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BioökonomieREVIER Rheinland: Neue Wertschöpfungsmöglichkeiten für die Region © BioökonomieREVIER Rheinland
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05.02.2020

BioökonomieREVIER Rheinland

Neue Wertschöpfungsmöglichkeiten für die Region

Neue Wertschöpfungsmöglichkeiten für die Region

»Vom Braunkohle- zum BioökonomieREVIER«: Im Rahmen des Strukturwandels soll das Rheinische Revier zu einer Modellregion für ressourceneffizientes und nachhaltiges Wirtschaften werden. Insgesamt 15 Innovationslabore entstehen gerade an der Schnittstelle zwischen (Land-)Wirtschaft und Wissenschaft, beteiligt sind Vertreter aus Wirtschaft, Wissenschaft, Politik und Gesellschaft. Die Innovationslabore sollen den schnellen Transfer neuer Verfahren in die Praxis ermöglichen, um Wertschöpfung und neue Arbeitsplätze zu generieren. Das Fraunhofer UMSICHT ist gemeinsam mit weiteren Partnern für das Projekt »AZUR« verantwortlich, das den Anbau und die Verwertung von Heil- und Medizinpflanzen am Beispiel von Arnika untersucht.

Aus den Händen von Forschungsstaatssekretär Thomas Rachel MdB (3.v.l.) nahmen Prof. Wolfgang Marquardt (Vorstandsvorsitzender Forschungszentrum Jülich), Prof. Ulrich Schurr (Forschungszentrum Jülich), Prof. Ulrich Schwaneberg (RWTH Aachen), Dr. Georg Schaumann (Sense up) und Prof. Volker Sander (FH Aachen) die Förderurkunden entgegen. Die Fraunhofer-Gesellschaft und YNCORIS GmbH & Co. KG sind weitere Partner des Konsortiums.

Aus den Händen von Forschungsstaatssekretär Thomas Rachel MdB (3.v.l.) nahmen Prof. Wolfgang Marquardt (Vorstandsvorsitzender Forschungszentrum Jülich), Prof. Ulrich Schurr (Forschungszentrum Jülich), Prof. Ulrich Schwaneberg (RWTH Aachen), Dr. Georg Schaumann (Sense up) und Prof. Volker Sander (FH Aachen) die Förderurkunden entgegen. Die Fraunhofer-Gesellschaft und YNCORIS GmbH & Co. KG sind weitere Partner des Konsortiums.

Das Rheinische Revier ist stark von der Nutzung fossiler Rohstoffe geprägt. Ein zentraler Pfeiler der Energiewende ist jedoch der Kohleausstieg, weshalb die Region besonders vom Strukturwandel betroffen ist. Die Gestaltung dieses Strukturwandels ist Kern des Projekts »BioökonomieREVIER Rheinland«, das Ziel: eine Modellregion für nachhaltiges Wirtschaften zu schaffen. Insgesamt stellt die Bundesregierung bis Mitte 2021 rund 25 Millionen Euro für das Vorhaben zur Verfügung. »Mit der Förderung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung wollen wir die Bioökonomie in die Anwendung bringen und so zu neuen Produkten, neuen Produktionsverfahren und neuen Arbeitsplätzen kommen. Das Rheinische Revier bietet dafür beste Voraussetzungen und wird einer der Eckpfeiler sein, um die jüngst beschlossene, neue Bioökonomiestrategie der Bundesregierung mit Leben zu füllen«, so Forschungsstaatssekretär Thomas Rachel MdB zum Projektauftakt. Beste Voraussetzungen für eine erfolgreiche Umsetzung bringen auch die beteiligten Organisationen mit ein: Sie decken das gesamte Spektrum von der Grundlagenforschung bis hin zur praktischen Umsetzung ab.

Landwirtschaftliche Produktion erweitern: hochwertige pharmazeutische Inhaltsstoffe

Im ersten Teilprojekt wird eine Regionalstrategie ausgearbeitet. Parallel dazu entstehen sogenannte Innovationslabore und -plattformen an den Schnittstellen von Wissenschaft, Wirtschaft und Landwirtschaft. Sie gehen auf konkrete Probleme im Rheinischen Revier ein und sollen auch in der Fläche wirksame Maßnahmen umsetzen.

Das Fraunhofer UMSICHT bringt seine Expertise im Bereich nachhaltiger Landwirtschaft mit ein. Auf Basis der Forschungsarbeit soll die landwirtschaftliche Produktion in der Region ausgebaut werden. In Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IME und dem Forschungszentrum Jülich betrachten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die nachhaltige biogene Wertschöpfung von Heil- und Medizinpflanzen am Beispiel von Arnika. »Im Laufe des Projekts `AZUR` wählen wir zum einen ertragreiche Arnikapflanzen aus Zuchtprogrammen für den Freilandbau aus, zum anderen entwickeln wir die sensorgesteuerte Kultivierung in Indoor-Systemen«, erklärt Volkmar Keuter, Leiter der Abteilung Photonik und Umwelt am Fraunhofer UMSICHT. Auch der Ernteprozess wird detailliert betrachtet, um mithilfe neuer Technologien gezielt die wirkstoffreichsten Blüten zu gewinnen.

Quelle:

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

 

Innovationen durch Digitalisierung Quelle: Institut für Arbeitswissenschaft (IAW) der RWTH Aachen University
Innovationen durch Digitalisierung
17.12.2019

Informationen zur BMBF-Förderlinie „Zukunft der Arbeit: Mittelstand – innovativ und sozial“

Für kleine und mittelständische Betriebe sind technologische und soziale Innovationen von entscheidender Bedeutung, um im globalen Wettbewerb bestehen zu können. Die Entwicklung neuartiger Konzepte und Werkzeuge für die Arbeitsgestaltung und -organisation in und mit mittelständischen Unternehmen ist dazu dringend erforderlich.

Für kleine und mittelständische Betriebe sind technologische und soziale Innovationen von entscheidender Bedeutung, um im globalen Wettbewerb bestehen zu können. Die Entwicklung neuartiger Konzepte und Werkzeuge für die Arbeitsgestaltung und -organisation in und mit mittelständischen Unternehmen ist dazu dringend erforderlich.

Das Projekt „WissProKMU – Zukunft der Arbeit: Gestalten und Vernetzen“ unterstützt deutschlandweit 26 Verbundvorhaben mit kleinen und mittelständischen Unternehmen bei der Umsetzung ihrer Digitalisierungsstrategie. Ziel von WissProKMU ist es, die Verbundprojekte miteinander zu vernetzen und den Ergebnistransfer zu unterstützen.

Die Verbundvorhaben werden im Rahmen des Programms „Zukunft der Arbeit" vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und dem Europäischen Sozialfonds (ESF) gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut.

 

Eine Übersicht über die Projekte finden Sie in der angehängten PDF.

23.09.2019

Tape-Einleger bieten große Potentiale für Spritzgießbauteile

Nach Abschluss einer umfangreichen Markt- und Technologieanalyse unter der Führung des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau (AZL) und des Instituts für Kunststoffverarbeitung an der RWTH Aachen (IKV) bestätigt das Konsortialprojekt das große Potential von Tape-Einlegern im Spritzgießprozess. Für geeignete Bauteile lassen sich Produktkosten sowie Bauteileigenschaften positiv beeinflussen.

Nach Abschluss einer umfangreichen Markt- und Technologieanalyse unter der Führung des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau (AZL) und des Instituts für Kunststoffverarbeitung an der RWTH Aachen (IKV) bestätigt das Konsortialprojekt das große Potential von Tape-Einlegern im Spritzgießprozess. Für geeignete Bauteile lassen sich Produktkosten sowie Bauteileigenschaften positiv beeinflussen.

In Kooperation mit 20 Industriepartnern haben die beiden Aachener Forschungsinstitute AZL und IKV über einen Zeitraum von insgesamt acht Monaten eine detaillierte Analyse zum Thema Tape-Einleger in Spritzgussbauteilen durchgeführt. Bei den wenige zehntel Millimeter dicken Tapes handelt sich um Endlosfasern, typischerweise aus Glas oder Carbon, die vollständig imprägniert in eine thermoplastische Matrix eingebettet sind. Einsatz finden die präzise entsprechend der Belastungen in einem Bauteil ausrichtbaren Tapes bisher vornehmlich in High-Performance Anwendungen mit dem Ziel der Gewichtsreduzierung. Ziel der jetzt durchgeführten Analyse war die Identifikation potenzieller Anwendungen und die Abschätzung einer breiteren Einsatzmöglichkeit.

Das Projekt gliederte sich in mehrere Phasen: Phase I diente zunächst der Bestandsaufnahme. In 20 Interviews mit für die Spritzgießbranche repräsentativen Verarbeitern erfassten die Forscher, warum Tape-Einleger bisher nur selten bei der Definition der zu analysierenden Werkstoffkonzepte Berücksichtigung finden. Als wesentliche Herausforderung wurde das Fehlen von Informationen über die Materialklasse, über das Vorgehen und die Tools für den Entwicklungsprozess sowie über die notwendigen Produktionstechnologien genannt. Hier wird das Konsortium ansetzen und während des „Technology Information Day“ umfassend über den umfangreich aufbereiteten Stand der Technik sowie den hohen Reifegrad der Zulieferkette informieren. Aufbauend auf dem Status Quo entwickelten sie eine Methodik, mit der technologische und wirtschaftliche Potentiale von Tape-Einlegern in Spritzgussanwendungen analysiert werden können.

Sowohl die bisherigen Ergebnisse als auch die geplanten Folgeprojekte sind Gegenstand des „Technology Information Day“ auf der K 2019, zu dem die an der Studie beteiligten Firmen, das AZL und das IKV vom Rohstoffhersteller über den Spritzgießer bis zum OEM alle Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette einladen. (Termin: 18.10.2019, 10:00 bis 13:30 Uhr, Messe Düsseldorf CCD Süd, Raum 002).

Zu dem „Technology Information Day“ im Rahmen der K 2019 lädt das Konsortium, bestehend aus Asahi Kasei Europe GmbH, BASF SE, Borealis AG, BÜFA Thermoplastic Composites GmbH & Co. KG, ENGEL AUSTRIA GmbH, Huesker Synthetic GmbH, LG Hausys R&D Center, Mitsui Chemicals, Nippon Electric Glass, Polyscope Polymers BV, POLYTEC GROUP, Simcon kunststofftechnische Software GmbH, SABIC und Toray International Europe GmbH ein. Ziel ist es, über die Technologie zu informieren und Themen der zukünftigen Zusammenarbeit zu identifizieren.

Weitere Informationen:
Tape-Technologie tapes Tape-Placement
Quelle:

AZL Aachen GmbH

The lucky winner with the certificate, from left to right: Professor Jens Ridzewski (AVK), Sven Schöfer (ITA), Dr Rudolf Kleinholz (AVK) (c) Reed Exhibitions, Oliver Wachenfeld
The lucky winner with the certificate, from left to right: Professor Jens Ridzewski (AVK), Sven Schöfer (ITA), Dr Rudolf Kleinholz (AVK)
17.09.2019

ITA ist AVK-Innovationspreisträger 2019 in der Kategorie „Forschung und Wissenschaft“

  • Reduzierung des Materialeinsatzes um bis zu 50 Prozent durch innovative Formgebungsstrategie in der Herstellung von Faser-verbundwerkstoffen

In der Faserverbundkunststoff (FVK)-Produktion ist die Stempelumformung eines der wirtschaftlichsten Verfahren zur automatisierten Großserienfertigung, z.B. in der BMW i-Reihe. Dir derzeitig eingesetzten Verfahren sind anfällig für Drapierfehler und einen hohen Verschnittanteil.

  • Reduzierung des Materialeinsatzes um bis zu 50 Prozent durch innovative Formgebungsstrategie in der Herstellung von Faser-verbundwerkstoffen

In der Faserverbundkunststoff (FVK)-Produktion ist die Stempelumformung eines der wirtschaftlichsten Verfahren zur automatisierten Großserienfertigung, z.B. in der BMW i-Reihe. Dir derzeitig eingesetzten Verfahren sind anfällig für Drapierfehler und einen hohen Verschnittanteil. Durch ein am Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University, kurz ITA, entwickeltes innovatives Verfahren kann nun die Ausschussquote signifikant verringert und der Verschnittanteil der hochpreisigen Verstärkungstextilien, wie beispielsweise Carbonfasertextilien, um bis zu 50 Prozent reduziert werden.

Sven Schöfer vom ITA erzielte diesen Effekt mit seiner Arbeit „Entwicklung einer textilen Materialzuführung zur Erhöhung der Preformqualität bei der Stempelumformung von Verstärkungslagen“. Er gewann dafür am 10. September 2019 den dritten Preis der AVK-Innovationspreise in der Kategorie „Forschung und Wissenschaft“ anlässlich der Composite Europe in Stuttgart.

Funktionsweise des derzeitigen Verfahrens
Bei der Stempelumformung werden in der Industrie meist Klemmgreifer eingesetzt, die die gestapelten Einzellagen dem Umformprozess zuführen und über einen Spannrahmen oder Niederhalter am Unterwerkzeug positionieren. Durch die Klemmgreifer ist der Verschnittanteil der kostenintensiven Verstärkungstextilien hoch, da bei klemmenden Systemen Drapierzugaben am Textilrand notwendig sind. Andere Ansätze, das Verstärkungshalbzeug während der Umformung zuzuführen und gleichzeitig die Drapierqualität zu verbessern, sind ebenfalls nicht wirtschaftlich: sie sind in der Regel nur auf bestimmte Zuschnitte ausgelegt, nicht automatisierbar, fehleranfällig oder teure Speziallösungen.

Aktuell gibt es in der Industrie kein System, das Rückhaltekräfte gezielt entlang einer verschnittarmen Endkontur einsetzen kann und in der Geometrie flexibel bleibt.

Innovativer Lösungsansatz von Sven Schöfer
Das von Sven Schöfer entwickelte innovative Verfahren arbeitet mit einer lösbaren textilen Fügeverbindung, einer sogenannten Tuftingnaht. Sie macht ein Abgleiten der Einzellagen während des Umformprozesses unter einer von der Nahtausführung abhängigen Rückhaltekraft möglich.

Auf diese Weise werden Drapierfehler in zuvor kritischen Bereichen selbst bei komplexen Preformgeometrien verringert oder vollständig vermieden. Dies führt zu einer signifikanten Erhöhung der Preformqualität und zur Senkung von Ausschussraten. Das Verfahren ist sehr effizient, da Rückhaltekräfte für beliebige Bauteilgeometrien an endkonturnahen Zuschnitten eingeleitet werden. So wird der Materialeinsatz um bis zu 50 % reduziert.

Weitere Informationen:
RWTH Aachen, ITA, Textiltechnik
Quelle:

ITA – Institut für Textiltechnik

16.09.2019

Digitalisierung konkret: Textil vernetzt stößt weitere Projekte mit dem textilen Mittelstand an

Die Digitalisierung kommt in der Textilindustrie an

Nach knapp zwei Jahren Laufzeit des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Textil vernetzt haben die fünf Partner mit 20 Mittelständlern unternehmensindividuelle und transferierbare Lösungen erarbeitet.

Die Digitalisierung kommt in der Textilindustrie an

Nach knapp zwei Jahren Laufzeit des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Textil vernetzt haben die fünf Partner mit 20 Mittelständlern unternehmensindividuelle und transferierbare Lösungen erarbeitet.

„Wir erreichen den textilen Mittelstand mit unserer Unterstützungsleistung punktgenau“, freut sich Textil vernetzt-Geschäftsführerin Anja Merker über die Entwicklung. „Ein Großteil der Mittelständler hat mittlerweile erkannt, dass sie sich verstärkt der Digitalisierung widmen müssen, um erfolgreich am Markt zu agieren.“

An die Partner Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung (DITF), Hahn-Schickard, Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen sowie Sächsisches Textilforschungsinstitut (STFI) unter Leitung des Gesamtverbandes textil+mode haben sich bislang kleine und mittlere Firmen vornehmlich aus der Textilproduktion und -veredlung gewandt. Aber auch Textilmaschinenbauer, Dienstleister der Textilindustrie und Start-ups treten an das Netzwerk heran. Die Unternehmen kommen mit individuellen Fragestellungen auf Textil vernetzt zu, beispielsweise zum automatischen Handling von biegeschlaffen Textilien, der Erarbeitung von Kontaktierungsmöglichkeiten für Heiztextilien oder der Überwachung einer Rundstrick-maschine mittels Sensorik.

Der Fokus bei der Zusammenarbeit mit den Textilern liegt oftmals auf der Anpassung von Unternehmensprozessen, wie der Optimierung oder Automatisierung von Produktions-abläufen. „Die Textiler wissen schon meist recht genau, wohin die Reise für ihr Unternehmen gehen soll. Für viele ist auch die Neuentwicklung von Produkten ein Thema“, so die Textil vernetzt-Chefin Anja Merker.

Die Ergebnisse sprechen für sich: Werner Moser, Prokurist beim Maschenwarenproduzenten Mattes & Ammann, freut sich über „neue Impulse für die Digitalisierung unserer Produktion“, die das Team von Hahn-Schickard und den DITF vermittelt hat. Für Sven Damian, Geschäftsführer beim Start-up Nanoedge, haben sich in der Zusammenarbeit mit den Textil vernetzt-Kollegen „neue Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Smart Textiles“ ergeben. Vom Textil vernetzt-Team vermittelte „interessante Lösungen und praxisnahe Beispiele“ schätzt Ralf Hellmann, Geschäftsführer des Textildienstleisters Dibella. Neben der Zusammenarbeit mit diesen drei Unternehmen haben die Kollegen Projekte mit u. a. mit Gerster, Gruschwitz Textilwerke, Güth & Wolf, MADEIRA Garnfabrik, Moeck & Moeck, Otto Markert & Sohn, pro4tex, Reiners+Fürst, Rösch Fashion, Sporlastic, Textildruckerei Mayer, thoenes Dichtungstechnik und Wagenfelder Spinnereien realisiert.

Leibniz-Institut Foto: Phatcharin Tha-in
01.08.2019

Prof. Stefan Hecht ist neuer Wissenschaftlicher Direktor des DWI – Leibniz-Institut für Interaktive Materialien

Mit dem 1. August 2019 tritt Prof. Stefan Hecht, Ph.D. als neuer Wissenschaftlicher Direktor an die Spitze des DWI – Leibniz-Institut für Interaktive Materialien in Aachen. Der Chemiker übernimmt das Amt von Prof. Dr. Martin Möller, der das Institut 16 Jahre führte. Neben seiner leitenden Tätigkeit im DWI hat Stefan Hecht seit heute ebenfalls den Lehrstuhl für Makromolekulare Chemie an der RWTH Aachen inne. Der Wechsel des gebürtigen Berliners nach Aachen ist das Ergebnis eines gemeinsamen Berufungsverfahrens des Leibniz-Instituts und der RWTH Aachen.

Mit dem 1. August 2019 tritt Prof. Stefan Hecht, Ph.D. als neuer Wissenschaftlicher Direktor an die Spitze des DWI – Leibniz-Institut für Interaktive Materialien in Aachen. Der Chemiker übernimmt das Amt von Prof. Dr. Martin Möller, der das Institut 16 Jahre führte. Neben seiner leitenden Tätigkeit im DWI hat Stefan Hecht seit heute ebenfalls den Lehrstuhl für Makromolekulare Chemie an der RWTH Aachen inne. Der Wechsel des gebürtigen Berliners nach Aachen ist das Ergebnis eines gemeinsamen Berufungsverfahrens des Leibniz-Instituts und der RWTH Aachen.

Den Mittelpunkt der Forschung des Aachener Leibniz-Instituts bildet die Entwicklung aktiver und interaktiver Werkstoffe. Im Zuge der Biologisierung der Materialforschung arbeitet das DWI unter anderem daran, Stoffe herzustellen, die nach dem Vorbild der Natur gestaltet sind und sich in natürliche Kreisläufe integrieren. Dies sind Materialien, die auf Veränderungen in ihrer Umgebung reagieren können – zum Beispiel indem sie sich selbstständig zusammensetzen, sich auch wieder in ihre Einzelteile zerlegen oder ihre Form ändern und sich sogar aktiv bewegen. „Die langfristige Vision ist es, molekular-basierten Stoffverbünden und Systemen mehr Leben einzuhauchen“, so Stefan Hecht.

Quelle:

DWI – Leibniz-Institut für Interaktive Materialien

02.07.2019

Covestro: Anziehen mit CO2

  • Covestro und RWTH Aachen University entwickeln Industrie-Prozess
  • Einsparung von Erdöl und Beitrag zur Kreislaufwirtschaft
  • Weiterer Meilenstein in der Nutzung von CO2 als alternativem Rohstoff

 Anziehen mit CO2: In zwei Forschungsprojekten ist es gelungen, elastische Textilfasern auf CO2-Basis herzustellen und so Erdöl als Rohstoff teilweise zu ersetzen.

  • Covestro und RWTH Aachen University entwickeln Industrie-Prozess
  • Einsparung von Erdöl und Beitrag zur Kreislaufwirtschaft
  • Weiterer Meilenstein in der Nutzung von CO2 als alternativem Rohstoff

 Anziehen mit CO2: In zwei Forschungsprojekten ist es gelungen, elastische Textilfasern auf CO2-Basis herzustellen und so Erdöl als Rohstoff teilweise zu ersetzen. Covestro und seine Partner, vor allem das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University sowie verschiedene Textilhersteller, entwickeln die Produktion in den Industriemaßstab und wollen die neuartigen Fasern zur Marktreife bringen. Sie können beispielsweise für Strümpfe und medizinische Textilien eingesetzt werden und so herkömmliche Elastikfasern auf Erdölbasis ablösen.

Die elastischen Fasern werden mit einer chemischen Komponente hergestellt, die zu einem Teil aus CO2 statt aus Erdöl besteht. Dieses Vorprodukt namens cardyon® wird bereits für Weichschaum in Matratzen und Unterbelägen für Sportböden genutzt. Nun wird der Bereich Textilindustrie erschlossen.

Weitere Informationen:
RWTH Aachen, ITA, Textiltechnik
Quelle:

Covestro AG

(c) ITA
3D braiding machine
05.06.2019

Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA) auf der ITMA

  • Neue 3D-Flechtmaschine und Mixed-Reality-Lernumgebung für den Webprozess

Das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA) zeigt auf der ITMA im Under Linkway Stand D221 (UL D221) unter anderem das digitale Retrofitting einer 3D-Flechtmaschine zur Herstellung von dreidimensional verstärkten keramischen Turbinenkomponenten und eine Mixed-Reality-Lernumgebung für einen Webprozess zur Qualifizierung neuer und bestehender Mitarbeiter.

  • Neue 3D-Flechtmaschine und Mixed-Reality-Lernumgebung für den Webprozess

Das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA) zeigt auf der ITMA im Under Linkway Stand D221 (UL D221) unter anderem das digitale Retrofitting einer 3D-Flechtmaschine zur Herstellung von dreidimensional verstärkten keramischen Turbinenkomponenten und eine Mixed-Reality-Lernumgebung für einen Webprozess zur Qualifizierung neuer und bestehender Mitarbeiter.

Digitales Retrofitting einer 3D-Flechtmaschine zur Produktion dreidimensional verstärkter keramischer Turbinenkomponenten
Basierend auf einer vorhandenen konventionellen Mechanik wurde eine 3D-Flechtmaschine digitalisiert und nach Industrie 4.0-Standard neu aufgebaut. Somit wird zum Beispiel das Prototyping und die Produktion dreidimensional verstärkter keramischer Turbi-nenkomponenten ermöglicht. Als virtuelle Mikrofabrik kann in einer entsprechenden Software-Umgebung die Verarbeitung sehr empfindlicher beziehungsweise spröder Fasermaterialien simuliert werden. Anschließend werden die Prozessdaten generiert und die Produktion in der realen Maschine abgebildet. Die Prozessstabilität wird somit auf annähernd 100 Prozent gesteigert, die Maschinengeschwindigkeit konnte um 150 Prozent erhöht werden. Die ortsunabhängige Simulations- und Steuerungssoftware (Open Source) erlaubt eine äußerst flexible Prozessplanung und –steuerung der Prozesskette mit einem mobilen Endgerät – im konkreten Anwendungsfall für die Herstellung eines textilen Preforms für eine keramische Komponente im Turbinenbau.

Mixed-Reality Lernumgebung für den Webprozess
Ausbildung und Qualifizierung von neuen und bestehenden Mitarbeitern sind gerade für Maschinen- und Textilhersteller wichtige Voraussetzungen für den Unternehmenserfolg. Das ITA hat hierfür eine  Lernumgebung an einem 3D-Modell einer-Bandwebmaschine entwickelt, die auf der Mixed-Reality-Technologie basiert. Unter Mixed-Reality versteht man die Vermischung von Daten aus der Realität und aus künstlichen 2D- oder 3D-Objekten (virtuelle Realität).

Das 3D-Modell einer Breitwebmaschine wird zur Veranschaulichung per Mixed-Reality-Technologie für den Mitarbeiter im Raum dargestellt. Eine Mixed-Reality-Brille überträgt schrittweise Arbeitsanweisungen zum Rüsten der Maschine auf reale Maschinenkomponenten. Nun kann der Mitarbeiter beispielsweise einen Prozessfehler, der zum Maschinenstillstand geführt hat, interaktiv an dem 3D-Modell beheben, ohne dass eine weitere Hilfestellung notwendig ist. Im konkreten Fall handelt es sich um den Bruch eines Schussfadens.

 

Quelle:

ITA

16.05.2019

Mittelstand 4.0: „Wer wettbewerbsfähig bleiben will, muss Mitarbeiter qualifizieren“

Mitarbeiter einbinden und stetig weiterbilden – das war der einheitliche Tenor auf der zweiten Fachtagung des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Textil vernetzt im Rahmen der Messe Techtextil in Frankfurt/ Main.

Mitarbeiter einbinden und stetig weiterbilden – das war der einheitliche Tenor auf der zweiten Fachtagung des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Textil vernetzt im Rahmen der Messe Techtextil in Frankfurt/ Main.

Die Veranstaltung stand ganz im Zeichen von Arbeit 4.0 und speziell dem Einsatz von Assistenzsystemen im textilen Mittelstand zur Unterstützung der Mitarbeiter. Die Podiumsdiskussion mit den Unternehmern Peter Brunsberg, bagjack e. K., und Peter Ebenhoch, pro4tex GmbH, ging der Frage nach, inwiefern der Einsatz von Assistenzsystemen sinnvoll ist. „Wir zielen damit ganz klar auf den Ausbau unserer Produktivität ab“, so Peter Brunsberg. „Das können wir jedoch nur erreichen, indem wir vor allem die Mitarbeiter langfristig binden. Peter Ebenhoch sprach die Herausforderungen an, vor denen die Textilindustrie aktuell steht: „Die Branche muss sich noch stärker als bisher klarmachen, wie wertvoll die Mitarbeiter sind und gute Voraussetzungen am Arbeitsplatz schaffen.“ Die pro4tex GmbH setzt daher auf eine junge Führungsmannschaft, die Neustrukturierung ihres Maschinenparks und erste digitale Umsetzungsprojekte gemeinsam mit Textil vernetzt. Die beiden Textil vernetzt-Partner Frizzi Seltmann vom Sächsischen Textilforschungsinstitut (STFI) und Prof. Dr. Thomas Gries vom Institut für Textiltechnik (ITA) an der RWTH Aachen University lieferten in ihren Beiträgen Möglichkeiten, mit welchem Know-how der textile Mittelstand unterstützt werden kann und Beispiele aus der Forschung für die textile Welt von morgen.

Weitere Informationen:
Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum
Quelle:

Gesamtverband der deutschen Textil- und Modeindustrie e. V.

06.05.2019

Wir nehmen Fahrt auf: Erste Roadshow von Textil vernetzt

Digitale Anwendungen in der Textil- und Bekleidungsindustrie: Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Textil vernetzt bringt mit seiner Roadshow den digitalen Wandel direkt in die Unternehmen. Auftakt ist heute bei der Mitgliederversammlung des Verbands der Nordwestdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie in Münster.

Digitale Anwendungen in der Textil- und Bekleidungsindustrie: Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Textil vernetzt bringt mit seiner Roadshow den digitalen Wandel direkt in die Unternehmen. Auftakt ist heute bei der Mitgliederversammlung des Verbands der Nordwestdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie in Münster.

„Wir wollen den textilen Mittelstand dort treffen, wo er zuhause ist“, sagt Anja Merker, Geschäftsführerin von Textil vernetzt. Aus diesem Grund gehen die fünf Projektpartner mit ihren Exponaten auf Tour und bringen die Digitalisierung direkt in die textilen Hotspots in Nordrhein-Westfalen, Baden-Württemberg, Bayern, Sachsen und Thüringen. „So können wir im persönlichen Gespräch erste Fragen aus dem unternehmerischen Alltag direkt beantworten“, so Anja Merker.

Erste Station der Roadshow ist die Jahrestagung des Verbands der Nordwestdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie in Münster, eines der Mitglieder beim federführenden Projektpartner Gesamtverband textil+mode. Die Textilunternehmen werden eine breite Palette unterschiedlicher digitaler Anwendungen hautnah erleben bzw. sogar testen können. Unter anderem wird der Projektpartner Institut für Textiltechnik (ITA) an der RWTH Aachen eine Augmented Reality-Brille (Hololens) zeigen, mit der interaktive 3D-Projektionen in der direkten Umgebung dargestellt werden können. Der praktische Vorteil für Unternehmen liegt darin, dass Arbeitsabläufe und –prozesse damit effizienter gestaltet werden können. Das Forschungsinstitut Hahn-Schickard ist der branchenübergreifende Experte für intelligente Lösungen mittels Sensorik. Der Partner aus Stuttgart veranschaulicht unterschiedliche Systemlösungen, und wie diese optimal in Bestands- und neuen Maschinen integriert werden können. Die beiden weiteren Partner Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) und das Sächsische Textilforschungsinstitut (STFI) zeigen zudem Anwendungsbeispiele aus dem digitalen Engineering und der vernetzten Produktion.

„Inspirieren und Digitalisierung im wahrsten Sinne des Wortes begreifbar machen – genau das wollen wir mit der Roadshow erreichen“, so Anja Merker vor der Veranstaltung. „Wenn wir mit unseren Angeboten das Interesse der Textiler wecken und Appetit auf mehr machen, haben wir schon einen ersten Erfolg erzielt“, zeigt sie sich zuversichtlich.

Weitere Informationen:
Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum
Quelle:

Gesamtverband der deutschen
Textil- und Modeindustrie e. V.

18.04.2019

AZL und Partnerinstitute präsentieren Leichtbau-Prozesse und -Equipment beim AZL Open Day

Am 11. April 2019 öffneten die 9 Partnerinstitute des AZL die Türen ihrer Maschinenhallen und Forschungslabore, um vor Ort umfassende Einblicke in ihre Forschungs- und Entwicklungskapazitäten im Bereich Leichtbau-Produktion und Verbundwerkstoffen auf dem RWTH Aachen Campus zu bieten.

Am 11. April 2019 öffneten die 9 Partnerinstitute des AZL die Türen ihrer Maschinenhallen und Forschungslabore, um vor Ort umfassende Einblicke in ihre Forschungs- und Entwicklungskapazitäten im Bereich Leichtbau-Produktion und Verbundwerkstoffen auf dem RWTH Aachen Campus zu bieten. Als besonderes Highlight dieses Jahr präsentierte das AZL die selbstoptimierende Prozesskette "i-Composite 4.0": Fasersprühen - Trockenfaserplatzierung - adaptives RTM sowie AZL´s neue Proto-typ-Maschinenentwicklung "Ultra-Fast Consolidator Machine" für die hochproduktive und flexible Verarbeitung von thermoplastischen Bändern mit In-situ-Konsolidierung (Gewinner des JEC World Innovation Award 2019).

Mehr als 100 Teilnehmer aus externen Unternehmen sowie aus dem AZL-Netzwerk hatten die Möglichkeit, sich über die neuesten Technologien und Ausrüstungen der Leichtbau-Produktion zu informieren, die nutz-bringende Infrastruktur auf dem Campus kennenzulernen und sich mit international vertretenen Unterneh-men der gesamten Leichtbau-Wertschöpfungskette zu vernetzen, indem sie an fünf Führungen zu den Leichtbauminstituten teilnahmen.

Das AZL bündelte Inhalte im Bereich Textilien (ITA), Kunststoff- und Verbundstoffmaterialien (IKV), Produk-tionstechnologie (WZL, IPT, ILT und ISF), Qualitätssicherung und Produktions-integrierte Messtechnologie (WZL), Leichtbau-Design (SLA), Automobilproduktion (IKA) sowie Multi-Material-Systeme und Prozessin-tegration (AZL).

Einmal im Jahr bietet das AZL durch den Open Day einen exklusiven und in der Breite einmaligen Einblick in die F&E-Kapazitäten der Institute im Bereich Leichtbau und Composite Technologien auf dem Campus der RWTH Aachen. In fußläufiger Entfernung arbeiten auf einer der größten Forschungslandschaften Euro-pas Forscher und Studenten aus 9 Instituten an neuesten Technologien zur kosteneffizienten Entwicklung und Produktion von Leichtbauteilen. Die Forschung unter enger Einbeziehung von Industrieunternehmen deckt die gesamte Wertschöpfungskette von der Faserherstellung über die Werkstoff- und Verarbeitungs-technik bis zur Qualitätssicherung und die Komponentenerprobung ab.

Weitere Informationen:
AZL SMC, AZL, RWTH Aachen
Quelle:

AZL Aachen GmbH

„Ultra-Fast Consolidator“ Maschinen System am AZL, Aachen (c) AZL Aachen
04.03.2019

AZL demonstriert Consolidator Maschine auf der JEC World in Paris

Nach langjähriger erfolgreicher Zusammenarbeit mit der JEC World, seit 2015, hat das Aachener Zentrum für Integrative Leichtbau-Produktion (AZL) die Zusammenarbeit mit der JEC-Gruppe für 2019 verlängert:

Nach langjähriger erfolgreicher Zusammenarbeit mit der JEC World, seit 2015, hat das Aachener Zentrum für Integrative Leichtbau-Produktion (AZL) die Zusammenarbeit mit der JEC-Gruppe für 2019 verlängert:

Auf dem eigenen Ausstellungsbereich "Composites in Action - JEC Group in Partnerschaft mit AZL" (Halle 5A, D17) präsentieren das AZL und seine 9 Partnerinstitute der RWTH Aachen ihre neuesten Forschungs- und Entwicklungsergebnisse. Die Innovationen decken die gesamte Wertschöpfungskette von Verbundwerkstoffen ab, darunter die Forschungsergebnisse des AZL, des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT und des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT, des Instituts für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk sowie der RWTH Aachener Universitätsinstitute einschließlich des Labors für Werkzeugmaschinen und Produktionstechnik (WZL), des Schweiß- und Fügeinstituts (ISF), des "Instituts für Textiltechnik" (ITA), des Instituts für Fahrzeugtechnik (IKA), des Instituts für Strukturmechanik und Leichtbau (SLA). Folgende Unternehmen sind Sponsoren dieses Standes und präsentieren ihre neuesten Produkte und Dienstleistungen:
Hille Engineering, Maru Hachi, TELENE und Textechno.

In diesem Jahr präsentiert das AZL eine neue Maschinen-Entwicklung auf dem AZL-Messestand (Halle 5A, D17): die "Ultra-Fast Consolidator“ Maschine, welche eine von drei Finalisten für den JEC AWARD 2019 in der Kategorie "Industry and Equipment" ist.

Weitere Informationen:
AZL SMC, AZL, RWTH Aachen
Quelle:

AZL Aachen

The cushion helps the user to operate different applications by means of sensor surfaces, light and wireless communication, for example an alarm function by light. (c) ITA
The cushion helps the user to operate different applications by means of sensor surfaces, light and wireless communication, for example an alarm function by light.
22.02.2019

Smart Textiles Micro Factory bringt Smart Textiles auf der Texprocess 2019 in Serienproduktion

Die Studie „Technologies, Markets and Players“ von E-Textiles 2018-2028 prognostiziert ein zwei Milliarden Dollar Wachstum des Smart Textile-Marktes. Dieses Wachstum kann nur erreicht werden, wenn die bisherige meist manuelle Fertigung durch Serienfertigung ersetzt wird.

Die Studie „Technologies, Markets and Players“ von E-Textiles 2018-2028 prognostiziert ein zwei Milliarden Dollar Wachstum des Smart Textile-Marktes. Dieses Wachstum kann nur erreicht werden, wenn die bisherige meist manuelle Fertigung durch Serienfertigung ersetzt wird. Das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University, kurz ITA, zeigt mit der Smart Textiles Micro Factory auf dem Texprocess-Stand, Standnummer C02, im Übergang der Hallen 4.1 und 5.1 mit der Produktion eines smarten Kissens erstmalig, wie gemeinsam mit verschiedenen Partnern ein smartes Textil vom Design zum fertigen Produkt gefertigt werden kann.

Das Produkt und der Fertigungsprozess sind Ergebnis von Co-Innovation. Zukünftig soll Co-Innovation für Smart Textiles über die Plattform GeniusTex realisiert werden. Im strategischen Großprojekt des BMWi im Rahmen der Smart Service Welt entwickelt das ITA gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung den Online-Anlaufpunkt für Smart Textile Innovation.

(c) Sabine Schmidt, das-design-plus.de
21.02.2019

Technische Textilien: In Aachen entwickeln Bauwirtschaft und Wissenschaft gemeinsam Innovationen

Aus Luft- und Raumfahrt, Automobilbau oder Windkraft sind Textilfasern bereits nicht mehr wegzudenken. Technische Textilien, zum Beispiel aus Kohlenstofffasern, sowie aus ihnen produzierte Halbzeuge werden auch das Bauwesen nachhaltig verändern. Die innovativen Werkstoffe und Bauteile bergen enormes Potenzial für die Branche. Dies zu heben, ist ein Ziel des Vereins AACHEN BUILDING EXPERTS. Hierfür bringt er alle relevanten Akteure zusammen.

Aus Luft- und Raumfahrt, Automobilbau oder Windkraft sind Textilfasern bereits nicht mehr wegzudenken. Technische Textilien, zum Beispiel aus Kohlenstofffasern, sowie aus ihnen produzierte Halbzeuge werden auch das Bauwesen nachhaltig verändern. Die innovativen Werkstoffe und Bauteile bergen enormes Potenzial für die Branche. Dies zu heben, ist ein Ziel des Vereins AACHEN BUILDING EXPERTS. Hierfür bringt er alle relevanten Akteure zusammen.

Ressourceneffizientes und nachhaltiges Bauen mit technischen Textilien
Textilbeton oder Gelege aus textilen Werkstoffen weisen entscheidende Vorteile gegenüber klassischen Baustoffen wie Stahl, Glas und Beton auf. Die textile Bewehrung im Betonbau ermöglichst aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit vergleichsweise schlanke Betonbauteile mit geringem Eigengewicht, die dennoch sehr tragfähig und beständig sind. Die enorme Gewichtseinsparung senkt Transportkosten und ermöglicht es, höher zu bauen. Dies spart Grundfläche. Textilbeton benötigt darüber hinaus bis zu 80 Prozent weniger Beton. Daher schont der Baustoff Ressourcen, zum Beispiel den knapp werdenden Bausand. Besonders die starke Reduktion des Zementbedarfs ermöglicht 80 Prozent weniger Kohlendioxid-Emissionen. Die Zementherstellung der globalen Bauwirtschaft verursacht höhere CO2 -Emissionen als der weltweite Luftverkehr. Somit leistet Textilbeton einen wichtigen Beitrag zum ressourceneffizienten und nachhaltigen Bauen – der Zukunft der Bauwirtschaft.
Bei der Membranbauweise spielt die Leichtigkeit der Konstruktionen eine große Rolle. Hiermit lassen sich große Flächen überdachen. Gleichzeitig wird die textile Architektur höchsten ästhetischen Ansprüchen gerecht. Bekanntes Beispiel bildet das Gerry-Weber-Stadion mit seiner etwa 6.000 m2 umfassenden Dachkonstruktion.
Tragende Komponenten beim textilen Bauen sind textile Konstruktionen aus Hochleistungsfasern. Sie zeichnen sich durch extrem hohe Festigkeiten auch bei hohen Zugkräften aus - bei gleichzeitig geringem Gewicht. Meist werden die textilen Ausgangsmaterialien vor ihrer Verwendung zusätzlich beschichtet oder imprägniert. Diese Behandlungen ermöglichen spezifische Funktionalisierungen für den jeweiligen Zweck. Dies sorgt für eine große Anwendungsbreite. Teilweise sind textile Bauteile lichtdurchlässig, gleichzeitig schützen sie vor Wärme. Auch verbessern „Hightex“-Materialien akustische Eigenschaften von Räumen. Nicht zuletzt bieten textile Architekturen nahezu unbegrenzte Möglichkeiten der Form- und Farbgebung.

Aachener Innovationsnetzwerk fördert Wissenstransfer
„Die vielfältigen Möglichkeiten des Baustoffes Textil und das hohe Potenzial von technischen Fasern und Textilien sind in der Baubranche noch viel zu wenig bekannt“, so Goar T. Werner, Geschäftsführer des AACHEN BUILDING EXPERTS e. V. (ABE). Daher führt der ABE gezielt Experten aus Wissenschaft und Wirtschaft zusammen. Unterstützt wird er dabei unter anderem vom Institut für Textiltechnik und Lehrstuhl für Textilmaschinenbau (ITA) an der RWTH Aachen University. „Bauunternehmer und Architekten fragen sich, wo sie technische Textilien anwenden können und welche Vorteile diese Bauprodukte haben. Die Anbieter technischer Textilien wiederum überlegen: Wo können wir unsere innovativen Produkte unterbringen?“, weiß Prof. Dr.-Ing. Thomas Gries, Leiter des ITA. Zur Beantwortung eben dieser Fragen auf beiden Marktseiten und der Vernetzung dieser beiden „Welten“ will der ABE, das interdisziplinäre Kompetenznetzwerk für innovatives Bauen, beitragen. Dabei kooperiert der ABE ebenfalls eng mit den Instituten für Baustoffforschung (ibac) der RWTH Aachen University sowie dem TFI - Institut für Bodensysteme an der RWTH Aachen e.V. „Gemeinsam sorgen wir für den entsprechenden Wissenstransfer und bieten mit unserem `Innovationsnetzwerk Textiles Bauen´ ein Forum dafür, dass Innovationen eng am Bedarf der Bauwirtschaft entstehen“, erläutert Goar T. Werner.

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Bauwirtschaft
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AACHEN BUILDING EXPERTS e. V.

Bushing heated via induction of the novel glass fibre production line (c) ITA
Bushing heated via induction of the novel glass fibre production line
21.02.2019

ITA at JEC World 2019: newly constructed induction heated glass fibre production line among other exhibits

At the joint stand of the Aachen Centre for Integrative Lightweight Construction (AZL) in Hall 5A, booth D17, the Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University (ITA) will demonstrate its expertise in the field of glass fibres, preforms and textile concrete 12-14 March 2019 in Paris.
The exhibits come from various fields of application and address the automotive, aerospace and mechanical engineering sectors.

At the joint stand of the Aachen Centre for Integrative Lightweight Construction (AZL) in Hall 5A, booth D17, the Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University (ITA) will demonstrate its expertise in the field of glass fibres, preforms and textile concrete 12-14 March 2019 in Paris.
The exhibits come from various fields of application and address the automotive, aerospace and mechanical engineering sectors.

  1. Innovative glass fibre research at ITA
    The newly constructed induction heated glass fibre production line enables increased flexibility in research. For the first time, glass fibres will be produced live at the ITA booth at JEC World. One of the innovations of the system is the inductively heated bushing. It features a flexible design and consists of a platinum/rhodium alloy (Pt/Rh20) for use in high-temperature glasses.
    The glass fibre production line was designed in such a way that new concepts and ideas can be tested quickly. The modular design allows a high flexibility, the induction system a significantly faster operability.
    Research and development projects can therefore be carried out faster and more cost-effectively.
     
  2. DrapeCube - Forming of textile semi-finished products
    The DrapeCube offers a cost-effective design for the production of fibre preforms from textile semi-finished products. It is used in the production of preforms for prototypes and in small series and is suit-able for companies active in the production of fibre-reinforced plas-tics (FRP).
    In the production of FRP components, the preforming process de-fines a large part of the subsequent component costs. In small- and medium-sized enterprises, this process step is often still carried out manually. This results in high quality fluctuations and component prices. Especially in the case of highly stressed structural components, the fluctuation in quality leads to oversizing of the components.
    Thus, the lightweight construction potential of fiber-reinforced plastics is underused. One solution is offered by the stamp forming process adapted from the sheet metal forming industry for shaping rein-forcing textiles. The textile is inserted between two mould halves (male and female) and automatically formed. Due to high plant and tooling costs, this process is used almost exclusively in large-scale production.
    The ITA has developed the DrapeCube forming station which offers a cost-effective alternative and is able to completely reproduce the current state of the art for forming textile half branches. The process steps will be demonstrated in a video at the booth.
     
  3. Carbon fibre reinforced plastic (CFRP) preform
    The CFRP preform consists of carbon multiaxial fabrics formed by expanded polystyrene (EPS) to optimise draping quality. Preforms of increased quality can be produced by gentle, textile-compatible forming with foam expansion. For the first time, foam expansion was used to form preforms in such a way that the draping quality is improved compared to classic stamp forming.
    The advantages of the CFRP preform lie in the savings in plant costs, as the investment is much lower. In addition, the proportion of waste is reduced because near-net-shape production is possible. In addition, rejects are reduced, as fewer faults occur in the textile.
     
  4. Embroidered preform with integrated metal insert
    The 12k carbon fibre rovings are shaped into a preform using Tai-lored Fibre Placement (TFP) which is a technical embroidery pro-cess. For the further layer build-up, a fastener is not only integrated under the roving layers but also fixed by additional loops. The highly integrative preforming approach offers the possibility of reducing weight and process steps as well as increasing mechanical perfor-mance.
    Until now, inserts were glued or holes had to be drilled in the com-ponent. Bonded fasteners are limited by the adhesive surface. The bonding of fasteners into drilled holes results in high drill abrasion and thus high tool wear.
    The advantages of the embroidered preform with integrated metal fasteners are the reduction of scrap due to TFP preforming and the increase in the specific pull-out force. In addition, it is possible to automatize the production of integrative preforms. This makes the preform with integrated metal fasteners interesting for the automotive and aerospace industries.
Weitere Informationen:
RWTH Aachen, ITA, Textiltechnik
Quelle:

Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University

Induktiv beheiztes Bushing der neuartigen Glasfaserspinnanlage (c) ITA
Induktiv beheiztes Bushing der neuartigen Glasfaserspinnanlage,
21.02.2019

ITA zeigt auf der JEC World 2019 u.a. neue Glasfaserspinnanlage

Am Gemeinschaftsstand des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau (AZL) in Halle 5A Stand D17 demonstriert das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA) vom 12.-14. März 2019 in Paris seine Kompetenzen in den Bereichen Glasfasern, Preforms und Carbon Composites.
Die Exponate stammen aus unterschiedlichen Anwendungsfeldern und adressieren die Branchen Automotive, Luft- und Raumfahrt und Maschinenbau.

Am Gemeinschaftsstand des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau (AZL) in Halle 5A Stand D17 demonstriert das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA) vom 12.-14. März 2019 in Paris seine Kompetenzen in den Bereichen Glasfasern, Preforms und Carbon Composites.
Die Exponate stammen aus unterschiedlichen Anwendungsfeldern und adressieren die Branchen Automotive, Luft- und Raumfahrt und Maschinenbau.

  1. Innovative Glasfaserforschung am ITA
    Der modulare Aufbau der neu entwickelten, induktiv beheizten Glasfaserproduktionsanlage ermöglicht hohe Flexibilität in der Forschung und das Induktionssystem eine deutlich schnellere Bedienbarkeit. Erstmalig werden am Stand des ITA Glasfasern live auf der JEC World hergestellt. Zu den Neuheiten der Anlage gehört das induktiv beheizte Bushing. Es hat ein flexibles Design und besteht aus einer Platin-/Rhodium-Legierung (Pt/Rh20) zum Einsatz für Hochtemperaturgläser. Die Glasfaserproduktionsanlage wurde so konstruiert, dass sich neue Konzepte und Ideen schnell erproben lassen.
     
  2. DrapeCube – Umformung textiler Halbzeuge
    Der DrapeCube bietet eine kostengünstige Konstruktion zur Herstellung von Faservorformlingen aus textilen Halbzeugen. Er kommt zum Tragen bei der Fertigung von Preforms für Prototypen und in der Kleinserie und eignet sich für Unternehmen, die in der von faserverstärkten Kunststoffen (FVK) tätig sind.
    Bei der Produktion von FVK-Bauteilen wird im Preformingprozess ein Großteil der späteren Bauteilkosten definiert. In kleinen und mittelständischen Unternehmen wird dieser Prozessschritt oft noch manuell ausgeführt. Daraus resultieren hohe Qualitätsschwankungen und Bauteilpreise. Besonders bei hochbelasteten Strukturbauteilen führt die Qualitätsschwankung dazu, dass die Bauteile überdimensioniert sind. So wird das Leichtbaupotential von faserverstärkten Kunststoffen zu wenig genutzt.
    Eine Lösung bietet das aus der blechumformende Industrie adaptierte Stempelumformverfahren zur Formgebung von Verstärkungstextilien. Dabei wird das Textil zwischen zwei Formhälften (Patrize und Matrize) eingelegt und automatisiert umgeformt. Dieses Verfahren kommt aufgrund hoher Anlagen- und Werkzeugkosten fast ausschließlich in der Großserie zum Einsatz. Das ITA hat die Formgebungsstation DrapeCube entwickelt, die eine kostengünstige Alternative bietet und in der Lage ist, den aktuellen Stand der Technik für die Formgebung textiler Halbzeige vollständig abzubilden. Am Stand werden die Prozessschritte in einem Video demonstriert.
     
  3. Kohlenstoffaserverstärkter Kunststoff (CFK)-Preform
    Der CFK-Preform besteht aus Carbon-Multiaxial-Gelege, das durch expandiertes Polystyrol (EPS) umgeformt ist, um die Drapierqualität zu optimieren. Durch die schonende, textilgerechte Umformung mittels Schaumexpansion können Preforms in erhöhter Qualität hergestellt werden. Erstmalig wurde die Schaumexpansion genutzt, um Preforms so umzuformen, dass die Drapierqualität im Vergleich zur klassischen Stempelumformung verbessert wird.
    Die Vorteile des so umgeformten CFK-Preforms liegen in der Einsparung von Anlagenkosten, da das Investment viel geringer ist. Dazu wird der Verschnittanteil reduziert, weil eine endkonturnahe Fertigung ermöglicht wird. Darüber hinaus wird der Ausschuß verringert, da weniger Fehler im Textil entstehen.
    Zielgruppe sind die Hersteller von faserverstärkten Bauteilen, insbesondere für die Klein- und Mittelserie, bei denen die klassische Stempelumformung nicht wirtschaftlich ist.
     
  4. Gestickter Preform mit integriertem Metallinsert
    Die 12k Carbonfaserrovings werden durch das Spezial-Stickverfahren Tailored Fibre Placement (TFP) zu einem Preform abgelegt. Beim weiteren Lagenaufbau wird der Insert nicht nur unter den Rovinglagen integriert, sondern durch zusätzliches Umschlaufen fixiert. Der hochintegrative Preformingansatz bietet die Möglichkeit zur Reduktion von Gewicht und Prozessschritten sowie zur Steigerung der mechanischen Performance.
    Bisher wurden Inserts geklebt oder es waren Bohrungen im Bauteil notwendig. Aufgeklebte Inserts sind durch die Klebefläche limitiert. Das Einkleben von Inserts in Bohrungen zieht hohe Bohrerabrasion und damit hohen Werkzeugverschleiß nach sich.
    Die Vorteile des gestickten Preforms mit integriertem Metallinsert bestehen in der Reduktion von Verschnitt durch TFP-Preforming und der Steigerung der spezifischen Ausreißkraft. Dazu besteht die Möglichkeit, die Herstellung integrativer Preforms zu automatisieren. Damit ist der Preform mit integriertem Metallinsert interessant für die Zielgruppe Automotive und Luft- und Raumfahrt.
Weitere Informationen:
RWTH Aachen, ITA, Textiltechnik
Quelle:

Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University

(c) Gesamtverband der deutschen Textil- und Modeindustrie e. V.
15.11.2018

Erste Fachtagung von Textil vernetzt: „Digitalisierung in der Textilindustrie schreitet voran“

Die Digitalisierung im textilen Mittelstand geht mit großen Schritten voran. Dies zeigte sich bei der ersten Fachtagung „Textil goes digital: Digitalisierung in der Praxis“ des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Textil vernetzt. Prominente Vertreter aus Politik, Wirtschaft und Digitalexperten tauschten ihre Erfahrungen aus, damit die deutsche Textilindustrie weiter international wettbewerbsfähig bleibt.

Die Digitalisierung im textilen Mittelstand geht mit großen Schritten voran. Dies zeigte sich bei der ersten Fachtagung „Textil goes digital: Digitalisierung in der Praxis“ des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Textil vernetzt. Prominente Vertreter aus Politik, Wirtschaft und Digitalexperten tauschten ihre Erfahrungen aus, damit die deutsche Textilindustrie weiter international wettbewerbsfähig bleibt.

Während die Bundesregierung aktuell an der Umsetzung einer Digital- sowie einer KI-Strategie arbeitet, zeigte sich der Parlamentarische Staatssekretär im Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) Thomas Bareiß überzeugt, dass die Unternehmen der deutschen Textilindustrie bereits gut gerüstet sind. Der Erfolg von Textil vernetzt mache deutlich, dass die von der Bundesregierung geförderten Netzwerke einen wichtigen Beitrag für die Innovationsstärke des deutschen Mittelstands leisten. „Wir erhoffen uns eine Signalwirkung für die gesamte Textilindustrie“, sagte Thomas Bareiß an den Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung (DITF) in Denkendorf auf der ersten Fachtagung von Textil vernetzt. Auch für die Staatssekretärin im baden-württembergischen Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Katrin Schütz ist die Textilindustrie im Südwesten „eine Leitregion des digitalen Wandels“.

Wie Digitalisierung praktisch funktioniert, diskutierten Klaus Gudat, Vorstand der Gruschwitz Textilwerke, Michael Nothelfer vom Farb- und Druckexperten caddon printing & imaging GmbH und Detlef Oesterreich vom Bekleidungshersteller Leineweber GmbH & Co. KG | BRAX. Der Fokus des Bekleiders aus Ostwestfalen liegt auf der Produktentwicklung und dem E-Commerce unter dem Einsatz von Assistenzsystemen. Nicht alle Änderungen seien am Anfang erfolgreich, berichtete Detlef Oesterreich. Um die Möglichkeiten im Unternehmen umfangreich auszuschöpfen, arbeitet Gruschwitz bereits mit Textil vernetzt zusammen, sieht „aber auch großes Potenzial in der Weiterentwicklung unserer Smart Factory, um letztlich produktiver und effizienter zu werden“, erläuterte Klaus Gudat. Eine Lösung im Bereich Farbgebung für die Bekleidungsindustrie, die bereits bei BRAX Anwendung findet, bietet caddon printing. Dabei stehe nicht die Frage im Fokus, analog durch digital zu ersetzen, sondern „wie komme ich schnellstmöglich zum besten Ergebnis, das reproduzierbar ist“, erklärte Michael Nothelfer. Thema in der Diskussion war auch der Umgang mit Daten und welchen Nutzen Kunden aus der Weitergabe ihrer Daten ziehen können.

Auf der Fachtagung erhielten die Teilnehmer das digitale Rüstzeug an die Hand von der richtigen Haltung (Mindset), um ein kollektives Umdenken im Unternehmen einzuleiten, über die Herausforderungen des digitalen Wandels entlang der textilen Kette bis hin zur Entwicklung neuer Geschäftsmodelle.

„Die Fachtagung war mit fast 90 Teilnehmern ein voller Erfolg“, so Anja Merker, Geschäftsführerin von Textil vernetzt. „Die Teilnehmer konnten sehr viel Input mitnehmen, um in ihrem Unternehmen – sofern noch nicht geschehen – erfolgreich Lösungen einzuführen.“ Hierbei hilft Textil vernetzt, indem bedarfsgerecht und individuell Potenziale in den Firmen eruiert werden. Einen ersten Einblick über das, was in der Textil- und Bekleidungsindustrie möglich ist, erhielten die Teilnehmer während der Führung durch das Schaufenster des Projektpartners DITF. Hier steht der Schwerpunkt digitales Engineering mit den Bereichen Simulate, Print & Cut, Smart Textiles und Textiler Leichtbau im Mittelpunkt.

Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Textil vernetzt setzt sich aus den vier Partnern DITF, Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University, Hahn-Schickard und Sächsisches Textilforschungsinstitut (STFI) unter Leitung des Gesamtverbandes textil+mode zusammen. Dabei stehen die Schwerpunkte Arbeit 4.0, vernetzte Produktion, durchgängiges digitales Engineering und smarte Sensortechnik im Mittelpunkt. Textil vernetzt ist Teil des Förderschwerpunkts „Mittelstand-Digital“, der vom BMWi initiiert wurde, um die Digitalisierung in KMU und dem Handwerk voranzutreiben. Unter www.textil-vernetzt.de finden Sie weitere Angaben zu Textil vernetzt.

Quelle:

Gesamtverband der deutschen Textil- und Modeindustrie e. V.

Concrete bar stool with hybrid carbon reinforcement for fast, cost-efficient part production (c) Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University
29.10.2018

ITA at the Composites Europe 2018 in Stuttgart

At the Composites Europe in Stuttgart /06 - 08 November 2018), the Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University, short ITA, will be showing products, components and machines along the fibre composite process chain. The ITA will present itself at the booth of the Aachen Center for Integrative Lightweight Construction (AZL) in hall 9, booth E70. Various demonstrators will be used to present selected innovative processes and products over the individual steps. The exhibits come from different fields of application: From mobility applications to the construction sector.

At the Composites Europe in Stuttgart /06 - 08 November 2018), the Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University, short ITA, will be showing products, components and machines along the fibre composite process chain. The ITA will present itself at the booth of the Aachen Center for Integrative Lightweight Construction (AZL) in hall 9, booth E70. Various demonstrators will be used to present selected innovative processes and products over the individual steps. The exhibits come from different fields of application: From mobility applications to the construction sector. Here is an example from the field of "construction composites":

With the concrete bar stool with hybrid carbon reinforcement, the ITA demonstrates that textiles as reinforcement structures for concrete elements allow a enormous geometrical freedom of Design. So far, manual positioning of the textile reinforcement used to be time-consuming and complex, as permitted tolerances are in the millimetre range. Thus the production mainly contributed to the high costs of textile concrete.

At the ITA, the two industrial partners Albani Group GmbH & Co. KG and DuraPact 2.0 Kompetenzzentrum Faserbeton GmbH developed a new hybrid reinforcement with integrated spacer. This hybrid reinforcement reduces the time required to position the reinforcement by up to 60 percent and thus makes the material significantly more

The new, cost-effective hybrid reinforcement contains an integrated spacer and thus faciliates the positioning of dry and coated reinforcements. The integrated spacer allows several layers of reinforcement to be stacked quickly, allowing the desired degree of reinforcement to be set. The hybrid reinforcement consists of a carbon or glass fibre grid joined with a permeable polyamide mat and will be available in roll form from industrial partners in the near future.

Weitere Informationen:
Composites AZL
Quelle:

Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University

Barhocker aus Beton mit hybrider Carbon-Bewehrung zur schnellen, kosteneffizienten Positionierung der Textilbewehrung (c) Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University
29.10.2018

ITA auf der Composites Europe 2018 in Stuttgart

Das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University, kurz ITA, zeigt auf der Composites Europe in Stuttgart vom 06.-08. November Produkte, Bauteile und Maschinen entlang der Faserverbundprozesskette. Das ITA präsentiert sich auf dem Stand des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau (AZL) in Halle 9, Stand E70. Anhand verschiedener Demonstratoren werden ausgewählte innovative Prozesse und Produkte über die einzelnen Schritte hin dargestellt. Die Exponate stammen aus unterschiedlichen Anwendungsfeldern: Von Mobilitätsanwendungen bis hin zur Baubranche.

Das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University, kurz ITA, zeigt auf der Composites Europe in Stuttgart vom 06.-08. November Produkte, Bauteile und Maschinen entlang der Faserverbundprozesskette. Das ITA präsentiert sich auf dem Stand des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau (AZL) in Halle 9, Stand E70. Anhand verschiedener Demonstratoren werden ausgewählte innovative Prozesse und Produkte über die einzelnen Schritte hin dargestellt. Die Exponate stammen aus unterschiedlichen Anwendungsfeldern: Von Mobilitätsanwendungen bis hin zur Baubranche. Anbei ein Beispiel aus dem Baubereich:

Durch den Barhocker aus Beton mit hybrider Carbon-Textilbewehrung beweist das ITA, dass Textilbetonelemente eine enorme geometrische Gestaltungsfreiheit ermöglichen und gleichzeitig einfach herstellbar sind. Bislang war die manuelle Positionierung der Textilbewehrung zeitaufwändig und komplex, da zulässige Toleranzen im Millimeterbereich liegen. So trug die Fertigung hauptsächlich zu den hohen Kosten von Textilbeton bei.

Am ITA wurde gemeinsam mit den beiden Industriepartnern Albani Group GmbH & Co. KG und DuraPact 2.0 Kompetenzzentrum Faserbeton GmbH eine neue Hybridbewehrung mit integriertem Ab-standshalter entwickelt. Diese Hybridbewehrung senkt die erforderliche Zeit zur Positionierung der Bewehrung um bis zu 60 Prozent und macht den Werkstoff damit deutlich wettbewerbsfähiger.

Die kostengünstige, hybride Bewehrung enthält einen integrierten Abstandshalter und ermöglicht damit die einfache Positionierung von trockenen und beschichteten Bewehrungen. Durch den integrierten Abstandhalter lassen sich schnell mehrere Bewehrungslagen stapeln, wodurch der gewünschte Bewehrungsgrad einstellbar ist. Die Hybridbewehrung besteht aus einem Carbon- oder Glasfasergitter, das mit einer durchlässigen Matte aus Polyamid gefügt ist und in naher Zukunft bei den Industriepartnern als Rollenware erhältlich ist.

Weitere Informationen:
Composites AZL
Quelle:

Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University

Dissertation and Creativity Award of the German Textile Machinery Foundation 2018 to go to Aachen (c) VDMA. Eric Otto, Susanne Fischer, Dr. Benjamin Weise, Peter D. Dornier (Vorsitzender Walter Reiners-Stiftung), Alon Tal, Jan Merlin Abram (v.l.n.r.)
01.10.2018

Förderpreis Dissertation und Kreativitätspreis der Stiftung des Deutschen Textilmaschinenbaues 2018 gehen nach Aachen

Der Verband des deutschen Maschinenbaus VDMA hat Absolventen des Instituts für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University zweifach prämiert – mit dem Förderpreis Dissertation und dem Kreativitätspreis der Walter Reiners-Stiftung des Deutschen Textilmaschinenbaues 2018. ITA-Alumnus Dr. Benjamin Weise wurde mit dem Dissertationspreis für die Entwicklung neuartiger Fasern zur Speicherung elektrischer Ladung ausgezeichnet. Die ITA-Studenten Jan Merlin Abram und Aalon Tal wurden für ihren Leitfaden zur 4D-Produktgestaltung mit dem Kreativitätspreis prämiert.

Der Verband des deutschen Maschinenbaus VDMA hat Absolventen des Instituts für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University zweifach prämiert – mit dem Förderpreis Dissertation und dem Kreativitätspreis der Walter Reiners-Stiftung des Deutschen Textilmaschinenbaues 2018. ITA-Alumnus Dr. Benjamin Weise wurde mit dem Dissertationspreis für die Entwicklung neuartiger Fasern zur Speicherung elektrischer Ladung ausgezeichnet. Die ITA-Studenten Jan Merlin Abram und Aalon Tal wurden für ihren Leitfaden zur 4D-Produktgestaltung mit dem Kreativitätspreis prämiert. Der Dissertationspreis ist mit 5.000 €, der Kreativitätspreis mit einem einjährigen Stipendium von monatlich je 250 € dotiert. Peter D. Dornier, der Stiftungspräsident der Walter-Reiners-Stiftung und Vorsitzende der Geschäftsführung von Lindauer DORNIER, überreichte die Auszeichnungen am 18. September 2018 anlässlich des 18. Textilmaschinenforums im Digital Capability Center in Aachen.

Graphen revolutioniert all-in-one - Supercaps, Reduzierung von Terahertz-Strahlung und Antistatik

In seiner Dissertation „Entwicklung graphenmodifizierter Multifilamentgarne zur Herstellung textiler Ladungsspeicher“ hat Preisträger Dr. Benjamin Weise neuartige Fasern aus Polyamid-6 und Graphen entwickelt und in textile Flächen überführt. Die neu entstandenen Polyamid-Graphen-Fasern weisen eine Vielzahl von Vorteilen auf:

  • Durch hohe Leistungsfähigkeit im Ladungsspeicherbereich sind sie prädestiniert für den Einsatz in Doppelschichtkondensatoren, sog. Supercaps. Im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkus bieten Supercaps deutlich mehr Leistung und eine längere Lebensdauer. Dank Graphen in der Faser ist es nun erstmals möglich, den Ladungsspeicher direkt in das Textil zu integrieren, ohne dass man dafür einen Akku einnähen muss. Diese neue Faser bietet sich dadurch für den Einsatz in Smart Textiles an, z.B. zukünftig möglich in einem textilen Defibrillator.
  • Die neuen Polyamid-Graphen-Fasern können einfallende elektromagnetische Terahertz-Strahlung auf bis zu 25 % der ursprünglichen Intensität abschwächen. Terahertz-Strahlung bietet u.a. Übertragungsraten von 100 Mbit/sec und ist daher höchst interessant für die hochleistungsfähige Drahtloskommunikation. Die Strahlung könnte jedoch bei großflächiger Anwendung sensible Elektronik wie bspw. in Flugzeugen schädigen. Deshalb ist die Abschirmung der Strahlung von hoher Bedeutung z.B. für die Faserverbundbauteile im Flugzeug, die die Bordelektronik schützen.
  • Ausrüstungen, die Personen gegen eine Gefährdung ihrer Sicherheit und Gesundheit schützen, sollten sich nicht elektrisch aufladen können. Polyamid-Graphen-Fasern sind antistatisch, verhindern dies und daher wichtig z.B. in Sicherheitskleidung oder der persönlichen Schutzausrüstung. 

Das Entwickeln eines Pilotprozesses zu graphenmodifizierten Fasern und die Herstellung von Demonstratoren in der textilen Fläche sind bisher neuartig und der Grund für die Preisverleihung an Dr. Weise. Aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften fördert die Europäische Union die Forschung an Graphen im Rahmen des „Graphene Flagship“ mit einer Milliarde Euro (Quelle: http://graphene-flagship.eu/project/Pages/About-Graphene-Flagship.aspx).

Modulare Produktgestaltung von 4D-Produkten ist nun vereinfacht möglich

Wie können dreidimensionale Produkte über die Zeit gezielt ihre Form verändern und somit „vierdimensional“ werden? Antworten auf diese Frage liefern die Studenten Jan Merlin Abram und Aalon Tal in ihrer Projektarbeit „Leitfaden zur Auslegung hybrider morphender Textilien am Beispiel eines Scharniers“, für die sie mit dem Kreativitätspreis ausgezeichnet wurden. In ihrer Arbeit bieten die Studenten eine Guideline zur Entwicklung eines vierdimensionalen Textils von der Idee bis zum Demonstrator an. Vierdimensionale Textilien bestehen z. B. aus einem Hybridmaterial aus elastischem Textil, auf dem dreidimensionale Strukturen aufgedruckt sind. Die vierte Dimension beschreibt dabei die Veränderung der Form und/oder einer Eigenschaft über einen definierten Zeitraum hinweg (= morphend).  Diese Veränderung wird durch Einflüsse von außen wie bspw. Licht und Wärme hervorgerufen.

Jedes Jahr verleiht die Stiftung des Deutschen Textilmaschinenbaues Förderpreise für die beste Dissertation, Diplom- bzw. Masterarbeit sowie den Kreativitätspreis für die cleverste Studienarbeit. Weitere Preise wurden an Eric Otto, ITM Dresden, und Susanne Fischer, Hochschule Reutlingen, verliehen.

Quelle:

Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University

ITA