Fast eine halbe Milliarde m² Leder weltweit endet jedes Jahr als Verschnitt in der Polsterproduktion.
Viel zu lange mussten sich natürliche Materialien starren Vorlagen unterordnen: Wir schneiden zu, wir kürzen, wir verwerfen – wir erzeugen Verschnitt durch Design.
Was wäre, wenn sich Technologie endlich der Natur anpassen könnte – und nicht umgekehrt?
Algorithmen können unreguläre Materialien und den Verschnitt als eine neue Ressource verwenden. Es geht dabei nicht nur um Effizienz; es geht darum, die Produkt-Ästhetik neu zu definieren – Schönheit in der natürlichen Variation und den natürlichen Fehlern zu sehen und zu erkennen, dass ein gutes Produkt am besten aktraktiv, nachhaltig aber vor allem auch skalierbar ist.
Ich habe Algorithmen entwickelt, die Polsterobjekte aus digitalisiertem Lederabfall generieren. Dieses Programm kann gewünschte Objekte direkt anhand verschiedener Designrichtlinien und Parametern erstellen und nutzt dabei jedes Lederstück zu fast 90% im Durchschnitt aus. Es ensteht ein auf das Material zugeschnittenes Design.
Danach habe ich es selbst ausprobiert und eine Serie von wassertropfen-artiger Polstermöbel hergestellt. Das Material wurde von der Möbelfirma MOROSO und einer deutschen Polsterfirma gesponsort.
Nearly half a billion square meters of global leather ends up as offcuts on upholstery production every year.
For so long, natural materials have been forced to conform to rigid templates: We trim, we crop, we discard - we create waste by design.
What if technology could finally adapt to nature and not the other way around?
Using algorithms to find hidden potential in imperfect materials. This is more than efficiency; it's about redefining the product aesthetic, to see beauty in variation and to recognize that the most attractive design is one that is both: sustainable and scalable.
I have created such algorithms that generate upholstery objects from leather waste, which has been digitalized. This program can directly create desired objects based on a variety of design guidelines, parameters and constrains. It utilizes each leather piece up to 90% in average. The outcome is a design that is 100% based on the material's shape.
Afterwards I have tried it myself and made a series of upholstered furniture from leather waste. The leather was sponsored by MOROSO, the filling by a german upholstery company.
205cm x 130cm x 42cm / 50cm x 50cm x 32cm / 78cm x 78cm x 40cm und kleinere.
Bemerkungen
Diplom Arbeit
Untertitel des Projekts/Werks (en)
Generative design tools for the reuse of leather waste
Ausführliche Beschreibung
Thema:
Durch die Massenproduktion wurden Produkte zwar preiswert und für jeden erhältlich, doch sie zwingen uns auch, eine Ästhetik zu akzeptieren, die auf künstlichen, standardisierten Materialien beruht. Natürliche Rohstoffe werden in solche starren, eckigen Schablonen gepresst, um den Anforderungen der industriellen Fertigung für eine Konsumkultur zu genügen.
Es ist Zeit für einen Paradigmenwechsel: Was, wenn sich die Technologie der Natur anpasst und nicht wie bisher umgekehrt?
Dieses Projekt untersucht genau diese umgekehrte Logik. Intelligente Algorithmen werden genutzt, um das Potenzial in unregelmäßigen Materialien und entstehenden Resten zu erkennen, anstatt nur perfekte Rohstoffe zu verarbeiten.
Leder dient hier als Beispiel:
Jedes Jahr werden weltweit rund 4,4 Milliarden m² Lederhäute produziert, von denen ca. 1,1 Milliarden m² in die Möbelproduktion fließen. Dabei fallen in der Regel 45 % Verschnitt an – also fast eine halbe Milliarde m². Genau hier können Algorithmen ansetzen, um diesen Verschnitt direkt für beispielsweise Patchwork-Möbel zu verwenden.
Dafür habe ich eine Kette von Programmen entwickelt, die den gesamten Prozess abbilden: vom Scannen der Lederreste über das Erstellen der Sitzgelegenheiten bis hin zur Berechnung der generativen Patchwork-Bezüge. Das Kernprogramm analysiert die Außenkontur der gescannten Lederstücke, plant eine vom Benutzer festgelegte Anordnung auf einem Designobjekt wie einem Sofa und berechnet die daraus resultierenden Zuschnitte. So ergeben alle Lederreste beim Zusammennähen einen exakten Bezug für das Möbelstück.
Diplomaufbau und Resultat:
Mithilfe dieser „Design-Tools“ entstanden vier Sofa-Elemente, die ich mit einer Industrienähmaschine genäht und mit Polsterresten gefüllt habe. Eine Animation über den Objekten schlüsselte den digitalen Prozess auf und lief in Dauerschleife. Das Leder wurde von der italienischen Luxus-Designmarke Moroso gesponsert, die eines der digital generierten Modelle – einen 50-cm-Pouf – produzierte und auf der diesjährigen Design Week in Mailand ausstellte.*
Zwei interaktive Stationen brachten den Besuchern diese Programme näher. Über eine Kameraerkennung konnten Lederreste direkt eingescannt und dem digitalen Inventar hinzugefügt werden. Eine weitere Station ermöglichte es, aus runden Steinen ein digitales, tropfenartiges Sofa-Element zu erstellen. Diese Elemente verformten sich live, sobald sich Position oder Gruppenkonstellation der Steine veränderten.
Mit dem aktuellen Programm können im Schnitt ca. 86 % eines Lederreststücks verwendet werden. Einzelstücke, deren Kontur nicht durch andere Teile beschnitten wird, werden sogar zu ca. 98 % verarbeitet werden. Welche Lederteile mit welchen beschnitten werden, kann anhand von Design Richtlinien festgelegt werden, die dem Programm die benötigten Parameter und Einstellungen vorgibt.
Dieses Projekt zeigt ein reales Potenzial auf. Mit der Zusammenarbeit mit Informatikern könnte daraus eine reale Anwendung werden. Leder ist dabei nur ein Beispiel; täglich fallen Milliarden Quadratmeter an Verschnitt an, die mit ähnlichen Technologien in Wert umgewandelt werden können. Da es für ein attraktives Ergebnis jedoch immer ein gutes Produkt und Kreativität beim Einstellen der Design Richtlinien bedarf, bleibt die Arbeit des Designers am Ende unverzichtbar.
*Diese Möglichkeit entstand innerhalb eines Seminars „Unwind, Unplug, Disassemble“ von Wieki Somers, Freia Achenbach
Ausführliche Beschreibung (en)
Mass production has made products affordable and widely accessible. But it has also led us to accept an aesthetic shaped by artificial, standardized materials. Natural resources are forced into rigid, angular templates to meet the demands of industrial manufacturing and consumer culture.
It’s time for a paradigm shift: what if technology adapted to nature, instead of the other way around?
This project explores exactly that logic. Intelligent algorithms are used to recognize the potential in irregular materials and leftover fragments, rather than relying solely on perfect raw goods. Leather offcuts serve here as a case study:
Each year, around 4.4 billion square meters of leather hides are produced globally, with approximately 1.1 billion square meters flowing into furniture manufacturing. Typically, about 45% of this is discarded as offcut—almost half a billion square meters. This is precisely where algorithms can intervene, using this waste directly, for example, in the creation of patchwork furniture.
To that end, I developed a sequence of programs that map the entire process—from scanning the leather remnants, to designing the furniture, to generating the patchwork surface patterns. The core software analyzes the outer contours of scanned leather pieces, arranges them based on user-defined settings onto a design object such as a sofa, and calculates the resulting cuts. Sewn together, all pieces form an exact cover for the furniture.
Using these "design tools", I created four full-scale sofa elements, sewn with an industrial sewing machine and filled with leftover upholstery material. An animation projected above the objects illustrated the digital workflow in a continuous loop. The leather was sponsored by Italian luxury design brand Moroso, who produced one of the digitally generated models—a 50 cm pouf—and exhibited it at this year’s Design Week in Milan.*
Two interactive stations allowed visitors to engage with the software. One station used camera recognition to scan leather offcuts and add them directly to the digital inventory. Another enabled users to assemble a drop-shaped sofa element using virtual building blocks, which deformed in real-time as their positions or arrangements changed.
The current program allows for an average of 86% of each leather remnant to be used. Individual pieces that are not trimmed by other parts can be utilized up to 98% and prioritized by the user.
This project demonstrates real potential. With a team of software engineers, it could become a functioning application. Leather is just one example—billions of square meters of material are discarded daily and could be revalued using similar technologies. Yet for any successful result, a well-designed product and creative configuration of parameters are essential. In the end, the role of the designer remains irreplaceable.
(*This opportunity arose within the seminar “Unwind, Unplug, Disassemble” by Wieki Somers and Freia Achenbach.)