenen Schmuckstück, und das Ergebnis war verblüffend. Die Kombination aus Genauigkeit, Schnelligkeit und Nutzerfreundlichkeit war es, die Herrn Hübner schließlich dazu bewogen, sich für Micro zu entscheiden. Und wir vom KLIB waren glücklich, ihm eine solche Lösung anbieten zu können.“

Artec Micro is das jüngste Mitglied der Scanner-Familie von Artec und wurde 2019 auf den Markt gebracht. Der Scanner ist für die Erfassung von Objekten mit einer Größe von maximal 90 × 60 × 60 mm mit einer Genauigkeit von bis zu 10 Mikrometern und einer Auflösung von 0,029 mm ausgelegt. Er wird mit fortschrittlichen zweiäugigen Kameras und blauen LED-Leuchten geliefert. Diese sind mit einem zweiachsigen Rotationssystem synchronisiert sind, mit dem Sie winzige Objekte aus allen Winkeln mit einer minimalen Anzahl von Bildern erfassen können. All das macht Micro zu einem perfekten Scanner für Reverse Engineering kleiner Objekte, Schmuck, Qualitätskontrolle, Inspektion, Design, Zahnmedizin und vieles mehr.

Und es schadet nicht, dass Artec Micro auch stilvoll aussieht. „Jede Person, die an meinen Schreibtisch kommt, sagt immer: 'Oh wow, das sieht wirklich toll aus!‘ Artec Micro ist ein echter Quantensprung.“

Artec Micro ermöglicht es dem Team, Edelsteinfassungen und maßgefertigte Schmuckstücke vollständig intern und nachhaltig herzustellen

Mit Artec Micro ist das milk-design nun in der Lage, sowohl Edelsteinfassungen als auch maßgefertigte Schmuckstücke vollständig in der eigenen Werkstatt und dabei nachhaltiger zu kreieren. Früher hätten es noch Wochen gedauert, um alle notwendigen Lieferungen aus den Großhandelsgeschäften zu erhalten. Jetzt brauchen sie lediglich ein paar Stunden für das Scannen, Drucken und Gießen des anzufertigenden Stücks. Alle bereits vorhandenen Fassungen wurden ebenfalls sofort gescannt, so dass sie nicht noch einmal bestellt werden müssen. Sie werden nun bei Bedarf einfach in 3D gedruckt.

Früher mussten Patrick und sein Team von jedem Stück, das sie schufen, Fotos in jeder verfügbaren Farbe machen, und zwar erst, nachdem es fertig war. Doch selbst mit professioneller Beleuchtung und Fotoausrüstung war es schwierig, die gewünschte Qualität zu erreichen. Dank des neuen Arbeitsablaufs kann das Team seinen Kunden das 3D-Modell des Schmuckstücks nun schon zeigen, bevor es überhaupt zum Druck und Gießen geschickt wird. Dadurch kann der Kunde nicht nur Änderungen oder Ergänzungen vornehmen, sondern er erhält auch eine sehr klare Vorstellung davon, was er als Endprodukt erwarten kann.

Ein Muster eines in gießbarem Wachs 3D-gedruckten Rings

Der neue Prozess läuft folgendermaßen ab: Ein Kunde wählt zunächst eines der vorhandenen vorgestalteten Stücke im Online-Shop aus. Ein Designer verwendet dann die spezialisierte Schmuckdesign-Software 3Design, um das Modell fertigzustellen. Dort wird eine der gescannten Edelsteinfassungen ausgewählt und je nach Kundenwunsch optimiert, bevor das endgültige Stück zum Druck in gießbarem Wachs geschickt wird. Die Wachsschablone geht dann zu einer Gussmaschine, die mit dem erforderlichen Metall bestückt wird, bevor das Stück tatsächlich seine Form annimmt und vollendet wird.

Teil des Gussverfahrens zur Herstellung des Schmucks

Danach nimmt der Designer die fertig gegossene Fassung und fügt sie in das natürliche Material ein. Dabei kann es sich um ein Haarstück handeln, das zur Herstellung der Initialen auf einem Edelsteinstück verwendet wird. Oder um Muttermilch, die gekocht und mit Epoxidharz vermischt wird, um auszuhärten und die erforderliche Form anzunehmen. Oder um einen Fingerabdruck, der in die Fassung eingraviert wird.

Designerin und Gründerin Josephin Hammer reinigt Schmuck mit einem Sandstrahlgerät

Das Team verwendet seinen Micro auch, um spezialangefertigten Schmuck zu kreieren, der nicht im Laden angeboten wird – entweder um etwas zu nachzubilden, das online gefunden wurde, von der Natur inspiriert ist, oder um ein vorhandenes Stück zu replizieren und anzupassen. Egal, ob es um ein Blatt von Ihrem Lieblingsbaum oder etwas, das online gekauft wurde, geht – ein Micro Scan ermöglicht es Patrick und seinem Team, die Scandaten entsprechend den Kundenwünschen zu modifizieren.

Während die erste Phase Zeit und viel Aufmerksamkeit für das Design und die Details erfordert, zahlt sich das später im Wachstum des Unternehmens sowie in besseren Möglichkeiten und größerer Flexibilität aus. "Sobald wir die STL-Datei haben, können wir sie 200 Mal entwerfen – so oft wir wollen. Das ist kein Problem, und wir berechnen dem Kunden für einen solchen Wunsch nichts, denn wir werden an ihren Anfragen letztendlich viel mehr lernen und verdienen.“

Josephin modelliert Haare in Epoxidharz zu einer Eule

Um die bestmöglichen Ergebnisse aus dem Scanner herauszuholen, verwenden Patrick und sein Team Scanspray, das bei der Erfassung glänzender Oberfläche hilfreich ist. Anschließend reinigen sie das erfasste Schmuckstück mit einem Ultraschallgerät, das die Metall- und Glasteile in der Werkstatt poliert. Mit der Software Artec Studio wird das erfasste Modell bearbeitet. Die endgültige STL-Datei wird dann zur weiteren Bearbeitung in eine 3D-Design-Software exportiert.

Abhängig von dem natürlichen Material und der Komplexität der Arbeit kann der Entwurfs- und Produktionsprozess zwischen einigen Stunden und einer Woche dauern. Bei Muttermilch zum Beispiel dauert es 1,5 Wochen, bis die Milch nach dem Mischen mit Epoxidharz aushärtet und ihre endgültige Form und Gestalt annimmt, damit sie in den Schmuck eingepasst werden kann.

Endpolieren des Schmucks

Während dieses gesamten Ablaufs sind es die Beziehungen zu seinen Kunden, die Patrick über alles schätzt. „Der Kundenservice ist das Herzstück von milk-designs”, sagt er. „Jeder Kunde erhält innerhalb weniger Minuten nach der ersten Anfrage in einem der verfügbaren Messenger eine Antwort.“

Sobald die Bestellung fertig ist, wird sie in einer schönen Schachtel verpackt und an den Kunden verschickt. „Weil unsere Produkte so persönlich sind, erhalten wir später viele Briefe von unseren Kunden. Viele von ihnen weinen, wenn sie die Schachtel zum ersten Mal öffnen. Das ist wirklich ein besonderes Stück Erinnerung”, sagte Patrick. „Einzigartiger kann man es nicht machen.“

Jedes Exemplar personalisierten Schmucks von milk-design ist individuell gestaltet

Seit der ersten Idee im Jahr 2018 haben die verbesserten Arbeitsabläufe des Unternehmens – vom Produkt bis zur Dienstleistung – milk-design zum Marktführer für personalisierten Schmuck gemacht, und das nicht nur in Deutschland, sondern in ganz Europa.

„Die europäischen Juweliergeschäfte und Goldschmiede sind sehr konservativ und altmodisch. Sie benutzen sehr alte Maschinen und sind immer noch stark auf Handarbeit angewiesen. Der ganze Prozess dauert wirklich lange und das Endergebnis ist nicht perfekt”, erklärte Patrick. „Und wenn man einen Fehler macht, muss man wieder von vorne anfangen.“

Doch Patrick und sein Team haben sich ohnehin von dem ihrer Meinung nach ineffektiven Ansatz verabchiedet. „Mit modernen Maschinen wie Artec Micro kann man viel schneller entwerfen und perfektere Schmuckstücke herstellen”, sagt er. „Stellen Sie sich nur vor, es dauerte über 2 bis 3 Wochen, um einen Ring bei einem gewöhnlichen Goldschmied herstellen zu lassen. Ich hingegen kann einfach 3D drucken, wenn ich in etwa 3 Stunden 1000, 2000 oder 3000 Ringe anfertigen möchte. Es hängt nur davon ab, wie viele Drucker ich zur Verfügung habe!“

Patrick scannt einen Ring mit Micro

Aufgrund des anfänglichen Erfolgs plant das Unternehmen im kommenden Jahr die Eröffnung von Studios in Österreich und der Schweiz und über 20 weitere Verkaufsstellen in den nächsten Jahren. Das zweiköpfige Gründungsteam beschäftigt mittlerweile fünf Mitarbeiter und plant, in den kommenden Monaten fünf weitere einzustellen, darunter auch Designer, die ebenfalls mit dem Scanner arbeiten werden.

„Was uns unterscheidet, ist, dass wir personalisierten Schmuck professionell herstellen. Die meisten Schmuckhersteller, die ähnliche Dinge tun, tun dies in ihrer Freizeit, als Hobby, und sie können nicht die selbe Qualität und Geschwindigkeit liefern. Und das ist es, was uns zu einem Marktführer macht”, sagt Patrick.

Das Team der Manufaktur von milk-design. Von links: Schmuckdesigner Josi Borch und die Gründer Patrick Hübner und Josephine Hammer.

Mit Blick auf die Zukunft plant das Team, das 3D-Scannen als zusätzlichen Premium-Service für seine Kunden, die eine weitere Anpassungen wünschen, anzubieten. Das Unternehmen plant außerdem, mit weiteren Materialien wie Holz, Beton und Glas zu arbeiten, um noch schönere und einzigartige Schmuckstücke für seine Kunden fertigen.

„Wir sehen im 3D-Scannen, -Entwerfen und -Drucken ein großes Potenzial für unser Unternehmen”, so Patrick. „Viele Leute, mit denen ich spreche, erkennen das nicht sofort, wenn sie sich nur den Preis des Scanners ansehen. Aber wenn man einmal investiert, kann man allein mit dem Scannen gute Geschäfte machen. Viele Unternehmen kreieren Schmuck immer noch mit den Händen. Aber durch die Kombination von Technologie und manueller Arbeit kann man viel kreativer sein und weniger Zeit damit verbringen, etwas zu tun, was man auch automatisieren kann. Das ist es, was Artec Micro uns erlaubt, zu tun. Es handelt sich um eine einmalige Investition, die sich zu 100% lohnt.“

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