In einem hell erleuchteten Labor in Ons Zürcher Hauptsitz dreht ein Roboterarm ein Kunststoffmodell eines menschlichen Fußes, während eine Düse 1,5 km (0,93 Meilen) dünnen, geschmolzenen Kunststoffs mit nahezu hypnotischer Präzision aufsprüht. Schicht für Schicht legt sich das Filament um die Form und bildet nach und nach das Obermaterial eines Laufschuhs. Der gesamte Prozess dauert etwa drei Minuten.

Die Sportartikelindustrie hat seit Langem auf arbeitsintensive Montage gesetzt – Schneiden, Nähen, Kleben und Zusammensetzen von bis zu 200 einzelnen Bauteilen pro Schuh. Dieses Modell ist stark in Vietnam, Indonesien und China konzentriert, die zusammen die überwältigende Mehrheit der weltweiten Produktion von Sportschuhen ausmachen. On gibt an, dass seine LightSpray-Fertigungstechnologie den Aufbau auf nur sieben Bauteile reduziert und dabei schätzungsweise 200 bis 300 Stunden menschlicher Arbeit im traditionellen Entwicklungs- und Produktionszyklus einspart.

Während viele Hersteller Automatisierung in bestehende Produktionslinien integriert haben, verfolgte On laut eigenen Angaben einen grundlegend anderen Ansatz und konzipierte den Fertigungsprozess von Anfang an für Robotik.

„Wir versuchen nicht, einen bestehenden Stil mit Robotern nachzubauen", sagte Mitgründer und Co-CEO Caspar Coppetti gegenüber Fortune während einer Tour durch das Fertigungslabor des Unternehmens. „Wir haben eine Technologie entwickelt, die nur von Robotern ausgeführt werden kann."

LightSpray ist das jüngste Produkt einer ingenieurgetriebenen Philosophie, die On seit seiner Gründung prägt. Das Unternehmen reichte allein im vergangenen Jahr rund 200 Patente ein, die Schuhwerk, Bekleidung und Fertigungstechnologien abdecken.

Ursprünge im Experimentieren

Diese Experimentierkultur lässt sich bis in die frühen Tage des Unternehmens zurückverfolgen, sagt Mitgründer und Co-CEO David Allemann. Damals ähnelten die Prototypen eher einem Garagenprojekt als dem Fundament einer der am schnellsten wachsenden Sportmarken der Welt.

Der ehemalige professionelle Triathlet Olivier Bernhard, frustriert über Laufschuhe, die Athleten zwingen, zwischen Dämpfung und Tempo zu wählen, begann, Stücke eines Gartenschlauchs an die Außensohle eines vorhandenen Schuhs anzubringen. Er präsentierte den Prototyp den späteren Mitgründern Allemann und Coppetti, die sofort dessen Potenzial erkannten.

„Es war ein unglaubliches Gefühl", erinnerte sich Allemann. „Wir begannen, über andere Sportinnovationen in der Geschichte nachzudenken, und erkannten, dass Technik das Gefühl von Sport schon immer verändert hat."

Das 2010 gegründete Unternehmen launchte noch im selben Jahr seine ersten Schuhe. Mehr als ein Jahrzehnt später hat On die Marke von 3 Milliarden Schweizer Franken Jahresumsatz überschritten und nach seinem Börsengang 2021 an der New York Stock Exchange eine Marktkapitalisierung von rund 15 Milliarden US-Dollar erreicht.

Schuhwerk bleibt das Kerngeschäft und erwirtschaftet mehr als 90 % des Umsatzes. Nord- und Südamerika, angeführt von den USA, accounting für knapp 58 % der Nettoverkäufe, während die Region Asien-Pazifik – verantwortlich für 17 % der weltweiten Verkäufe – der am schnellsten wachsende Markt des Unternehmens ist.

Ons Aufstieg erfolgte vor dem Hintergrund der anhaltenden Dominanz von Nike und Adidas im weltweiten Sportschuhmarkt. Dennoch bleibt Ons Umsatz ein Bruchteil jener Branchengrößen, die jeweils 46 Milliarden US-Dollar und 29 Milliarden US-Dollar erwirtschaften.

Auf diesem Weg hat On prominente Investoren darunter Roger Federer gewonnen, seine Einzelhandelspräsenz erweitert, mit Marken wie Loewe und Post Archive Faction zusammengearbeitet und Zendaya für globale Kampagnen verpflichtet.

Ingenieurskunst durch Iteration

Auf einem Rundgang durch Ons Schuh-Archiv zeigen Allemann und Coppetti auf Regale voller Prototypen, die Jahre des Experimentierens dokumentieren. Jede Iteration stellt einen weiteren Versuch dar, Dämpfung, Stabilität und Energierückführung zu optimieren.

Ein paar Gebäude weiter misst Ons Athletenlabor, was das Auge nicht sehen kann. Etwa 20 Hochgeschwindigkeitskameras umgeben Laufbänder, während in die Maschinen eingelassene Kraftmessplatten aufzeichnen, wie Läufer mit jedem Schritt aufsetzen und sich abstoßen. Athleten tragen Sauerstoffmasken, die den Energieverbrauch bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Herzfrequenzen messen, während Bewegungserfassungssoftware dreidimensionale Modelle ihrer Beine und Füße erstellt. Zusammen helfen diese Systeme den Ingenieuren zu beurteilen, wie subtile Designänderungen die Laufeffizienz beeinflussen.

Das Unternehmen ergänzt kontrollierte Labortests durch reale Erprobung alongside Spitzensportlern. Die Olympiasiegerin im Marathon, Helen Obiri, half bei der Entwicklung des LightSpray-Rennschuhs gemeinsam mit dem On Athletics Club in Boulder, Colorado. Ingenieure reisten zweimal im Monat dorthin, begleiteten ihre Trainingseinheiten auf Fahrrädern, filmten ihren Laufstil und sammelten Feedback zur Leistung des Schuhs.

Die Fabrik neu erfinden

Die Entwicklung des LightSpray-Rennschuhs dauerte fast ein Jahrzehnt. Die Produktion wurde inzwischen von Zürich nach Südkorea ausgeweitet, wo Robotersysteme nun LightSpray-Schuhe herstellen, während das Unternehmen den Prozess skaliert.

On ist nicht die erste Sportmarke, die automatisierte Produktion näher an den Absatzmärkten verfolgt. Adidas eröffnete 2017 und 2018 hochmoderne „Speedfactory"-Anlagen in Deutschland und den USA, bevor das Unternehmen diese Operationen schließlich umstrukturierte und einen Teil der zugrunde liegenden Technologie zurück in seine asiatische Lieferkette verlagerte. Dieses Beispiel unterstrich, wie schwierig es für die Industrie gewesen ist, sich über die Kostenvorteile traditioneller südostasiatischer Arbeitskraft im großen Maßstab hinwegzubewegen.

Coppetti sagt, Ons Technologie verlagere die Fertigung von arbeitsintensiver Produktion hin zu Robotik – ein Kompromiss, der seiner Erwartung nach im Laufe der Zeit wirtschaftlicher werden wird und On gleichzeitig größere geografische Flexibilität verschafft.

„Im Grunde ist das Capex versus menschliche Arbeit. Der langfristige Trend geht eindeutig dahin, dass es wirtschaftlicher wird. Es ermöglicht uns auch, dies überall auf der Welt zu tun, und wir sind nicht auf einen Pool von Menschen angewiesen."

Eine Produktionsstation ist noch auf manuelle Arbeit angewiesen: das Anbringen der Außensohle, bevor die Schuhe den LightSpray-Prozess durchlaufen. Dieser Schritt wird weiterhin in Asien ausgeführt, obwohl Coppetti sagt, dass On aktiv daran arbeite, ihn zu automatisieren. „Hier sollten keine Menschen beteiligt sein", sagte er.

Die Technologie verändert auch die Fabrikabläufe. Traditionelle Produktionslinien stellen Tausende von Schuhen in einer einzigen Größe her, bevor sie umgerüstet werden. Allemann sagt, der LightSpray-Roboter könne nahtlos zwischen verschiedenen Schuhgrößen wechseln, was On eine deutlich größere Fertigungsflexibilität bietet.

Coppetti ist überzeugt, dass Robotik die Schuhherstellung in den kommenden Jahren verändern wird. Er stellt sich kleinere Produktionsstätten vor, die näher an den Kunden liegen und die Distanz zwischen Produktentwicklung, Fertigung und Konsument verringern.

Fünfzehn Jahre nachdem Bernhard Gartenschlauch-Stücke an die Unterseite eines Laufschuhs angebracht hatte, hat sich Ons Sporttechnologie dramatisch weiterentwickelt. Dennoch sagen die Co-CEOs, dass jedes Experiment und jedes Produkt noch immer mit derselben Frage beginnt: Kann sich Bewegung besser anfühlen?

Diese Geschichte erschien ursprünglich auf Fortune.com.