深入 On 的蘇黎世科技實驗室：機器人以三分鐘製造跑鞋，重塑鞋類製造業
重點速覽
- •瑞士運動品牌 On 開發了 LightSpray，一套利用熔融塑膠在約三分鐘內成型跑鞋鞋面的機器人系統。
- •LightSpray 製程將鞋子構造精簡至僅七個零件，在每個生產週期中消除估計 200 至 300 小時的人力勞動。
- •與將自動化加入現有組裝線的傳統製造商不同，On 專門設計了完全由機器人執行的鞋類製造流程。
- •機器人 LightSpray 系統可以即時無縫切換不同鞋碼，提供顯著更大的製造彈性。
- •On 已將 LightSpray 生產能力擴展至韓國，並正積極致力於完全自動化外底貼合這一剩餘的人工步驟。
在 On 蘇黎世總部一間燈光明亮的實驗室裡，一支機械手臂旋轉著一個人腳的塑膠模型，同時噴嘴以近乎催眠般的精準度噴射出 1.5 公里（0.93 英里）的細薄熔融塑膠。一層一層地，細絲纏繞在模具上，逐漸形成跑鞋的鞋面。整個過程約需三分鐘。
運動服飾產業長期以來依賴勞力密集的組裝方式——裁剪、縫合、黏合和縫製多達 200 個獨立零件組成一雙鞋。此模式高度集中於越南、印尼和中國，這三國合計佔全球運動鞋產量的絕大多數。On 表示，其 LightSpray 製造技術將鞋子構造精簡至僅七個零件，在傳統開發和生產週期中消除了估計 200 至 300 小時的人力工作。
雖然許多製造商已在現有生產線上引入自動化，但 On 表示其採取了根本不同的方式——從一開始就圍繞機器人技術設計製造流程。
「我們不是要用機器人重建現有款式，」共同創辦人兼共同執行長 Caspar Coppetti 在參觀公司製造實驗室時告訴 Fortune。「我們設計了一種只有機器人才能完成的技術。」
LightSpray 代表了 On 自成立以來工程優先理念的最新成果。僅在過去一年，公司就提交了約 200 項專利，涵蓋鞋類、服飾和製造技術。
實驗的起源
共同創辦人兼共同執行長 David Allemann 表示，這種實驗文化可追溯至公司最早的時期，當時的原型更像是車庫裡的實驗，而非全球成長最快的運動服飾品牌之一的基礎。
前職業鐵人三項選手 Olivier Bernhard 對跑鞋迫使運動員在緩震與速度之間做出選擇感到沮喪，於是開始將花園水管片段黏接到現有鞋子的外底上。他向未來的共同創辦人 Allemann 和 Coppetti 展示了這個原型，後者立刻看到了其中的潛力。
「那種感覺令人難以置信，」Allemann 回憶道。「我們開始思考歷史上其他的運動創新，意識到工程技術一直以來都在改變運動的感受。」
On 成立於 2010 年，同年推出首批鞋款。十多年後，公司年營收已突破 30 億瑞士法郎，並在 2021 年於紐約證券交易所上市後達到約 150 億美元的市值。
鞋類仍然是核心業務，佔營收的 90% 以上。以美國為首的美洲地區佔淨銷售額近 58%，而佔全球銷售額 17% 的亞太地區是公司成長最快的市場。
On 的崛起發生在 Nike 和 Adidas 持續主導全球運動鞋類的背景之下。然而，On 的營收仍然只是這些傳統巨頭的一小部分——後者分別創造了 460 億美元和 290 億美元的營收。
在發展過程中，On 吸引了包括 Roger Federer 在內的高知名投資者，擴大了零售版圖，與 Loewe 和 Post Archive Faction 等品牌合作，並邀請 Zendaya 參與全球宣傳活動。
迭代工程
走在 On 的鞋款檔案室裡，Allemann 和 Coppetti 指著排列著原型作品的層架，記錄了多年的實驗。每一次迭代都代表著進一步改善緩震、穩定性和能量回彈的嘗試。
在幾棟建築之外，On 的運動員實驗室測量著肉眼無法看見的數據。約 20 台高速攝影機環繞跑步機，嵌入機器中的測力板記錄跑者在每一步中如何著地和推蹬。運動員佩戴氧氣面罩，測量在不同速度和心率下的能量消耗，同時動態捕捉軟體生成他們腿部和腳部的三維模型。這些系統共同幫助工程師評估鞋子的細微設計變化如何影響跑步效率。
公司以與精英運動員一起進行的實地測試來補充受控的實驗室測試。奧運馬拉松冠軍 Helen Obiri 在科羅拉多州 Boulder 的 On 田徑俱樂部協助開發了 LightSpray 競賽鞋。工程師每月前往當地兩次，騎自行車跟隨她的訓練，拍攝她的步伐，並收集有關鞋子表現的反饋。
重新發明工廠
開發 LightSpray 競賽鞋耗時近十年。此後，生產已從蘇黎世擴展至韓國，機器人系統現正在那裡製造 LightSpray 鞋款，公司正努力擴大該製程的規模。
On 並非第一個追求更靠近終端市場的自動化生產的運動服飾品牌。Adidas 於 2017 年和 2018 年在德國和美國開設了高科技「Speedfactory」設施，但最終重組了這些營運，並將部分核心技術移回其亞洲供應鏈。這一事件凸顯了該產業在規模化方面超越傳統東南亞勞動力成本優勢的困難程度。
Coppetti 表示，On 的技術將製造從勞力密集的生產轉向機器人技術——他預期這一權衡將隨時間推移變得更加經濟，同時賦予 On 更大的地理彈性。
「基本上，這是資本支出與人力勞動的對比。長期趨勢絕對是它將變得更加經濟。這也讓我們能在世界上任何地方進行生產，而不依賴於一群人。」
一個生產站仍然依賴人工：在鞋子進行 LightSpray 製程之前，外底的貼合。該步驟仍在亞洲進行，但 Coppetti 表示 On 正積極致力於將其自動化。「這裡不應該有任何人工參與，」他說。
該技術也改變了工廠的運作方式。傳統生產線在切換之前會製造數千雙單一尺寸的鞋子。Allemann 表示，LightSpray 機器人可以即時切換不同的鞋碼，為 On 提供顯著更大的製造彈性。
Coppetti 認為，機器人技術將在未來幾年重塑鞋類製造。他設想更小、更靠近客戶的生產設施，縮短產品開發、製造和消費者之間的距離。
在 Bernhard 將花園水管片段黏接到跑鞋底部十五年後，On 的運動服飾技術已經發生了翻天覆地的變化。然而，兩位共同執行長表示，每一次實驗和產品仍然始於同一個問題：運動的感覺能變得更好嗎？
本文最初刊載於 Fortune.com。