Aus der Branche

• Sechs Projekte aus den Bereichen Cobotics, Lebensmitteltechnik, Augmented Reality, Landwirtschaft, Deep Learning und Produktion siegreich.

Meerbusch – Die Gewinner des ersten Epson „Win-A-Robot“-Wettbewerbes für die Region EMEAR stehen fest. Es sind allesamt Projekte, in denen auf besonders innovative Weise Gebrauch von den Maschinen sowie der dazugehörigen Automatisierungstechnik gemacht wird. Die siegreichen Projekte entstammen Forschungs- und Lehrinstituten der Länder Ungarn, Irland, Deutschland, Italien und England.

„Für Unternehmen in Europa sind Robotik und Automatisierung Schlüsseltechnologien, um sich auch in Zukunft erfolgreich im internationalen Wettbewerb zu behaupten“, erklärt Volker Spanier, Head of Robotics Solutions von Epson in Europa. "Studierende der unterschiedlichen Richtungen müssen auf diese Entwicklung vorbereitet werden und sich den daraus entstehenden Herausforderungen stellen. Epson freut sich sehr, mit diesen jungen Talenten zusammenzuarbeiten und sie durch Bereitstellung interessanter Projekte bei der Entwicklung ihres Fachwissens zu unterstützen. Wir sehen die Bekanntgabe der Gewinnerprojekte sowie Lieferung der Maschinen daher nur als den Beginn einer langfristigen und fruchtbaren Beziehung zu den unterschiedlichen Lehr- und Forschungsinstituten.“

Herr Jörg Gleißner, Leiter Heinz-Nixdorf-Berufskolleg, ergänzt: „Der Einsatz des Epson Roboters in unserem Projekt demonstriert state-of-the-art Industrie 4.0-Technologie. Hierdurch werden unseren Schülerinnen, Schülern und Studierenden spannende und herausfordernde Lernmöglichkeiten an einem realen eigenentwickeltem Automatisierungsprozess geboten. Die Integration von hocheffizienten Robotern und Maschinen zur individuellen Produktfertigung erweckt den Industrie 4.0-Prozess zum Leben. Mit unserem Projekt und dem Einsatz des Epson Roboters können wir schon heute Möglichkeiten aufzeigen, wie in Zukunft eine flexible Fertigung unter Einbezug von Fertigungs- und Produktionsdaten angewendet wird. Unser Team freut sich sehr auf den Einsatz des Roboters.“

Das sind die sechs Gewinner des Epson „Win-A-Robot“-Wettbewerbes 2018:

• Heinz-Nixdorf-Berufskolleg in Essen, Deutschland, mit dem Projekt „Simulation of an Online Trade Using the Example of a Candy Filling Plant“
• Universität Pécs, Ungarn, mit dem Projekt „Robot Control with Augmented Reality Glass“
• Technological University Dublin (vormals Institute of Technology Tallaght and Institute of Technology Blanchardstown), Republik Irland, mit dem Projekt „Robotics, Food Production and Harvesting“
• Universität Plymouth, Großbritannien, mit dem Projekt „Self-Adaptable Robot Assisted Manufacturing in Intelligent Sustainable Work Cells“
• Universität Padua, Italien, mit dem Projekt „ChocoBot – Energy-efficient Customized Decoration of Celebration Cakes and Rapid Prototyping of Big Chocolate Structures“
• University Pavia, Italien, mit dem Projekt „Deep Learning for Safe Physical Human-Robot Interaction“

Die Gewinner wurden durch eine fünfköpfige Jury, bestehend aus Experten der Bereiche Politik, Wirtschaft und Wissenschaft, ausgewählt. Die Jurymitglieder, Professor Darwin Caldwell, italienisches Institut für Technologie, Eva Kaili, Mitglied des Europäischen Parlaments, Dr. Imre Paniti, Ungarische Akademie der Wissenschaften, Patrick Schwarzkopf, Geschäftsführer VDMA Robotik und Automation, sowie Yoshifumi Yoshida, Leiter der Abteilung Robotics Solutions Operations Division von Epson, folgten bei der Bewertung strengen Kriterien, nach denen die eingereichten Projekte gemäß den Punkten Innovation, Bildung und Weiterbildung, Nachhaltigkeit sowie ungewöhnlicher Einsatz eines Roboters bewertet wurden. Alle Projekteinreichungen belegten durch die ihnen innewohnende Kreativität und hohe Expertise die hohe Begabung der heranwachsenden Generation, der es obliegt, die zukünftigen Aufgaben innerhalb der europäischen Industrie zu bewältigen.

Epson wird in den kommenden Monaten, nach Installation der neuen Maschinen, eng mit den ausgewählten Instituten zusammenarbeiten, sodass neben den Gewinnerteams auch die anderen Studierenden lernen, Roboter für ihre Zwecke optimal einsetzen. Bis zum Jahr 2025 soll die Robotikbranche weltweit ein Geschäftsvolumen von mehr als eine Billionen Euro erreichen – vor diesem Hintergrund baut Epson die möglichen Einsatzgebiete seiner Roboter stetig aus, sodass sich Epson Automatisierungstechnik zukünftig in vielen unterschiedlichen Situationen wiederfindet. Ein Fokus liegt dazu auf der Bereitstellung leistungsfähiger, die Anforderungen des Marktes bedienende und trotzdem kostengünstiger Lösungen. Der „Win-A-Robot“-Wettbewerb von Epson bringt Lehr- und Forschungsinstituten Automatisierung näher und unterstützt die Ausbildung der kommenden Generation, sodass er ebenfalls zur Entwicklung neuer Lösungen beiträgt.

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.

India is a very important market for the German textile machinery industry, with an export of more than €255 million (+ 8 %) in 2017. Many German machinery builders have longstanding relations with Indian customers and quite a number of them also provide production plants and training centres in India. Not surprisingly, about 370 decision-makers and experts from the textile and nonwoven related industry attended the VDMA conference and B2B event called “German Technology meets Indian Textiles and Nonwovens” in Mumbai on 15-16 May 2018 (www.germantech-indiantextile.de).

According to a survey, both the event and German textile machinery engineering received the highest marks among the visitors. About 57 % of the visitors stated very good and 38 % good experience with machines and components from German suppliers. The performance and service promise as well as the high-quality standards have made German machine suppliers as most reliable partners in India and other countries. This positive result has by far not been reached by any other manufacturing nation from Europe or Asia. Asked for future processes, investments in technical textiles and/or nonwoven production seem to be the most favorite sectors in India. Around 74 % of the visitors plan to expand their production capacities with new machines and components whereas 26 % intend to replace old machinery by new machines and components. High productivity, after-sales service, end-product quality, low operating and acquisition costs are the decisive machine procurement criteria in this order. The investments plans are based on a positive business and investment outlook in India. 45 % of the visitors surveyed plan to invest more than 10 % within the next 12 months and 30 % up to 10 %. 25 % of the visitors expect a sales increase by more than 10 % for the next 12 months and 60 % anticipate a sales growth of up to 10%.

Considering this positive business climate and the high interest from the Indian industry, the 32 well-known VDMA members participated in the conference have good chances to offer the right technologies and to place new orders. The presented technology topics along the entire textile value chain will help the Indian industry to fulfill their expansion plans and to meet the challenges such as rising salary costs and shortage of labor in industrial regions. The major cutting-edge topics of the conference program were as follows:

•    Higher profits throughout the entire textile value chain
•    Energy, material, water and dyestuff savings for an environmentally friendly production
•    New applications such as technical textiles, nonwovens (e. g. hygiene products) or home textiles (e. g. terry towels)
•    Automation, industry 4.0, digital communication and smart factory solutions
•    Quality improvements e. g. with measurement and control systems
•    Lower investment costs in spinning preparation with integrated draw frames
•    New technologies to combine spinning and knitting
•    Smart textiles and added value products e. g. with embroidery machines

Whereas the event on 15-16 May 2018 focused on customers, a training session at the prestigious Veermata Jijabai Technological Institute VJTI in Mumbai on 17 May 2018 was addressed to future engineers. More than 220 textile manufacturing and mechanical engineering students followed the technical presentations. The VDMA's contribution to improve the education of future customers and partners was very much appreciated.

Karsten Neuwerk und Lukas Völkel vom Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University wurden während der Techtextil 2017 für ihre herausragenden studentischen Abschlussarbeiten prämiert. Die Kreativpreise erhielten die beiden Absolventen für die Entwicklung lichtleitender Fasern auf Basis nachwachsender Polymerwerkstoffe (Karsten Neuwerk) und die Entwicklung textiler Ladungsspeichersysteme durch graphenmodifizierte Polyamid-Fasern (Lukas Völkel). Die Preise sind mit einem einjährigen Förderstipendium über 250 Euro pro Monat dotiert. Peter D. Dornier, der Stiftungspräsident der Walter-Reiners-Stiftung des VDMA Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbauer und Vorsitzende der Geschäftsführung der Lindauer DORNIER, überreichte die Auszeichnungen auf dem Stand des VDMA anlässlich der Messe Techtextil in Frankfurt am Main.

Polymer-lichtleitende Fasern - eine echte Alternative
Doktorand Pavan Kumar Manvi betreut Karsten Neuwerk am ITA und erläutert: „Polymer-lichtleitende Fasern sind eine echte Alternative zu Glasfasern, weil sie ein geringes Gewicht haben und sehr flexibel sind. Dazu sind sie kostengünstig herzustellen und einfach und nahezu universell einsetzbar bei kurzen Lichtleitungsstrecken. Wir konnten erstmalig elastische Polymer-lichtleitende Fasern aus Kohlendioxid-basiertem Polymer entwickeln und eröffnen damit vielseitige neue Anwendungsfelder, die bisher mit den weit weniger elastischen Glasfasern nicht gefüllt werden konnten. Die neuen Anwendungsfelder liegen z. B. in der Automobilindustrie, beispielsweise in der Umrandung des Armaturenbretts oder anderen wesentlichen Teilen innerhalb des Autos mit Polymer-lichtleitenden Fasern. So kann man wichtige Bereiche im Auto aus Sicherheitsaspekten hervorheben und stilistisch neue Gestaltungselemente schaffen. Sollektoren, die Tageslicht in Räume ohne Fenster transportieren, sind ein weiteres Anwendungsbeispiel. Da die Polymer-lichtleitenden Fasern elastisch sind, ist es möglich, alle Arten von Räumen mit Tageslicht auszustatten. Eine weitere Anwendung der Polymer-lichtleitenden Fasern findet sich bei leuchtenden Textilien, z. B. für spezielle Effekte bei festlicher Kleidung. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass wir zur Verbesserung der Umweltbilanz beitragen, weil bei der Polymer-Herstellung das Treibhausgas Kohlendioxid chemisch in das Polymer eingebaut und somit verbraucht wird.“