Cara melakukannya sendiri: buka sistem modular

Kembalinya kerajinan tradisional adalah salah satu cara untuk menyabot industri barang sekali pakai modern. Artikel ini mempertimbangkan opsi lain: desain barang konsumen modular, detail dan komponen yang digunakan kembali di objek lain.

Inisiatif OpenStructures, Grid Beam, dan Contraptor menggabungkan modularitas sistem LEGO, Meccano, dan Erector dengan kekuatan kolaborasi kolaborasi, seperti di Wikipedia dan Linux.

Ekonomi yang didasarkan pada konsep penggunaan kembali tidak hanya akan membawa manfaat penting dalam hal keberlanjutan, tetapi juga akan menghemat uang konsumen, mempercepat inovasi dan mengendalikan korporasi transnasional.

Sistem modular menggabungkan keunggulan standardisasi (karena bagian dapat diproduksi dengan murah dalam jumlah besar) dengan keunggulan kustomisasi (berbagai objek unik dibuat dari sejumlah bagian yang relatif kecil). Modularitas hadir sampai taraf tertentu di banyak produk (mis., Sepeda dan komputer) dan sistem (mis. Kereta api dan logistik), tetapi contoh terbaik dari sistem modular adalah mainan: LEGO, Meccano, dan Erector (yang sekarang telah menjadi merek Meccano di Amerika Serikat).

LEGO, Meccano dan Erector terdiri dari sejumlah kecil blok sederhana dari mana berbagai objek dibangun. Setelah itu, bagian-bagian dibongkar dan digunakan kembali untuk sesuatu yang sama sekali berbeda. Selain blok bangunan, ada banyak blok bangunan yang lebih spesifik yang kurang fleksibel tetapi menambah variasi.



Semua blok bangunan dalam kit LEGO, Meccano, dan Erector cocok bersama karena mereka dirancang sesuai dengan seperangkat aturan tertentu. Lubang (Meccano dan Erector) atau stud (LEGO) memiliki diameter yang tepat dan berada pada jarak tertentu. Selain itu, dimensi blok bangunan sama persis satu sama lain. Keberhasilan LEGO, Meccano, dan Erector yang berkelanjutan (muncul di pasar masing-masing pada tahun 1947, 1902 dan 1911) didasarkan pada kenyataan bahwa aturan-aturan ini tidak pernah berubah. Semua blok bangunan baru telah kompatibel dengan yang sebelumnya selama bertahun-tahun. Saat ini, anak-anak dapat memperluas koleksi mainan mereka dengan bagian-bagian yang dimainkan oleh orang tua dan kakek-nenek, dan di pasaran, bagian-bagian ini berharga sama seperti yang baru.

Grid Beam, Bit Beam, Open Beam, Maker Beam, dan Contraptor

Prinsip yang sama berlaku untuk benda sehari-hari: dari pembuat kopi hingga furnitur, gadget, mobil, dan sistem energi terbarukan. Hanya standarisasi di tingkat desain yang diperlukan. Aturan desain bisa sangat sederhana, seperti halnya dengan Grid Beam . Sistem modular ini, dikembangkan pada tahun 1976, didasarkan pada balok dengan geometri sederhana dan pola lubang yang berulang. Balok dapat terbuat dari kayu, aluminium, baja atau bahan lainnya.



Meskipun kesederhanaannya, berbagai objek tersedia. Semua jenis furnitur, rumah kaca, struktur untuk bengkel dan proses produksi, kincir angin, gerobak dorong, mesin pertanian, kendaraan, gudang dan bangunan dibuat berdasarkan Grid Beam (buku tentang sistem modular ini diterbitkan pada tahun 2009 dan dapat ditemukan online ). Grid Beam dibuat berdasarkan ide-ide Ken Isaacs dan sistem Living Structures , yang ia ciptakan pada tahun 50-an, di mana balok yang sama digunakan, dengan lubang yang lebih sedikit.



Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa sistem telah muncul yang menggunakan seperangkat aturan yang sangat mirip berdasarkan sistem lubang berulang. Bit Beam pada dasarnya adalah versi skala dari Grid Beam, hanya untuk struktur kayu balsa yang lebih kecil seperti dudukan laptop atau prototipe. Contraptor mengambil pendekatan yang serupa, tetapi berspesialisasi dalam bingkai logam struktural untuk printer 3D DIY, mesin penggilingan, dan robotika. OpenBeam dan MakerBeam juga merupakan konstruksi modular berdasarkan aturan yang sangat sederhana. Di sana, strukturnya tidak didasarkan pada pola lubang, tetapi pada alur aluminium berbentuk T. Makeblock menggabungkan kedua pendekatan dan termasuk modul elektronik.



Sebagian besar sistem ini terbatas pada desain bingkai. Tetapi ada satu sistem yang menawarkan lebih banyak fitur, karena didasarkan pada seperangkat aturan yang lebih kompleks: OpenStructures . Proyek ini dimulai di Brussels pada 2007. Tidak seperti semua hal di atas, proyek OpenStructures masih dalam tahap percobaan. Namun, menarik untuk melihatnya secara lebih rinci, karena paling baik menunjukkan potensi struktur bangunan modular.

Struktur Terbuka

Aturan dasar pertama OpenStructures adalah sama dengan aturan Grid Beam dan sistem serupa: semua bagian terhubung satu sama lain sehingga mereka dapat dengan mudah dilepaskan menggunakan baut dan sekrup, daripada paku atau lem. Namun, desain "bahasa" OpenStructures berbeda: didasarkan pada OS Grid , yang didasarkan pada kotak dan skala 4x4 cm. Kotak juga dibagi menjadi beberapa bagian atau gabungan dan membentuk kotak bahkan lebih besar, tanpa kehilangan kompatibilitas satu sama lain. Angka tersebut menunjukkan sembilan kotak penuh 4 × 4 cm, dikombinasikan bersama.



Perbatasan kotak menunjukkan garis potong (yang mengatur dimensi bagian persegi), diagonal menentukan titik-titik perakitan, dan lingkaran menunjukkan diameter umum. Seperti halnya LEGO, setiap bagian modular harus memenuhi setidaknya satu dari kondisi ini agar kompatibel dengan bagian lain. Entah dimensi harus sesuai dengan garis horizontal dan vertikal, atau titik perakitan harus ditandai sesuai dengan kisi, atau diameternya harus sesuai. Di bawah ini adalah bagian yang memenuhi dua dari tiga kondisi.



Meskipun seperangkat aturan ini lebih rumit daripada sistem Grid Beam, ini cukup sederhana. Namun, ini memungkinkan Anda untuk membuat berbagai objek yang jauh lebih luas, bukan hanya bingkai persegi atau persegi panjang. Selama lima tahun, berbagai objek telah dibuat berdasarkan OpenStructures, mulai dari peralatan rumah tangga hingga sepeda kargo, koper, dan furnitur.

Sistem modular terbuka dan tertutup

Terlepas dari kesamaan, ada satu perbedaan mendasar antara sistem modular OpenStructures, Grid Beam, Contraptor dan mainan modular LEGO, Meccano dan Erector. Kelompok pertama terdiri dari sistem modular "terbuka", di mana setiap orang dapat dengan bebas mendesain dan memproduksi komponen, sementara yang kedua terdiri dari sistem modular "tertutup", di mana semua bagian dirancang dan diproduksi oleh satu produsen. Sistem modular tertutup menghasilkan bagian yang seragam. Misalnya, semua blok LEGO terbuat dari plastik. LEGO tidak menghasilkan balok kayu, aluminium, kaca atau keramik. Ada rentang warna terbatas. Itu karena LEGO adalah sistem tertutup. Tidak ada yang diizinkan membuat kubusnya.



Ada sistem modular yang beroperasi pada prinsip tertutup yang sama dengan T-profil dari 80/20 inc. Tetapi dalam sistem modular yang disebutkan di atas, setiap orang diizinkan untuk merancang dan memproduksi komponen yang kompatibel dengan serangkaian aturan dasar. Pendekatan serupa berlaku untuk perangkat lunak sumber terbuka seperti Linux (sistem operasi), OpenOffice (perangkat lunak perkantoran), atau WordPress (platform blogging). Kode komputer untuk sistem ini ditulis oleh banyak orang, yang masing-masing membangun bagian dari sesuatu yang lebih besar. Karena semua peserta mematuhi serangkaian aturan dasar, sejumlah besar orang secara mandiri menambahkan detail yang kompatibel.

Produk konsumen dalam sistem modular terbuka dapat mendorong inovasi yang cepat tanpa kehilangan energi dan bahan

Sistem modular terbuka memiliki banyak keunggulan dibandingkan sistem tertutup. Karena semua orang dapat merancang bagian dalam sistem terbuka, itu menghasilkan berbagai bagian yang jauh lebih luas: mereka dibuat dalam warna yang berbeda dan dari bahan yang berbeda, dan tidak ada produsen yang dapat menetapkan harga tetap. Dan karena banyak desainer terus-menerus meninjau dan meningkatkan karya masing-masing, kecepatan inovasi meningkat. Semua sistem open source yang dijelaskan di atas mungkin lebih baik daripada rekan-rekannya yang tertutup, dan beberapa menjadi lebih sukses. Sistem modular tertutup hanya memiliki satu keuntungan: orang yang memiliki hak cipta menghasilkan banyak uang.

Barang konsumen jangka panjang

Sistem modular mendorong penggunaan kembali bagian fisik dan dengan demikian membentuk alternatif berkelanjutan untuk sistem produksi barang konsumen modern. Sebagian besar produk modern pergi ke tempat pembuangan sampah atau insinerator beberapa tahun setelah pembelian. Hal ini disebabkan oleh kenyataan bahwa sebagian besar produsen mendorong konsumen untuk mengganti produk mereka secepat mungkin. Mereka mendesain objek untuk perincian yang mudah, atau memperkenalkan produk generasi baru yang membuat generasi sebelumnya menjadi usang. Pendekatan ini tidak hanya menghasilkan tumpukan besar limbah, tetapi juga mengkonsumsi sejumlah besar energi dan bahan baku.



Produk konsumen dalam sistem modular terbuka mendorong inovasi cepat tanpa kehilangan energi dan bahan. Detail produk generasi yang lebih tua dapat digunakan di generasi berikutnya atau produk yang sama sekali berbeda. Selain itu, objek modular dapat diperbaiki dengan definisi.

Sistem modular terbuka akan secara signifikan mempercepat interpenetrasi "teknologi rendah", seperti mobil pedal , pengumpul panas matahari , mobil sepeda dan sepeda kargo . Membangun kincir angin atau sepeda kargo jauh lebih cepat dengan bagian-bagian modular daripada dengan pertukangan atau pengelasan, dan tidak perlu alat mahal atau keterampilan khusus. Kesalahan mudah diperbaiki - cukup buka bautnya dan mulai lagi. Akan menarik untuk melihat integrasi bagian-bagian modular dengan proyek perangkat keras terbuka lainnya, seperti Global Village Construction Set , di mana banyak desain menarik sedang dibuat, tetapi modularitas terbatas.

Sirkulasi Bagian

"Sementara eBay mengedarkan barang dan sistem produksi bebas limbah mengedarkan bahan, sistem modular mengedarkan bagian dan komponen," kata Thomas Lommi, pencipta OpenStructures. - Tujuan kami adalah membuat mosaik, bukan benda statis. Sistem harus menghasilkan objek yang tidak sepenuhnya jelas siapa yang mendesainnya. Objeknya berevolusi saat melewati tangan lebih banyak desainer. ”


Peralatan Dapur OpenStructures

Contoh yang baik adalah peralatan dapur yang dikembangkan sebagai bagian dari proyek. Beberapa bagian awalnya dibuat untuk penggiling kopi, kemudian desainer lain menggunakannya bersama-sama dengan bagian baru untuk pembuat kopi. Kemudian desainer ketiga menyelesaikan proyek dan menciptakan perangkat untuk penjernihan air. Botol plastik yang berfungsi sebagai tangki air diganti dengan botol kaca berlubang dengan filter tanah liat. Thomas Lomme mengatakan: "Dengan menambahkan atau menghapus komponen, atau menggunakannya secara berbeda, Anda mendapatkan sekumpulan objek."

Sepeda kargo

Prototipe lain dari proyek ini adalah sepeda kargo. Bagian belakang digergaji dari kerangka sepeda biasa, sisa detailnya kompatibel dengan OS Grid. Ini artinya bagian depan bisa dibuat modular. Desainer Joe Van Bostraten menggunakan kesempatan ini untuk merancang sepeda kargo dan roda tiga kargo (yang terakhir membawa printer 3D), dan bukan itu saja. Bersama dengan Lommy, mereka merancang traktor berjalan modular. Ini terdiri dari motor listrik dan roda, di atasnya juga ada modul dengan baterai. Karena blok-blok tersebut kompatibel dengan OS Grid, mereka dapat dipasang di depan sepeda kargo untuk menyediakan kendaraan bermotor yang sepenuhnya modular.



"Keluarga" terakhir dari proyek ini adalah untuk anak-anak. Patut dicatat bahwa itu tumbuh dari satu komponen sepeda kargo - dari wadah. Ini terdiri dari bagian modular yang dibaut bersama-sama, dan bagian ini dapat diikat dengan berbagai cara. Beberapa desainer bermain-main dengan detail-detail ini, menghasilkan (antara lain) giring, kursi, excavator mainan dan ayunan. Ketika seorang anak tumbuh, Anda dapat membuat koper atau kotak alat, atau menggunakannya dalam sepeda kargo yang sama - dan dapatkan uang saku .


Objek open source

Sistem pendukung pengguna lebih menarik daripada objek itu sendiri. Grid Beam jelas merupakan produk dari era pra-Internet. Untuk menyalin desain, disarankan untuk melihat fotonya dan "hitung lubangnya". OpenStructures, di sisi lain, bergantung pada dukungan pengguna online. Untuk menggunakan kembali bagian-bagian, database online telah dibuat yang dapat digunakan dalam tiga cara.

Database modular

Pertama, Anda dapat menampilkan semua objek yang dikembangkan berdasarkan OS Grid. Halaman setiap objek menunjukkan detail dan komponennya. Kedua, Anda menampilkan semua detail yang dibuat berdasarkan OS Grid. Halaman setiap bagian menunjukkan komponen dan objek yang dapat diterapkan. Akhirnya, Anda dapat melihat semua komponen dengan daftar komponen dan objek yang komponennya dapat digunakan.

Desain modular terbuka tidak berarti bahwa setiap orang harus memproduksi barang-barang konsumen mereka sendiri

Halaman setiap bagian, komponen dan objek juga berisi informasi tambahan: dimensi, bahan, nama perancang, informasi lisensi dan pesanan. Selain itu, bagian dan komponen memiliki nomor seri. Jadi, setelah membongkar objek modular, nomor seri setiap bagian dan komponen dapat dimasukkan ke dalam basis data dan melihat apa lagi yang harus dilakukan dengannya. Bagian-bagian yang hilang juga diambil dari basis data: Anda dapat menemukan alamat toko tempat mereka dijual dan melakukan pemesanan, atau memuat model digital dan membuat bagian itu sendiri.

Tidak semua orang bisa menjadi desainer

Desain modular terbuka tidak berarti bahwa setiap orang harus memproduksi barang mereka sendiri. Hal-hal seperti pembuat kopi atau meja kerja dapat diperoleh setidaknya dalam tiga cara. Pertama, unggah desain digital dan kumpulkan objek dengan bagian yang dibeli, digunakan kembali, atau dibuat menggunakan printer 3D atau pemotong laser, baik di rumah, di pabrik (bengkel kecil) atau toko. Ini mungkin pilihan teknologi rendah, seperti halnya dengan Grid Beam: seseorang membeli rel kayu / logam dan membuat lubang sendiri .


Bagian boiler modular

Opsi kedua: perusahaan membeli lisensi desain (jika tidak gratis) dan membuat kit untuk perakitan tipe LEGO, Meccano atau Erector. Dalam hal ini, konsumen tidak perlu mencari suku cadang sendiri, tetapi orang masih merakit produk sendiri, seperti mebel IKEA. Dengan cara yang sama, sebuah perusahaan dapat menawarkan kit yang lebih fleksibel untuk merakit berbagai hal, seperti seperangkat kubus desainer dasar. Bit Beam, Contraptor, Open Beam, Maker Beam, dan yang terbaru, Grid Beam menawarkan satu atau kedua opsi ini.

Opsi ketiga: pabrikan menempatkan objek di pasar dalam bentuk produk jadi, rakitan. Pembuat kopi atau meja kerja akan dijual dan dibeli dengan cara yang sama seperti produk modern, tetapi setelah digunakan mereka dapat dibongkar, dan bagian-bagiannya dapat digunakan kembali pada benda lain.

Model Ekonomi: Siapa yang Menghasilkan Komponen?

Meskipun desain OpenStructures dan sistem modular terbuka lainnya identik dengan proses mendesain produk digital seperti Wikipedia, Linux, atau WordPress, ada perbedaan mendasar. Kode mesin dan teks digital diakumulasikan tanpa biaya material. Di dunia material ini tidak demikian. Oleh karena itu, penciptaan sistem modular tidak sesederhana itu, tetapi membuka peluang ekonomi. Sulit menghasilkan uang dari perangkat lunak open source atau artikel online. Tetapi dalam kasus sistem modular terbuka untuk objek, seseorang harus menyediakan bahan.

Penting bahwa komponen diproduksi oleh sebanyak mungkin pabrikan dan tersedia di seluruh dunia. Kalau tidak, karena biaya pengiriman, barang modular akan keluar terlalu mahal.


Pemanggang modular

Ada banyak peluang untuk menghasilkan uang dengan model modular terbuka. Pabrikan dapat memilih satu bagian untuk produksi, di mana ia melihat potensi ekonomi. Pabrikan lain dapat memilih untuk memproduksi seluruh set atau produk jadi untuk dijual. Seorang desainer dapat menghasilkan uang dari model yang gratis untuk pribadi, tetapi tidak untuk penggunaan komersial. Jika pabrikan ingin menjual desain seperti itu, maka ia harus membeli lisensi dari perancang.

Masters dapat fokus mendesain komponen buatan tangan eksklusif dari bahan khusus yang kompatibel dengan produk massal populer. Orang lain dapat menjalankan fablab atau toko teknologi tempat orang membuat barang modular sendiri dengan biaya bulanan. Singkatnya, sistem modular terbuka menawarkan peluang ekonomi bagi semua orang.

Ekonomi kolektif

“Kami tidak akan membangun pabrik raksasa yang menghasilkan semua detail yang mungkin,” tulis Lommi. - OpenStructures tidak boleh menjadi versi modular IKEA. Tujuan kami adalah menciptakan sistem ekonomi kolektif di mana satu pabrikan mendapat manfaat dari produk dari pabrikan lain.Karena detail satu dapat digunakan oleh orang lain. Kami ingin melihat banyak toko kecil di mana setiap orang menambahkan sedikit ke ekonomi kolektif, dan bukan hanya satu raksasa yang menghasilkan segalanya. Dimensi sosial sangat penting. ”


Bagian Kontraptor

“Jika IKEA ingin menjual produk yang kompatibel dengan sistem kami, maka ini normal. Tetapi sistem hanya dapat bekerja jika tetap terbuka. Semakin besar sistem, semakin mudah bagi perusahaan kecil atau pengrajin untuk menjadi bagian darinya. Tujuannya adalah untuk meluncurkan desainer kolektif universal, sehingga berbagai macam orang - mulai dari pengrajin hingga perusahaan transnasional - merancang, membangun, dan menukar berbagai komponen dan komponen modular terluas. "

Gunakan kembali Organisasi

Selain bahasa desain (OS Grid) dan database online, OpenStructures juga membuat gudang prototipe di Brussels. Tempat ini harus menjadi pusat untuk mengatur penggunaan kembali bagian dan komponen. Bayangkan fablab atau toko, tetapi dengan penyimpanan komponen modular. Jika produk modular tidak lagi diperlukan dan pemiliknya tidak akan menggunakan bagian-bagiannya di fasilitas baru, ia membawanya ke salah satu tempat ini. Di sini item dibongkar, dan bagian-bagiannya disimpan.

Sistem modular terbuka menawarkan peluang ekonomi untuk semua orang.

Orang-orang dapat datang, membeli suku cadang, atau mengumpulkan sesuatu yang baru langsung di tempat. Seperti yang dikatakan Lomme: "Tidak semua orang harus merakit produk mereka sendiri, tetapi setelah akhir masa kerjanya, produk modular akan selalu jatuh ke tangan orang-orang yang suka membuat."

Kompatibilitas antara sistem modular terbuka

OpenStructures masih dalam tahap percobaan, tetapi merupakan sistem modular terbuka yang paling ambisius dan paling lengkap hingga saat ini. Menjadi proyek Eropa, ia mengikuti sistem metrik internasional, sedangkan proyek Grid Beam yang jauh lebih tua menggunakan sistem kekaisaran. Sistem ini tidak kompatibel satu sama lain. Dengan munculnya sistem modular yang semakin terbuka, bukankah penting untuk memastikan interoperabilitas di antara mereka?


Lommy's

Makeblock tidak berpikir begitu: “Sebagian besar sistem ini dirancang untuk berbagai aplikasi. Sebagai contoh, Contraptor ditujukan untuk presisi karena bagian digunakan untuk membuat robot dan mesin kompleks lainnya. Estetika sama sekali tidak penting. Saya seorang desainer, jadi saya sangat tertarik pada apakah benda-benda indah dapat dibuat berdasarkan sistem modular - hal-hal yang ingin Anda tempatkan di rumah. Ada juga Wikispeed , misalnya, di mana mobil modular dibuat. Proyek Arduino berfokus pada elektronik. "Saya tidak berpikir bahwa semua sistem modular ini harus kompatibel satu sama lain, karena aplikasinya sangat berbeda."


Open Beam

Dia lebih jauh menjelaskan mengapa dia memilih sistem metrik. “Saya sangat ragu. Tetapi pada akhirnya, saya memutuskan bahwa lebih mudah untuk bekerja dengan sistem metrik. Dan saya pikir di dunia ini ada tempat untuk kedua sistem: lihat saja berbagai standar energi. Seseorang telah mengembangkan Contraptor versi Eropa , berdasarkan pada sistem metrik dan kompatibel dengan OS Grid. Dan selalu ada cara untuk menghubungkan sistem ini dan menggunakannya bersama. Di sisi lain, kita hidup di dunia jaringan dengan koneksi dan salinan yang berkelanjutan. Seringkali ini berarti bahwa dengan persaingan standar hanya satu yang bertahan. Dan belum tentu yang terbaik. Jadi silangkan jarimu. "

Artikel ditulis pada bulan Desember 2012