Aus der Branche

Im Rennen um den sächsischen Landespreis „Baupraxis der Zukunft – nachhaltig, innovativ, zirkulär“ gehören zu den zehn Finalisten zwei Entwicklungen, die aus sächsischen Industrieforschungsprojekten erwachsen sind. Zum einen überzeugte das Holz-Textil-Faltwerk die Jury als innovatives Raumkonzept für modulares Arbeiten und Wohnen. Zum anderen fand die Jury Gefallen an einem Hybridbauteil für Holz-Beton-Verbunddecken, bei dem ein biobasiertes Hanffaserkunststofflaminat als Balkenverstärkung größere Spannweiten ermöglicht. Beide Projekte wurden am 8. März 2024 zur Preisverleihung im Rahmen der Baumesse HAUS in Dresden mit einer undotierten Anerkennung gewürdigt.

Holz-Textil-Faltwerke
Ein interdisziplinäres Entwicklerteam hat Holz-Textil-Faltwerke (HTF) konzipiert, die temporär zum Zweck des Schallschutzes, Sichtschutzes oder der räumlichen Abgrenzung aufstellbar sind. Die HTF sind selbsttragend und zeichnen sich durch kleines Packvolumen und Leichtbauweise aus. Unter Nutzung der Origami-Mathematik wurden mehrschichtige Holz-Textil-Verbunde entwickelt. Das Textil dient als zweidimensionales Scharnier der fertigen Konstruktion. Auf der Oberseite des Textils ist je nach technischer Anforderung eine entsprechende funktionale Schicht (z. B. Holz- oder Kunststoffelemente) zu fixieren. Dabei wird die Faltkinematik durch die Geometrie der biegesteifen Holzelemente bestimmt. Durch den Verbund aus biegeschlaffen textilen Materialien mit biegesteifen Holzelementen sind Faltbewegungen möglich, die eine selbsttragende Struktur entstehen lassen. Ein wahlweiser Einbau von Funktionselementen erhöht die Schallabsorption und -dämmung. Insgesamt entsteht durch die Origamifaltung von Holz und Textil ein ästhetisches Design. An der Entwicklung waren das Ressort Physik und Bauteile des Instituts für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH (IHD), die Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (HNEE) mit seinem Fachbereich Holzingenieurwesen sowie das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) (Chemnitz) beteiligt.
Das IGF-Vorhaben 20946BR der Forschungsvereinigung Trägerverein Institut für Holztechnologie Dresden e.V. (TIHD) wurde unter dem Titel „Akustisch wirksame Origami-Faltwerke mit bedarfsgerecht anpassbarer Raumgeometrie auf Basis von Holz/Textilverbunden“ über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz auf Grund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert

Gro-Coce – Zukunftsfähiges Hybridbauteil aus Holz, Beton und Hanffasern
Zukunftsweisende Materialien bieten die Entwicklungen aus dem Bereich nachwachsender Rohstoffe in Kombination mit biobasierten Harzsystemen. Ein interdisziplinäres Team modifizierte die Herstellungstechnologie von Holz-Beton-Verbunddecken. Das Forschungsprojekt Gro-Coce verfolgte das Ziel, durch die Verbindung nachhaltiger Bauprodukte und -weisen ein innovatives Deckensystem zu entwickeln, welches auf Grundlage der Holz-Beton-Verbundbauweise (HBV-Bauweise) als ökonomische und ökologisch vorteilhafte Alternative zu den momentan vorherrschenden, energie- und ressourcenintensiven Deckenkonstruktionen aus Stahlbeton funktioniert. Das Deckensystem besteht aus Holzstegen, deren Zugzone durch hochleistungsfähige hanffaserbasierte Armierungstextilien verstärkt wird. Dadurch gelingt eine deutliche Reduktion des notwendigen Holzquerschnittes und eine anforderungsgerechtere sowie verantwortungsvollere Nutzung des Querschnitts für alle üblichen Spannweiten des Hoch- und Geschossbaus. Ziel war die Nutzbarmachung bisher nicht erreichter mechanischer Kennwerte der Hanfbastfasern, durch die Entwicklung neuartiger Bastfasergewinnungs- und Aufbereitungsmethoden. Für die Entwicklung des neuartigen Deckensystems kooperierten die Partner Hanffaser Uckermark (Prenzlau), Holzbau Meyer (Stollberg/Erzgebirge), Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur (Leipzig) sowie das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI), Fachbereich Web- und Maschenwaren, Verstärkungsstrukturen (Chemnitz). Das Forschungsprojekt ZIM KF4013848KI9 wurde unter dem Titel „Green organic reinforced high performance Timber Concrete Ceilings – Hanffaserkunststoffverstärkte, hochleistungsfähige und ressourceneffiziente Holz-Beton-Verbund-Decken“ über das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz auf Grund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Das interdisziplinär aufgestellte Forscherteam von der TU Dresden, bestehend aus Dr.-Ing. Dilbar Aibibu und Dipl.-Ing. Lukas Benecke vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden sowie Prof. Dr. med. Marcus Neudert und Dr.-Ing. Zhaoyu Chen von der Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde (HNO) der Medizinischen Fakultät der TU Dresden, wurde für die Entwicklung eines biomimetischen Trommelfellimplantats, die maßgeblich in dem IGF-Forschungsvorhaben 20533 BR umgesetzt worden ist, für den diesjährigen Otto von Guericke-Preis der AiF nominiert.

Prof. Chokri Cherif, Institutsdirektor des ITM freut sich mit seinem Team sehr über die kontinuierlichen interdisziplinären Forschungserfolge auf dem stetig wachsenden Forschungsfeld der faserbasierten Biomedizintechnik, die am ITM in enger Kooperation mit Medizinern und Anwendern stetig erzielt werden. „Bereits im letzten Jahr wurden wir mit der Entwicklung neuartiger textiler Herzklappenprothesen als eines der drei Finalistenteams des Otto von Guericke-Preises 2020 geehrt. Die Nominierung für diesen hochkarätigen Preis ist eine erneute Bestätigung für den Bedarf an unserer praxisorientierten Forschung und eine besondere Würdigung, aber gleichzeitig auch weiterer Ansporn.

Über 30 Millionen Menschen leiden jährlich an den Folgen eines defekten Trommelfells. Ohne fachmedizinische Behandlung kann dies zu dauerhaften Schäden und schwerem Hörverlust führen. Zur Rekonstruktion des Trommelfells, der sogenannten Myringoplastik, werden heute körpereigene Knorpelhaut, Faszie oder synthetische Materialien eingesetzt. Da deren Materialeigenschaften nicht denen des natürlichen Trommelfells entsprechen, ist eine vollständige Rehabilitation des Gehörs damit nicht möglich.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom ITM und HNO-Klinik der TU Dresden entwickelten im Rahmen des IGF-Vorhabens „Simulationsgestützte Entwicklung einer flexiblen Technologie zur Umsetzung biomimetischer, langzeitresorbierbarer funktionaler und stabiler Trommelfellimplantate MyringoSeal)“ ein biomimetisch aufgebautes künstliches Trommelfellimplantat, das die körpereigenen Schwingungseigenschaften exakt wiedergibt. Die neuartige Membran ermöglicht eine vollständige Wiederherstellung der Schwingungseigenschaften des Trommelfells. Die Herstellung solcher Implantate ist mithilfe der Elektrospinntechnologie aus den Biomaterialien Seidenfibroin und Polycaprolacton möglich.

In Mönchengladbach werden im Rahmen eines Forschungsprojekts elektrisch leitfähige Hybridgarne entwickelt, die durch Nähen verarbeitet werden können. Forscherinnen und Forscher des Fachbereichs Textil- und Bekleidungstechnik der Hochschule Niederrhein sowie der Hogeschool Gent (Belgien) werden dafür bis Oktober 2022 mit rund 250.000 Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.

Damit könne man die drei vorherrschenden Trends in der Modebranche Digitalisierung, Sicherheit und Individualismus bedienen, sagt Professorin Dr. Anne Schwarz-Pfeiffer vom Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik, die zugleich Projektleiterin ist.
„Eine Möglichkeit ist die Entwicklung von Smart Clothing Produkten, die mit dem Träger interagieren, das Sicherheitsniveau erhöhen und individuelle Daten messen können“, sagt die Professorin für Funktionale Textilien und Bekleidung.

Ziel des Projektes ist es, tragbare Prototypen für Sport- und Schutzbekleidungssysteme zu entwickeln, die Licht emittieren, Feuchte und Temperatur aufzeigen oder auf Körperbewegungen reagieren und diese nachvollziehen können. Hierfür entwickeln die Forscherinnen und Forscher Hybridgarne, die in Funktionsnähten verarbeitet werden können. Das Projekt legt großen Wert darauf, bereits etablierte Technologien der Branche zu nutzen, ohne zusätzliche Verarbeitungsschritte für Unternehmen einführen zu müssen, so Professorin Dr. Kerstin Zöll, verantwortlich für Konfektionstechnologie am Fachbereich und ebenso aktiv im Projekt eingebunden. Außerdem werden Richtlinien zur Herstellung dieser Nähte erstellt und die Stärken und Schwächen dieser Entwicklung aufgezeigt.

Mit Hilfe der in der Forschung erzielten Ergebnisse sollen Unternehmen wählen können, welche Form von Funktionsnähte für ihre Produkte am besten geeignet sind, ohne auf teure Änderungen der Produktionskette zurückgreifen zu müssen. Ein projektbegleitender Ausschuss von Industrie-Unternehmen der Branche erhält Einblick in die Forschungsergebnisse und gibt durch sein Feedback wertvolle Impulse für die Arbeiten.

Das Projekt hat eine Laufzeit von zwei Jahren. Die Förderung erfolgt durch die industrielle Gemeinschaftsförderung (AiF) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.

•  im Interesse der Innovationsförderung

Berlin - Die von der Koalition vorgelegten Pläne für ein großes Konjunkturprogramm betonen den Stellenwert von Forschung und Entwicklung für den benötigten Aufschwung. Die bislang im Konjunkturpaket erkennbare Stärkung der projektbezogenen Forschung ist jedoch noch nicht bedarfsgerecht.

Die Koalition hat den Fokus richtigerweise auf Zukunftsinvestitionen gelegt, für die Innovationen aus Deutschland benötigt werden. Wettbewerbsfähige Innovationen entstehen in deutschen Unternehmen häufig mit Hilfe bewährter Projektförderung des Bundes. Doch ausgerechnet die technologieoffene Projektförderung ist in den bisherigen Plänen der Koalition nur unzureichend berücksichtigt. Es ist erwiesen, dass die Projektförderung eine starke Hebelwirkung für Wettbewerbsfähigkeit und Innovationen aus Deutschland hat. AiF und Zuse-Gemeinschaft fordern daher mit Nachdruck, bewährte Programme wie die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF), das Programm INNO-KOM und das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) aufzustocken. Die im Koalitionspapier zwar erwähnte, aber thematisch eng begrenzte Aufstockung projektbezogener Forschung müsse auf breitere Füße gestellt werden, mahnen die beiden Organisationen. „Gerade die Stärkung der themenoffenen Projektförderung zugunsten des Mittelstands hat ihre unmittelbare und nachhaltige Wirkung auf das ‚Wieder-Hochlaufen‘ der Wirtschaft schon bei früheren Konjunkturpaketen unter Beweis gestellt“, ist AiF-Präsident Professor Sebastian Bauer überzeugt.

Innovationsimpulse stärken

Während für die großen außeruniversitären Forschungsorganisationen laut den Koalitionsplänen an eine „Ersatzfinanzierung“ für Erfolg versprechende Projekte gedacht ist, fehlt es für die mittelständisch geprägten außeruniversitären Forschungseinrichtungen komplett an einer solchen Unterstützung, kritisieren AiF und Zuse-Gemeinschaft. „Die Koalition muss hier dringend nachbessern, um den Fortbestand bewährter, effizienter Forschung zu sichern, die Deutschland für den Aufschwung von morgen nach vorne bringt“, fordert der Präsident der Zuse-Gemeinschaft, Professor Martin Bastian.

Der TUDALIT e.V. ist seit längerem Partner des C³ - Carbon Concrete Composite e.V., dem mittlerweile rund 170 Mitglieder aus Wirtschaft und Wissenschaft angehören. Damit entwickelt sich TUDALIT zum bundesweit größten Industrieverband im Bereich Textil- und Carbonbeton. Auf den von TUDALIT ins Leben gerufenen Carbon- und Textilbetontagen werden jedes Jahr die neuesten Entwicklungen und Erkenntnisse aus Wirtschaft und Wissenschaft vorgestellt. Die diesjährigen 11. Carbon- und Textilbetontage in Kooperation zwischen TUDALIT und C³ finden am 24. und 25. September 2019 in Dresden statt.

Auf der letzten TUDALIT Mitgliederversammlung am 27.06.2019 ist ein neuer Vorstand gewählt worden und nach vorangegangener Bewerbungsphase die Entscheidung für einen hauptamtlichen Geschäftsführer gefallen, der ab dem 01.09.2019 den ehrenamtlichen Geschäftsführer Roy Thyroff ablöst. Gleichzeitig wurde Roy Thyroff in den TUDALIT Vorstand gewählt. Zum neuen Vorstand gehören: Ulrich Assmann als Vorstandsvorsitzender mit dem Ressort Finanzen / Recht und die stellvertretenden Vorstandsvorsitzenden Prof. Dr.-Ing. Manfred Curbach (Ressort Wissenschaft / Forschung & Entwicklung / Koordination AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen), Dr.-Ing. Christian Kulas (Ressort Beratung / Information), Michael Rumel (Ressort Bauaufsicht / Gütezeichenerteilung), Roy Thyroff (Ressort Lobbyarbeit / Netzwerke / Verbandskooperationen / Marketing / Öffentlichkeitsarbeit), Dr.-Ing. Silvio Weiland (Ressort Weiterbildung / Qualifikation / Veranstaltungen / Internationales). Neuer TUDALIT Geschäftsführer ist Dr. rer. nat. Klaus Jansen.

Ismaning/Paris – Die französische Allianz für die Industrie der Zukunft AIF hat Lectra als Vorzeigeunternehmen der „Industrie du Future“ für vorbildlichen Einsatz und Innovation ausgezeichnet. Diese Auszeichnung wird Unternehmen verliehen, die das Potenzial der Digitalisierung nutzen und wegweisenden Projekte in der Produktion umsetzten. Die von Frankreich ausgerufene „Industrie der Zukunft“ ist ein Pendant zur deutschen Industrie 4.0.

Mit diesem Preis würdigt die AIF Lectras Wettbewerbsfähigkeit hinsichtlich Kosten, Qualität und Lieferzeiten, die das Unternehmen durch die Lean-Methodik und die Produktgestaltung erlangt. Zudem wurde Lectra für die neu geschaffenen Dienstleistungen, wie Smart Services und die vorrausschauende Wartung, ausgezeichnet, die auf dem guten Verständnis vom Einsatz der Technologie-Lösungen beim Kunden basieren.

Seit 2013 hat Lectra 86 Millionen Euro in Forschung und Entwicklung investiert, 9,4 Prozent des Umsatzes. Mit diesen Investitionen hat das Unternehmen sowohl seine Technologien weiterentwickelt, als auch die Mitarbeiterzahl erhöht und damit seine Marktposition in allen Regionen ausgebaut. Lectra hat zehn Jahre Erfahrung im industriellen Internet der Dinge bei Zuschnitt-Technologien, bei Software-Lösungen  und beim Automatisieren und Optimieren von Design- und Produktentwicklung. Damit unterstützt das Unternehmen seine Kunden auf dem Weg in die Industrie 4.0.

2005 stand Lectra unter dem Druck, die Produktion nach China zu verlagern. Nach eingehender Analyse – Transportkosten für den europäischen Markt, Verlust von qualifizierten Arbeitskräften und Unsicherheit bei Patentrechten und Qualität – entschied sich Lectra, die Produktion in Frankreich zu belassen. Die Voraussetzung für die heimische Produktion war ein Industrieprojekt mit weitreichenden Innovationen, Modernisierungen, höherem Kundennutzen und Produktivitätssteigerungen.

Basis des Projekts war eine höhere Produktivität durch verbesserte Arbeitsbedingungen, die das Unternehmen mit dem Ansatz der Lean-Methodik umsetzte. Produktdesign und Fertigung wurden eng miteinander verwoben und arbeiten seitdem gemeinsam an neuen Produkten. Weiter lag der Fokus auf der Entwicklung modularer Lösungen, die flexibel auf die Bedürfnisse der Kunden zugeschnitten sind. Lectras Werk hat seine Produktivitätsrate in drei Jahren um 18 Prozentpunkte gesteigert und sie bis heute auf 89 Prozent gehalten. Die Kosten wurden um 25 Prozent gesenkt und Qualität und Dienstleistungen verbessert.

Im Rahmen des europäischen Gemeinschaftsprojekts „Touché“ (einem Teilvorhaben des CORNET-Projekts AiF-Nr. 137 EN) haben Forscher der Hohenstein Institute bislang offene Aspekte der Interaktion zwischen der menschlichen Haut und Textilien untersucht. Ziel des nun erfolgreich abgeschlossenen Vorhabens war es, die Wahrnehmung von textilen Reizen möglichst realitätsnah zu analysieren und geeignete Testmethoden zu entwickeln, mit denen sich sowohl haptische als auch taktile Reize beurteilen lassen. Für die Textil- und Bekleidungsindustrie ist die Frage nach den Vorgängen bei der Wahrnehmung von Textilien von zentraler Bedeutung, weil man daraus Schlüsse im Hinblick auf technische Konstruktionsparameter entlang der textilen Kette ziehen kann. Derart optimierte Bekleidung könnte somit konkret für den Träger entworfen werden.

Im Laufe des Touché-Projekts beschäftigten sich die Forscher des Arbeitsbereiches WKI für Hygiene, Umwelt und Medizin an den Hohenstein Instituten mit dem sog. „fabric feel“, also der taktilen Wahrnehmung von Textilien, die auf der Körperoberfläche beim passiven Tragen von Bekleidung maßgeblich ist. Zeitgleich befassten sich die Projektpartner von der Universität und Hochschule Gent damit, ob und wie das aktive Anfassen von Textilien, also der haptische „textile Griff“ messtechnisch erfasst werden kann. Darüber hinaus ermöglichte es der übergreifende Forschungsansatz, jene Textilparameter genau zu untersuchen, welche die menschliche Wahrnehmung beeinflussen.