Aus der Branche

• Ausschreibung UMSICHT-Wissenschaftspreis 2022: Gesellschaft mit Vertrauen in die Wissenschaft

Nachhaltigkeit ist untrennbar mit gesellschaftlichen Veränderungen verknüpft. Dabei stellt die Wissenschaft Basis und Rahmen zur Verfügung, um nachhaltiges Handeln zu etablieren. Das kann wiederum nur gelingen, wenn die Beteiligten auf Augenhöhe miteinander kommunizieren und sich gegenseitig vertrauen. Mit dem UMSICHT-Wissenschaftspreis werden Menschen ausgezeichnet, die mit ihrer Arbeit das Vertrauen zwischen Wissenschaft und Gesellschaft stärken. Der Preis wird in den Kategorien Wissenschaft und Journalismus verliehen und ist mit insgesamt 10 000 Euro dotiert. Bewerbungen können ab sofort und bis zum 28. Februar 2022 eingereicht werden.

Die aktuellen Diskussionen über die Sicherstellung von Nachhaltigkeit für die nächsten Generationen zeigen, dass Deutschland in vielen Bereichen umwelt- und klimafreundlicher werden muss. Um das zu erreichen, bedarf es einer breiten Akzeptanz in der Gesellschaft. Denn: Die damit einhergehenden gesellschaftlichen Veränderungen – etwa durch die Vermeidung von Plastik, den Kohleausstieg oder die Mobilitätswende – haben direkten Einfluss auf unseren Alltag. Der Wissenschaft wird in dem Zusammenhang eine bedeutende Aufgabe zugeschrieben, indem sie eine vielfältige und verständliche Auseinanderset­zung mit Forschungsergebnissen und neuen Technologien ermöglicht.

Forschungsthemen verständlich kommunizieren

Um den Dialog zwischen Wissenschaft und Gesellschaft zu unterstützen, hat der UMSICHT-Förderverein den UMSICHT-Wissenschaftspreis initiiert. Seit 2010 werden Menschen ausgezeichnet, die Forschungsergebnisse aus den Bereichen Umwelt-, Verfahrens- und Energietechnik – den Kernthemen des Fraunhofer UMSICHT – auf eine herausragende Weise der Gesellschaft zugänglich machen. Das Preisgeld verteilt sich auf einen mit 8000 Euro dotierten Preis in der Kategorie Wissenschaft und einen mit 2000 Euro dotierten Preis für journalistische Arbeiten.

Jetzt online bewerben

Zugelassen sind sämtliche veröffentlichte Arbeiten, die sich mit den Themen Umwelt-, Verfahrens- oder Energietechnik beschäftigen. Die Arbeiten dürfen nicht älter als zwei Jahre sein und können auf Deutsch oder Englisch eingereicht werden. Reine Konzepte, Fotoarbeiten, Bücher sowie nicht veröffentlichte Arbeiten können für den UMSICHT-Wissenschaftspreis nicht angenommen werden. Bei Gemeinschaftsarbeiten ist darauf zu achten, dass die Haupt-Anteilsträgerin bzw. der Haupt-Anteilsträger die Arbeit einreicht.

Bewerbungen sind schnell und unkompliziert über das Online-Formular möglich. Bewerbungsschluss ist der 28. Februar 2022.

Der BVMed-Vorstandsvorsitzende Dr. Meinrad Lugan ist erneut in den Vorstand des europäischen Medizinprodukte-Dachverbandes MedTech Europe gewählt worden. Lugan bleibt zudem Schatzmeister des Verbandes und ist damit Mitglied des siebenköpfigen „Operations Management Committee (OMC)“, dem engsten Führungsgremium von MedTech Europe. Der neue MedTech Europe-Vorstand ist für zwei Jahre bis Dezember 2023 gewählt. Lugan ist bereits seit 2005 im europäischen Vorstand aktiv und vertritt dort den deutschen MedTech-Verband BVMed.

Dr. Meinrad Lugan ist Vorstandsvorsitzender der B. Braun Melsungen AG und Vorstand der B. Braun SE. Er studierte Chemie in Freiburg und promovierte in Organischer Chemie. Von 1994 bis 1998 war er in den USA und Asien tätig, zuletzt als Technischer Direktor und Geschäftsbereichsleiter der MCG Metall-Chemie Goerrig GmbH & Co. KG. Von 1998 bis 2000 war er MCG-Geschäftsführer, bevor er im Oktober 2000 in den Vorstand der B. Braun Melsungen AG eintrat. Seit November 2004 verantwortet er die Sparten OPM und Hospital Care. Seit März 2006 ist er Mitglied des BVMed-Vorstands und seit April 2007 BVMed-Vorstandsvorsitzender.

Bei den Tochterunternehmen der deutschen Mahlo GmbH + Co. KG feiern in diesem Jahr gleich zwei Niederlassungsleiter Jubiläum. Alan Lavore von Mahlo America Inc. ist seit 25 Jahren im Dienst des Maschinenbauers. Michel Bruni, Niederlassungsleiter von Mahlo Italia, gehört bereits seit 40 Jahren zur Mahlo-Familie.

Seinen Weg bei Mahlo begann Bruni 1981 als Kundendiensttechniker in der französischen Niederlassung Mahlo Ouest. Bereits ein Jahr später wechselte er zu Mahlo Italia, wo er 1996 zum Niederlassungsleiter ernannt wurde. Diese Position hat der bis heute inne. Außerdem ist Bruni als Verkaufsleiter für die Benelux-Staaten, die Maghreb-Länder sowie Madagaskar verantwortlich. Zum Erfolgsrezept des Mahlo Italia CEOs gehört Fachwissen gepaart mit Erfahrung und Leidenschaft. Einem Unternehmen so viele Jahre treu zu bleiben, zeugt zudem von einer besonderen Beziehung. „Damals wie heute arbeite ich mit einem dynamischen und engagierten Team. Außerdem pflegen wir eine sehr gute Beziehung zu den Mitarbeitern der Muttergesellschaft in Deutschland“, so Bruni.

Die Kultur und Integrität, mit der die Geschäfte im Familienunternehmen geführt werden, waren unter anderem Gründe, warum auch der Niederlassungsleiter von Mahlo America Inc., Alan Lavore, bereits seit 25 Jahren bei Mahlo tätig ist. „Ich arbeite einfach gerne mit den vielen großartigen Menschen bei Mahlo zusammen.“ Lavore kam 1996 als Gebietsverkaufsleiter zu Mahlo, 2005 übernahm er den Posten als CEO. Während dieser Zeit trieb er den Ausbau des Unternehmens vom Textilspezialisten zum Lieferanten für verschiedene Produktionssektoren wie Film, Papier, Beschichtung und Verarbeitung oder Vliesstoffe voran.

Es sieht aus wie ein normales Shirt, doch es hat es in sich:  Das neue SmartTex Shirt transferiert mittels integrierter Sensoren physiologische Daten von Astronautinnen und Astronauten über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk zur Erde.  Auf diese Weise sollen die Auswirkungen der Weltraumumgebung auf das menschliche Herz-Kreislauf-System, vor allem in Hinblick auf langfristige bemannte Weltraum-Missionen, bewertet und dokumentiert werden. Getestet wird das vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Kooperation mit der DSI Aerospace Technology, der Medizinischen Fakultät der Universität Bielefeld sowie dem textilen Forschungspartner Hohenstein entwickelte SmartTex im Rahmen des Projekts Wireless Compose-2 (WICO2) zum ersten Mal vom deutschen ESA-Astronauten Dr. Matthias Maurer, der am 30. Oktober 2021 für sechs Monate zu seiner Mission Cosmic Kiss auf der Internationalen Raumstation ISS aufbricht.

„Schon bei den Vorgängerprojekten Spacetex (2014) und Spacetex2 (2018) konnten wir wertvolle Einblicke in das Zusammenwirken von Körper, Bekleidung und Klima unter Schwerelosigkeit gewinnen.“, erklärt Hohenstein Senior Scientific Expert Dr. Jan Beringer. Die damals durch den Einsatz des ESA-Astronauten Dr. Alexander Gerst gelieferten Erkenntnisse flossen nun unmittelbar in die Entwicklung des neuen SmartTex Shirts bei Hohenstein mit ein. „Matthias Maurer kann sein maßgeschneidertes Shirt während der (all)täglichen Arbeit auf der Internationalen Raumstation komfortabel am Körper tragen. Dafür haben wir seine Körpermaße als Grundlage für unsere Schnittentwicklung und die Herstellung des Shirts verwendet. In das Shirt haben wir die nötigen Sensoren sowie Datenverarbeitungs- und Kommunikationsmodule schnitttechnisch so integriert, dass sie so wenig wie möglich stören und unabhängig von der Tragesituation immer an der richtigen Stelle positioniert sind. Das ist die Voraussetzung dafür, dass die relevanten physiologischen Daten zuverlässig gemessen werden können.” Das SmartTex Shirt soll ein durchgängiges Bild der Vitalfunktionen von Astronautinnen und Astronauten liefern. Besonders relevant wird das für zukünftige langfristige bemannte Weltraum-Missionen zu Mond und Mars.

So wird Matthias Maurer beim Experiment BEAT (Ballistocardiography for Extraterrestrial Applications and long-Term missions) als erster Astronaut ein mit Sensoren ausgestattetes T-Shirt tragen, das seine Ballistokardiografie-Daten wie Puls und relativen Blutdruck misst. Dafür wurden die Sensoren im DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin in Köln in der Forschungsanlage :envihab kalibriert. Aus dem Datenmaterial ebenfalls ausgelesen werden können Details zur Kontraktionsrate und zu Öffnungs- und Schließzeiten der Herzklappen, die normalerweise nur über Sonographie oder Computertomographie zugänglich sind. Ziel ist es, die Auswirkungen der Weltraumumgebung auf das menschliche Herz-Kreislauf-System zu untersuchen. Um diese Auswirkungen realistisch analysieren zu können, werden die ballistokardiografischen Daten von Matthias Maurer vor, während und nach seinem Aufenthalt auf der ISS erfasst. Für die Zukunft ist ein Technologietransfer des SmartTex Shirts zur Anwendung im Bereich Fitness oder auch in der Telemedizin denkbar.

Wireless Compose-2 (WICO2)
Das Projekt wurde geplant und vorbereitet vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie seinen Kooperationspartnern DSI Aerospace Technology, Hohenstein und der Universität Bielefeld. Das Drahtlos-Kommunikationsnetzwerk liest Sensordaten aus und kann die Position von Menschen und Objekten im Raum durch Laufzeiten von Funkimpulsen bestimmen. Es steht zudem als Plattform für mehrere Versuche auf der ISS zur Verfügung. Dabei werden die ermittelten Daten innerhalb des Netzwerkes zwischengespeichert und in regelmäßigen Abständen von den Astronauten ausgelesen. Diese Datenpakete werden dann über die ISS-Verbindung zur Erde transferiert und von den Forschungsteams auswertet. Seine Energie kann das Kommunikationsnetzwerk durch Solarzellen aus künstlichen Lichtquellen selbst erzeugen.

• HÖHER, SCHNELLER, WEITER! Während der ersten physischen Frankfurt Fashion Week im Januar 2022 zeigt die PREMIUM GROUP so viele Neuheiten wie nie.

Die Vorfreude steigt! Mit dem tatsächlichen Umzug nach Frankfurt im Januar 2022 präsentieren Anita Tillmann, Jörg Arntz und das PREMIUM GROUP- Team nicht nur weiterentwickelte Versionen der Modemessen PREMIUM und SEEK, sondern feiern mit THE GROUND erstmals auch ein großes B2CFestival.

Im Mittelpunkt aller Events steht bei den Berlinern mehr denn je die Leidenschaft für Menschen und Mode, aber eben auch für Business und Trading. Und wo könnte man das alles besser vereinen als in der Power-Metropole Frankfurt am Main.

„Keine Stadt in Deutschland – keine Stadt in Europa – steht so sehr für Business-Relevanz und Trading- Power wie Frankfurt am Main“, erklärt Tillmann. „Wir haben jetzt die einmalige Chance, die Zukunft gemeinsam aktiv zu gestalten. Die PREMIUM GROUP liefert der Branche die Plattform, die Brands den kreativen Content. Außerdem tun wir das, was wir am besten können, die richtigen Player einnander vorzustellen und sie zu connecten. Wir bringen die Macher zusammen, die den gleichen Elan haben wie wir. Mit dieser neuen Mischung aus Standort, Entertainment, Kreativbranche und Tradingfokus schaffen wir nach der Pandemie ein einmaliges Momentum – im Januar werden die großen Geschäfte gemacht und Weichen für die Zukunft gestellt. “

Für dieses Ziel haben die Teams der PREMIUM GROUP auch den bewährten Erfolgsformaten PREMIUM und SEEK einen neuen Anstrich verpasst. Mehr Raum, neue Flächen und kürzere Wege bescheren den Besuchern ein völlig neues Messererlebnis. Trends, Brands und Events können gemeinsam mit neuen und bekannten PartnerInnen entdeckt werden – erstmals alles an einem Ort!

Und auch die PREMIUM, die im Januar bereits in ihr 19. Jahr geht, zeigt sich in Frankfurt von einer neuen Seite. Statt wie in der Station-Berlin verteilt, zeigen in Frankfurt alle Brands ihre Kollektionen in einer einzigen großen Halle. „Wir freuen uns so sehr darauf, endlich alle Aussteller in einer Halle zu vereinen. Damit schaffen wir ein Universum mit vielen unterschiedliche Welten – bunt und aufregend“, so Wiebus. „Wir stehen das ganze Jahr über in engem Austausch mit allen Protagonisten und entwickeln die Konzepte gemeinsam weiter. Die gesamte Branche ist dem Zusammenkommen in Frankfurt gegenüber positiv gestimmt. Alle haben Lust darauf, etwas ganz Neues zu erleben und zu schaffen! Dafür bieten wir den Rahmen – das ist unsere Stärke.“

Und noch eine weitere Überraschung halten die Berliner für das Frankfurt-Debüt bereit: Mit THE GROUND veranstalten sie erstmals ein großes Fashion-Festival für junge EndverbraucherInnen. Verantwortlich für das Eventkonzept ist, neben Tillmann und Arntz und dem PREMIUM GROUP- Team, B2C-Experte Kai Zollhöfer, der schon die Bread & Butter by Zalando zum Publikumsmagneten machte. THE GROUND ist ein B2C-Festival, das sich an eine junge, purpose-driven Generation richtet. Diese neue Generation hat eine starke Haltung zu aktuellen sozialen und ökologischen Herausforderungen und erwartet, dass diese von Brands reflektiert wird. Die übergeordneten Themen bei THE GROUND sind daher Nachhaltigkeit, Diversity und Gleichberechtigung“, so Zollhöfer.

Die 3-tägige Veranstaltung bietet Brands die Möglichkeit, purpose-driven Stories und Produkte, interaktiv auszustellen. Neben dem thematischen Fokus auf Fashion, werden zusätzlich Brands aus den Bereichen Wellbeing, Beauty, Mobilität und Technologie innovative Produkte und Lösungen präsentieren.

Artenschutz ist das Thema der Abschlussarbeit „Sorry“ von Eva Viola Emmermann, Textil-Studentin an der Hochschule Niederrhein. Am 8. September wird sie ihre Kollektion vor professionellem Publikum und internationaler Presse auf der Mercedes-Benz-Fashion-Week in Berlin präsentieren. Eine Jury bestehend aus Mitgliedern der Industrie und der Hochschule wählten die Outfits der Doppelstudentin aus insgesamt sieben Kollektionen aus.
 
Eva Viola Emmermann setzt sich mit ihrer Kollektion „Sorry“ kritisch mit dem Thema Artenschutz auseinander. Musterungen und Strukturen der Kollektion sind inspiriert von in Deutschland gefährdeten Arten, sowohl Tieren als auch Pflanzen. Um die Kollektion möglichst nachhaltig zu gestalten, wurden biologisch abbaubare oder recycelte Materialien ohne Fasermischungen verwendet.
 
Die Doppelstudentin in den Studiengängen Textile Technologien und Design-Ingenieur Textil hat sich mit der Flächengestaltung im Strick, Gewebe, in der Lasertechnologie und besonders dem Printdesign beschäftigt. „Der Fokus meiner Arbeiten lag während meiner gesamten Studienzeit auf dem Thema Nachhaltigkeit. Hier wurden vorwiegend Kritiken in Musterungen versteckt, mit dem Ziel einer positiven und nachhaltigen Wirkung beim Betrachter“, sagt Eva Viola Emmermann.
 
Ihre Abschlussarbeit wird zusätzlich zusammen mit sechs weiteren Kollektionen, die Studierende aus dem Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik entworfen haben, auf der Berliner NEOFASHION gezeigt. Die NEOFASHION ist Teil der Berliner Fashionweek und bietet eine Modenschau für Mode-Absolventen aller Hochschul-Ausbildungsstätten in Deutschland.
 
Aktuell beteiligen sich 13 Ausbildungsstätten an der Show. Alle Studierenden, die für die Hochschule Niederrhein ins Rennen gehen, haben sich mit dem Thema Nachhaltigkeit befasst. „Die Branche muss sich ändern, die Jungdesigner rufen zum Umdenken auf und stoßen auf taube Ohren“, so Professorin Jutta Wiedemann, die die Teilnahme der Hochschule Niederrhein organisiert hat.

Michael Lüthi, Mitglied der Gründerfamilie, wird Anfang August 2021 CEO der Firmengruppe SANITIZED. Er übernimmt die Funktion von Urs Stalder, der nach mehr als 30-jähriger Tätigkeit für das Unternehmen in den Verwaltungsrat wechselt.

Urs Stalder, der langjährige CEO, hat den Aufbau der Marke Sanitized® als Ingredient Brand konsequent vorangetrieben. Darüber hinaus zählen die Internationalisierung, der Aufbau von Tochtergesellschaften in den USA und in China oder die Ausrichtung auf innovative Produkte zu seinen Verdiensten.

Der 38-jährige Betriebsökonom Michael Lüthi ist Mitglied der Gründerfamilie und seit 2018 für SANITIZED tätig. Zuvor war er COO bei Senevita, ein Unternehmen mit seinerzeit rund 30 Residenzen und betreuten Wohnanlagen für Senioren mit rund 2.500 Mitarbeitenden. In den vergangenen drei Jahren war Michael Lüthi bereits Mitglied der SANITIZED Geschäftsleitung und hat den Kurs des Unternehmens mitgeprägt.

„Wir werden weiterhin Tradition und Innovation verbinden: SANITIZED ist ein Schweizer Familienunternehmen in vierter Generation und wir werden mit unseren sicheren und innovativen Produkten und Dienstleistungen für die Textil-, Kunststoff- und Farbindustrie weiter eine führende globale Rolle innehaben und diese weiter ausbauen“, erläutert der neue SANITIZED CEO Michael Lüthi. So wurde zuletzt das US-amerikanische Unternehmen Consolidated Pathways akquiriert. Mit eigenen Tochtergesellschaften ist SANITIZED in den USA, in China, in der Europäischen Union und Indien präsent.

Beim Schweizer Textil- und Technologieunternehmen Schoeller Textil AG steht ein Führungswechsel an. Mitte Juli tritt der Geschäftsführer Siegfried Winkelbeiner seinen Ruhestand an und übergibt nach zehnjähriger Tätigkeit das Ruder an Joachim Kath. Joachim Kath kommt aus der Chemiebranche und ist seit eineinhalb Jahren bei Schoeller als COO tätig.

Die Stabübergabe ist langfristig geplant. Seit Februar 2020 hat sich Joachim Kath bei Schoeller als COO in enger Zusammenarbeit mit Siegfried Winkelbeiner auf die Übernahme der Geschäftsleitung vorbereitet. Joachim Kath ist gebürtiger Flensburger (DE) und hat nach seinem Chemieingenieur-Studium in Karlsruhe seinen beruflichen Werdegang in der chemischen Industrie bei Ciba (-Geigy) / BASF in Basel (CH) gestaltet. Die Stationen über 30 Jahre umfassen Engineering, Produktion, Marketing & Verkauf in verschiedenen Managementfunktionen – in einer Vielzahl von Geschäftsfeldern für sehr unterschiedliche Industrien und Anwendungsgebiete; Joachim Kath war global unterwegs. Gute 12 Jahre dieser Tätigkeiten waren auf die Textilveredelung ausgerichtet, mit intensiver Reisezeit in Asien und einem dreijährigen Aufenthalt in den USA.

Auf die Frage, wie er sich selber sieht, antwortet er: „Der rote Faden, der sich bei mir durch alle Aufgaben und Tätigkeiten zieht, ist Prozessorientierung, Interesse an neuen Wegen, ein Sinn für das Machbare – mit dem Ziel, Kundennutzen und -zufriedenheit zu erzielen.“ Als große Aufgabe sieht Joachim Kath, dass Schoeller sich auch in Zukunft mit außergewöhnlichen Produkten den sich verändernden Marktanforderungen stellen und sich neu erfinden kann. Innovation in leistungsstarke, nachhaltige Produkte, hohe Qualität, Verlässlichkeit, Produktivität und den Kunden im Zentrum aller Aktivitäten zu sehen – dies sind wesentliche Schlüssel für den fortwährenden Geschäftserfolg von Schoeller.

Die FibreCoat GmbH aus Aachen entwickelte zusammen mit der DBF Deutsche Basalt GmbH einen neuartigen Faserwerkstoff, um die elektromagnetische Strahlung von digitalen Endgeräten, Medizintechnik oder E-Auto-Batterien kostengünstig und effektiv abzuschirmen. Dem Gemeinschaftsprojekt wurde dafür am 24. Juni der Gesamtpreis des 17. IQ Innovationspreises Mitteldeutschland verliehen.
Der Preis ist mit 15.000 € dotiert und wurde von den IHK Halle-Dessau, Leipzig und Ost-Thüringen gesponsert.

Die Unternehmen DBF Deutsche Basalt GmbH und FibreCoat GmbH aus Ost und West kombinieren dabei die beiden Materialien Basalt und Aluminium, um vor elektromagnetischer Strahlung zu schützen. Dabei ummanteln sie Basalt mit Aluminium und schaffen durch diese neuartige Kombination eine kostengünstige, nachhaltige und schnell herzustellende Alternative für einen milliardenschweren Markt.

Elektromagnetische Strahlungen aus Smartphones, Krankenhaus-Diagnostik und E-Auto-Batterien müssen abgeschirmt werden, damit sie sich gegenseitig nicht stören. Um Störungen zu verhindern, wurden sie bisher mit Geweben aus Metallfasern verkleidet, eine sehr zeit- und energieaufwändige und damit teure Prozedur. Der neue Werkstoff der Basalt Faser GmbH und der FibreCoat GmbH verhindert dies mit einem Faserkern aus geschmolzenem, dünngezogenen Basalt, der mit Aluminium beschichtet und zum sogenannten AluCoat-Garn gebündelt wird. Dieses Garn bleibt genauso leitfähig und abschirmend, ist dafür aber leichter, fester, günstiger und nachhaltiger als bisherige Alternativen. Dazu kommen weitere Vorteile:

• die Anzahl der benötigten Prozessschritte reduziert sich von zehn auf einen
• Pro Minute entstehen 1.500 Meter Garn anstatt wie bisher nur fünf Meter
• Der benötige Energieaufwand beträgt nur 10 Prozent des bis-herigen

Daraus folgt ein zwanzig Mal günstigerer Preis.

Das Textil aus AluCoat-Fasern ist vielfältig und flexibel anwendbar: als Tapete kann ist es in Büros oder medizinischen Räumen die 5G- Strahlung abschirmen oder Batterien ummanteln und so für die reibungslose Funktion von E-Autos sorgen. AluCoat wird bereits in einigen Unternehmen angewendet. Dazu ist für die Massenproduktion ein europäisches Faserzentrum in Sangerhausen in Planung.

Die FibreCoat GmbH aus Aachen ist ein Spin-off des Instituts für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen, die Geschäftsführer Dr. Robert Brüll und Alexander Lüking und Richard Haas haben am ITA promoviert bzw. sind in Promotionsvorbereitungen. Georgi Gogoladze, Geschäftsführer der Deutsche Basaltfaser GmbH, hat ebenfalls an der RWTH Aachen studiert. Die beiden Geschäftsführer Brüll und Gogoladze kennen sich aus Studienzeiten

Der Maschinenbau ist eine Stärke der deutschen Industrie. In Leitbranchen, deren Produkte in einem globalisierten Umfeld starker Konkurrenz ausgesetzt sind, kann der Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) dazu beitragen, Industriekapazitäten und Knowhow in Deutschland zu halten, im Maschinenbau und nachgelagerten Branchen. Doch erst durch praxisnahe Anwendung in der Industrie kann KI seine Stärken für Unternehmen voll entfalten. Wie das mit dem Beitrag angewandter Forschung geht, zeigen Textilindustrie und -maschinenbau ebenso wie die Kunststoffbranche.

Mit der Corona-Krise sind Vliesstoffe über die Fachwelt hinaus bekannt geworden, denn sie bilden das Ausgangsmaterial für Schutzmasken. Die aufgetretenen Engpässe am Markt 2020 zeigten, wie stark Deutschland hier von Lieferungen aus dem Ausland abhängig ist. Zugleich ist Deutschland in anderen Vliesstoff-Segmenten und bei Maschinen für die Vliesstoffherstellung eine wichtige Größe auf den Weltmärkten. Damit das so bleibt, arbeitet die Branche an Innovationen. Ein zentraler Baustein dafür: Die Nutzung Künstlicher Intelligenz (KI).

Das Auge auf der lernenden Maschine

Am ITA Augsburg hat man dafür Grundlagen in einem Projekt gelegt, auf denen sich nun aufbauen lässt. Die Vision: Die Maschine zur Vliesstoffproduktion passt die Parameter entsprechend den Erfordernissen im laufenden Betrieb autonom an. Etwaig auftretende Fehler werden von der Maschine selbstständig diagnostiziert, die Drehzahlen entsprechend angepasst. „Wir haben im Projekt EasyVlies gezeigt, wie sich mit der Nutzung von Algorithmen für die Vliesstoffproduktion Material- und Energiekosten einsparen lassen. Zusammen mit Partnern aus der Industrie haben wir erreicht, dass die Maschine zentrale Parameter wie Drehzahlen und Abstände, von denen eine große Kombinationsmenge für das Erreichen der gewünschten Produktqualität notwendig sind, durch das entwickelte KI-Modell vorhergesagt werden. „Die Abstände der bis zu 40 Arbeitselemente in der Maschine bestimmen dabei in Kombination mit den Drehzahlen der beteiligten Walzen die Öffnung der Faserflocken bis zur Einzelfaser und die Bildung des Vlieses“, erläutert ITA-Augsburg Geschäftsführer Prof. Stefan Schlichter. Die naturwissenschaftlichen Zusammenhänge und Wechselwirkungen zwischen den Drehzahlen und den Qualitätsparametern der Vliesstoffproduktion sind nicht eindeutig bekannt. Gerade deshalb kann KI hier seine Vorteile ausspielen. „Denn Künstliche Intelligenz kann auch diffuse Zusammenhänge modellieren und simulieren“, betont Schlichter. Die Algorithmen dafür hat Maschinenbauingenieur Dr. Frederik Cloppenburg aus dem Aachener ITA-Stammhaus entwickelt, 280 Versuche wurden im Zusammenspiel mit der KI-Entwicklung durchgeführt.

In der unternehmerischen Praxis lernen die Algorithmen nun hinzu. Das zeigt  bei einem Vliesstoffbetrieb der Fahrzeugbranche bereits erste Erfolge in der betrieblichen Praxis. Im nächsten Schritt arbeiten die ITA-Forschenden daran, Messtechnik wie Kamerasysteme und strahlungsbasierte Messsysteme für die Gleichmäßigkeit des Vliesstoffs in die Maschinen zu integrieren. Ziel: Fehler so prognostizieren, dass sie gar nicht erst auftreten. Das Aufkommen an Vliesstoff-Ausschuss soll so um 30 bis 50 Prozent sinken. Angesichts von bislang jährlich allein in Deutschland anfallender Ausschussware im Wert von 150 Mio. Euro, das entspricht 10 Prozent des Branchenumsatzes, ein erheblicher Anreiz. „Die hoch qualifizierten Facharbeiter beaufsichtigen sozusagen die lernende Maschine“, erklärt Schlichter.

Industrie 4.0 wird in der Kunststoffbranche künftig auch benötigt, um das Ziel höherer Recyclingquoten zu erreichen. Denn eine weniger einheitliche Rohstoffbasis macht lernende Maschinen noch wertvoller. Das ist auch Ausgangspunkt des vom Bundesforschungsministerium (BMBF) geförderten Verbundprojekts CYCLOPS des Kunststoff-Zentrums (SKZ) und namhaften Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft. Durch den Einsatz von KI sollen Materialströme automatisiert klassifiziert werden, damit sie sich optimal verwenden lassen. „Die Maschinen sollen künftig eigenständig erkennen, in welche Anwendungen produzierte Materialien eines bestimmten Typs gehen können“ erläutert SKZ-Gruppenleiter Digitalisierung, Christoph Kugler. Ein Faktor: Die Fließfähigkeit des Kunststoffs, seine Viskosität. Je kürzer die Polymerketten des Materials, desto größer, vereinfacht gesagt, ihre Fließfähigkeit. Für diese Fließfähigkeit spielt andererseits auch das Druckniveau in der Maschine eine Rolle. Hier kommt wiederum die KI ins Spiel: „Durch Künstliche Intelligenz können Materialeigenschaften und selbst lernende Maschinensteuerungen sehr gut ineinanderwirken, so unsere Erwartung“, erklärt Kugler. Grundlage für die angewandte Forschung im Projekt CYCLOPS sind sowohl Prozessdaten aus den Maschinen, welche die Materialqualität beschreiben können, als auch Daten entlang des Lebenswegs von Material und Produkt. Im Rahmen des Projektes werden damit die Transparenz und die Informationsdichte erhöht, welche nach wie vor einige der größten Hemmnisse der Kreislaufwirtschaft sind.

Neue Expertisefelder wie Erklärbare KI erschlossen

Das SKZ baut mit dem Projekt auf KI-Expertise auf, die über abgeschlossene und noch laufende Projekte erarbeitet wurde. In der Vergangenheit lag der Schwerpunkt in der Entwicklung sogenannter Softsensoren aus Prozessdaten zur Berechnung komplexer Qualitätskennwerte wie z.B. Viskosität oder Vernetzungsgrad des Kunststoffs. Durch die Weiterentwicklung der Technologie werden neue Expertisefelder erschlossen, so z.B. Optimierung der Prozessmodellierung durch KI, Prognose von Materialverhalten unter Last oder auch erklärbare KI (XAI), sie beschreibt den Weg, auf dem Algorithmen zu ihren Ergebnissen gelangen. In den letzten Jahren wurde ebenfalls der Einsatz von digitalen Technologien und KI im Kontext der Kreislaufwirtschaft am SKZ forciert, so in den noch jeweils bis ins nächste Jahr hinein laufenden Projekten Di-Plast und DiLinK. Während Di-Plast ein EU-Projekt ist, wird DiLink ebenfalls vom BMBF gefördert. Mit dem FIR e.V. ist ein weiteres Institut der Zuse-Gemeinschaft im DiLink-Projektkonsortium vertreten, mit dem Fokus auf dem Thema Geschäftsmodelle. Denn diese verändern sich durch das Vordringen der KI in immer mehr Aspekten des Maschinenbaus.