Aus der Branche

Mit dem Techtextil Forum setzt die Techtextil 2022 das offene Expert*innenformat von 2019 fort. Vorschläge für Beiträge können ab jetzt eingereicht werden.

Zur kommenden Techtextil (21. bis 24. Juni 2022), der Internationalen Leitmesse für Technische Textilien und Vliesstoffe, bietet das Techtextil Forum an den vier Messetagen mit Vorträgen, Diskussionen und interaktiven Formaten die Möglichkeit für den Austausch zwischen ausstellenden Unternehmen, Messegästen sowie Forscher*innen, Entwickler*innen und Anwender*innen rund um technische Textilien. Interessierte Vortragende können bis zum 16. Februar 2022 ihre Themenvorschläge einreichen.

Im Mittelpunkt des Techtextil Forums stehen neue Entwicklungen, Trends und mögliche Anwendungsbereiche von technischen Textilien, Vliesstoffen und funktionalen Bekleidungstextilien sowie Technologien, Verarbeitungsprozesse und neue Produkte. Themenvorschläge sind unter anderem in den folgenden Bereichen möglich: Health (Textilien im medizinischen Bereich/Hygiene), Interior, PPE (persönliche Schutzausrüstung und Objektschutz), Building textiles, (neue) Trends, Textilien für Mobilität/Fortbewegung und Sport & Freizeit.

Interessierte Vortragende können Vorträge, Workshops oder Diskussionsthemen vorschlagen. Die Vorschläge müssen in englischer Sprache unter https://techtextilforum2022.abstract-management.de eingereicht werden. Die Auswahl der Beiträge erfolgt durch ein mit Expert*innen besetztes internationales Programm-Komitee.

„Auch 2022 präsentiert sich das Techtextil Forum wieder direkt in der Messehalle. So hat das Fachpublikum die Möglichkeit, zwischen den Messeterminen Vorträge seiner Wahl zu verfolgen oder sich spontan an Diskussionen zu beteiligen. Die Vorträge werden außerdem gestreamt bzw. on-demand zur Verfügung gestellt. So bereichert der Austausch innerhalb der Branche die Techtextil nicht nur vor Ort, sondern auch im Nachgang digital“, so Michael Jänecke, Director Brand Management Technical Textiles and Textile Processing bei der Messe Frankfurt.

Kai-Chieh Kuo, Doktorand am Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen, wurde für seine Masterarbeit mit dem Titel „Modifikation des Schlauchwebprozesses feiner Garne zur Herstellung von gewebten ultra-low profile Stentgrafts“ mit dem Förderpreis beste Masterarbeit des Deutschen Textilmaschinenbaues 2021 ausgezeichnet. Der Preis ist mit 3.500€ dotiert. Peter D. Dornier, Vorstandsvorsitzender der Walter Reiners-Stiftung, hat den Preis anlässlich der ADD International Textile Conference am 9. November 2021 virtuell überreicht.

Die minimalinvasive endovaskuläre Aortenreparatur (EVAR) mit textilen Stentgraftsystemen ist heutzutage ein klinisch etabliertes Therapieverfahren zur Behandlung von abdominalen Aortenaneurysmen (AAA) – krankhaften Aussackungen der Hauptschlagader. Aufgrund zu großer Profilstärken der gefalteten Stentgraftsysteme besteht aktuell bei der Implantation ein hohes Risiko, verengte oder stark angulierte Zugangsgefäße von innen zu verletzen. Abhilfe sollen Stentgraftsysteme mit kleinerer Profilstärke schaffen, die durch geringere Biegesteifigkeiten komplizierte Zugangswege überwinden sollen. Ein möglicher Lösungsansatz zur Reduktion der Systemprofile ist der Einsatz dünnwandiger Schlauchgewebe aus hochfeinen Multifilamentgarnen (≤20 dtex) als Graftmaterial.

Bislang ist es textiltechnisch nicht möglich, die feinen Garne mit der geforderten hohen Fadendichte (>200 Fäden/cm) und der verfügbaren Webtechnik zu verarbeiten, um eine ausreichende Dichtigkeit gegenüber Blut zu gewährleisten. In seiner Masterarbeit hat Kai-Chieh Kuo durch geeignete Modifikationen einer Schützenbandwebmaschine sowie Anpassungen in der Webereivorbereitung erstmals eine hochdichte Schlauchwebverarbeitung von Feinstfilamentgarnen ermöglicht. Dabei entwickelte er unter anderem eine neuartige innovative Riettechnologie, die die Kettfadenreibung im Fachwechsel reduziert und so die Prozessstabilität des dichten Schlauchwebprozesses feiner Garne verbessert.

Durch die Prozessmodifikation wurden daraufhin hochdichte, dünnwandige Schlauchgewebe hergestellt, die sich zur Herstellung eines Stentgrafts eignen. Das Potential dieser Schlauchgewebe steckt vor allem im höchst dünnwandigen Gewebeprofil, das gleichzeitig gut gegenüber Blut abdichtet. Durch den Einsatz dieser neuartigen Schlauchgewebe als Graftmaterial von Stentgrafts kann das Systemprofil des gefalteten Stentgraftsystems verringert werden, ohne Einbußen in der Blutdichtigkeit des Implantats eingehen zu müssen.

Die von Herrn Kuo entwickelte Technologie kann nicht nur für Stentgraftsysteme verwendet werden, sondern bietet große Einsatzmöglichkeiten in sämtlichen weiteren endovaskulären Implantaten wie bspw. Transkatheterherzklappen, gecoverte Stents und kleinlumigen Gefäßprothesen.

• Die renommierte Scripps Institution of Oceanography der University of California, San Diego liefert mit ihrer Versuchsreihe einen weiteren wissenschaftlichen Beleg dafür, dass LENZING™ Fasern eine wirksame Alternative zu synthetischen Fasern darstellen, die mit zum drängenden Problem der Plastikverschmutzung in den Weltmeeren beitragen.

Lenzing/San Diego – Die Lenzing Gruppe, weltweit führender Anbieter von holzbasierten Spezialfasern, erhielt einen weiteren wissenschaftlichen Beleg für die biologische Abbaubarkeit ihrer Fasern. Wissenschaftler/innen des renommierten, akademischen Forschungsinstituts Scripps Institution of Oceanography (SIO) der University of California, San Diego bestätigten in einer im Oktober 2021 publizierten Studie , dass sich holzbasierte Cellulosefasern am Ende ihres Lebenszyklus im Ozean in kurzer Zeit biologisch abbauen und damit auch die bessere Alternative zu erdölbasierten Fasern darstellen. Die Untersuchung war das Ergebnis eines unabhängigen Projekts, das sich zum Ziel setzte, die „End-of-Life“-Szenarien für Textilien und Vliesstoffe, die in der Umwelt entsorgt werden, zu verstehen.

Das SIO gilt weltweit als eines der ältesten, größten und bedeutendsten Zentren für Meeresforschung. In dieser Studie stellte es die Abbauprozesse von Vliesstoffen aus erdölbasierten, synthetischen Materialien wie Polyester und Materialien auf Cellulosebasis wie die holzbasierten Lyocell-, Modal- und Viscosefasern der Lenzing Gruppe unter bestimmten Szenarien gegenüber: unter verschiedenen realen Bedingungen im Ozean und kontrollierten Bedingungen in Aquarien. Die Ergebnisse dieser Versuchsreihe sind erstaunlich: Während sich die holzbasierten Cellulosefasern bereits innerhalb von 30 Tagen vollständig biologisch zersetzten, verzeichneten die getesteten, erdölbasierten Fasern auch nach über 200 Tagen praktisch keine Veränderung.

Die biologische Abbaubarkeit der LENZING™ Fasern wurde im Labor von Organic Waste Systems (OWS) in Belgien – einem der weltweit führenden Unternehmen für die Prüfung der biologischen Abbaubarkeit und Kompostierbarkeit – getestet. Die Ergebnisse werden von jenen unter realen Bedingungen im Meer und unter kontrollierten Bedingungen in Aquarien bestätigt. Die OWS-Bewertung wurde gemäß den bestehenden internationalen Standards durchgeführt und spiegelt alle relevanten natürlichen und künstlichen Umgebungen wider, in denen ein biologischer Abbau stattfinden kann. Zertifikate der internationalen Zertifizierungsorganisation TÜV Austria zeigen, dass LENZING™ Fasern in allen getesteten Umgebungen (Erde, industrielle Kompostierung, Heimkompostierung, Süßwasser und Meerwasser) innerhalb der in den Standards festgelegten Fristen schnell biologisch abgebaut werden.

Lenzing begrüßt auch konkrete Maßnahmen der EU im Kampf gegen Plastikmüll im Allgemeinen, beispielsweise jene in Bezug auf die Einwegkunststoffrichtlinie (EU) 2019/9043. Die EU-Kommission präzisiert in kürzlich erlassenen Leitlinien zur Umsetzung der Richtlinie, welche Produkte genau in den Anwendungsbereich dieser fallen, und sorgt damit für die nötige Klarheit im gemeinsamen Kampf der EU-Mitgliedsstaaten gegen die Umweltverschmutzung durch Plastikabfälle. Die holzbasierten, biologisch abbaubaren Cellulosefasern von Lenzing können Teil einer nachhaltigen und innovativen Lösung für dieses vom Menschen gemachte Problem sein, das sich künftig nur noch verschlimmern wird. Die Einwegkunststoffrichtlinie sieht seit Juli 2021 auch einheitliche Kennzeichnungsvorschriften für bestimmte Produkte auf der Verpackung oder auf dem Produkt selbst vor. Darunter fallen etwa Damenhygiene-Produkte und Feuchttücher für Körper- und Haushaltspflege, die Kunststoffe enthalten. Ein erster Schritt zur Lösung des Problems: die Aufklärung der Verbraucher/innen und ein Angebot alternativer Materialien mit besserer Kreislauffähigkeit.

Die Lenzing Gruppe, führender Anbieter von holzbasierten Spezialfasern, ist erneut für ihre Leistungen auf dem Gebiet der Nachhaltigkeit ausgezeichnet worden. Die renommierte Ratingagentur MSCI stufte das Rating der Lenzing Gruppe von „A“ auf „AA“ per September 2021 hoch. Lenzing gehört damit zu den besten sechs Prozent der bewerteten Unternehmen in ihrer Vergleichsgruppe.

Durch das bessere MSCI ESG-Rating ergibt sich für Lenzing eine Verringerung des Zinsaufwandes. Lenzing platzierte im November 2019 ein Schuldscheindarlehen über EUR 500 Mio., das an die eigene Nachhaltigkeitsperformance gebunden ist. Das Unternehmen wird den gesamten Betrag der Zinsersparnis, der sich aus der Neubewertung ergibt, gemäß seiner Verpflichtung im Rahmen der Platzierung des Schuldscheindarlehens an ein von ihm unterstütztes Projekt spenden.

Die Ratingagentur MSCI, an deren Bewertung die Verzinsung gekoppelt ist, verwies in der Begründung für ihr Upgrade insbesondere auf die ambitionierten Klimaziele des Unternehmens, dessen Ansatz zur Förderung einer Kreislaufwirtschaft und die überdurchschnittlich gute Governance-Struktur.

• JUMBO-Textil bietet elastische Hightech-Geflechte – produziert an Hightech-Anlagen

Schmaltextile Lösungen für unsere Kunden zu entwickeln – schnell, flexibel und präzise –, das ist unser Anspruch. An uns und an unsere Technik. Denn für erstklassige industrielle Lösungen braucht es erstklassige Technologie. Hochautomatisiert und digital gesteuert. Technologie, wie sie in unserem Variationsflechter von Herzog ¬steckt – dem High-Performer unter den modernen Flechtmaschinen. Auf der Spezial-Anlage fertigt JUMBO-Textil als erster Schmaltextiler überhaupt elastische Lochkordeln.

Hochleistungsanlage für extrem stabile textile Bauteile
Die Spezial-Anlage verbindet anspruchsvolle Klöppeltechnik mit digitaler Steuerung und ermöglicht so die Herstellung von hochkomplexen individuell spezifizierbaren Flechtstrukturen. Die Technologie des Variationsflechters sorgt für einen ununterbrochenen Faserverlauf ¬über alle Verzweigungen hinweg. Das erlaubt nicht nur individuelle, eigenwillige Geometrien, es dient auch und vor allem der Stabilität der Bauteile. Denn wo bei anderen Verfahren durch Laserschnitt, Nähte oder Knoten bruchempfindliche Verzweigungsstellen entstehen, flicht der Variationsflechter die verzweigten Stränge einfach durch. Weil der Faserverlauf in geflochtenen Verzweigungen nicht unterbrochen wird, erhöht sich die Belastbarkeit der Textilien deutlich. Und es entstehen individuelle Geflechte für ganz unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten.
 
Klöppel-Technologie für hochkomplexe Strukturen
Die Flügelräder des Variationsflechters sind – anders als bei klassischen Flechtanlagen – quadratisch angeordnet. Bis zu 8 unterschiedliche Stränge lassen sich mit dem textilen Alleskönner flechten und verflechten. Alle Klöppel können separat programmiert und dadurch die Klöppelbahnen variabel und individuell miteinander kombiniert werden. Auch Schlauchgeflechte mit präzise definierten eingeflochtenen Öffnungen, triaxiale Geflechte und hochkomplexe Preforms fertigt JUMBO-Textil mit dem Variations- oder kurz: Varioflechter. Die Geometrien der Schmaltextilien reichen bis hin zu Netzstrukturen. Bei umflochtenen Kabeln schaffen wir über Verflechtungen zwischen Kern und Schutzummantelung stabile Verbindungen im Kern-Mantel-Geflecht, die insbesondere an Windungen für Schutz sorgt: Unerwünschtes Verrutschen von Kern und Mantel gibt es nicht mehr.

Individuelle Geflechtarchitekturen – für Automotive, Outdoor und mehr
Komplexe unelastische Kordeln laufen bei JUMBO-Textil schon lange vom Varioflechter. Für Lochkordeln – oder Bifurkationskordel (von lat.: furca, die Gabel) – werden die Klöppelweichen individuell so programmiert, dass Anordnung und Länge der Verzweigung präzise den Anforderungen entsprechen. Sie kommt u. a. im Automotive-Bereich, in der Bauindustrie und der Outdoor-Branche zum Einsatz, um Elemente metallfrei ein- oder abzuhängen.  

Elastische Lochkordel vom Elastics-Spezialisten
Die elastischen Loch-Geflechte von JUMBO-Textil sind neu auf dem Markt. „Der Variationsflechter bietet uns fantastische Möglichkeiten: Wir können vorkonfigurieren, was wir flechten wollen, und sind darin vollkommen frei. Der Rapport wird dabei computergesteuert“, erläutert Holger Vehring, Project Engineer von JUMBO-Textil. „Ein nahtlos geflochtener Kabelbaum-Schlauch, der den Kabel-Dschungel ordnet, für Automotive, Flechtschläuche mit definierten Öffnungen für leitfähige Elemente in Smart Textiles oder Reha-Anwendungen, als Spann-Elemente in Rucksäcken oder Funktionskleidung – die Einsatzmöglichkeiten sind groß. Für zahlreiche Anwendungen, bei denen bisher metallische Werkstoffe zum Einsatz kamen, können dank dieser Technik textile – also leichtere, leisere und flexiblere – Bauteile genutzt werden.“

• Robotik für mehr Produktivität, Flexibilität und beste Arbeitsbedingungen
• Tonnenschwere Entlastung für die Mitarbeiter in der Garnproduktion

Gemeinsam mit ABB, einem Pionier in der Robotik und Automation, entwickelte die HUESKER-Gruppe - einer der weltweit führenden Hersteller von technischen Hochleistungstextilien für Tiefbau, Agrarwirtschaft, Industrie und Leichtbau- einen Prototyp, der gezielt für die Handhabung und Palettierung schwerer Garnrollen eingesetzt wird.

In einer seiner Produktionsanlagen für Basisgarne, die teilweise zu 100 Prozent aus recycelten Materialien stammen, setzt die HUESKER Gruppe jetzt auf die Unterstützung eines Roboters.
„Wir haben uns in jüngster Zeit verstärkt Gedanken darüber gemacht, wie wir Robotik und Automatisierung bestmöglich für uns und unser Personal nutzen können. Bei der Handhabung und Palettierung von Garnrollen, die bis zu 15 Kilogramm auf die Waage bringen, lagen die Vorteile sofort auf der Hand: Roboter entlasten unsere Mitarbeiter von dieser anstrengenden Tätigkeit und geben ihnen die Möglichkeit, höherwertigere Aufgaben zu übernehmen“, betont Dr. F.- Hans Grandin, Geschäftsführender Gesellschafter der HUESKER Gruppe.

In Zusammenarbeit mit dem Unternehmen ABB wurde ein Roboter implementiert, der neben hoher Leistungsfähigkeit auch besonders niedrige Gesamtbetriebskosten aufweist. Aus drei Produktionsmaschinen mit jeweils zwei Entnahmemulden nimmt der Roboter die fertigen Garnrollen zuverlässig auf. Die Mulden befinden sich weit oben und unten –unergonomische Positionen für die Mitarbeiter, die diese Tätigkeit bisher verrichtet hatten. Hinzu kommt: Je nach Produktionsauftrag sind die Garnrollen unterschiedlich in Durchmesser und Gewicht, was für den auf bis zu 150 Kilogramm ausgelegten Roboter kein Problem darstellt. Im Schnitt nimmt er dem Mitarbeiter rund 2,5 Tonnen pro Tag ab.

Auch filigranere Arbeiten kann der Roboter ausführen: Jede fertig produzierte Garnrolle hat ein offenes Fadenende, das gesichert werden muss, um ein Abspulen auf der Palette zu verhindern. Dafür gibt der Roboter die Rolle an eine Bearbeitungsstation, an der ein Klebeetikett angebracht wird, das den Faden fixiert. Zudem hat der automatische Spulenwechsel zur Folge, dass ein so genannter Reservefaden übersteht, welcher in den folgenden Verarbeitungsschritten jedoch nicht benötigt wird. Um ihn zu entfernen, fährt der Roboter die Spule an eine weitere Vorrichtung, wo der Faden mit einem Heizdraht abgebrannt und abgesaugt wird.

Für die Palettierung setzt der Roboter die Spulen hochkant und auf eine Palette. Sobald eine Ebene voll bepackt ist, entnimmt er eine Zwischenlage aus einem Magazin und legt sie passgenau auf. Anschließend folgt das Bestücken der Maschinen mit Leerhülsen, um so den Produktionsbetrieb zu unterstützen.

Die Mitarbeiter überwachen und assistieren sporadisch, etwa wenn eine fertige Palette abtransportiert, Zwischenlagen aufgefüllt oder Leerhülsen nachgefüllt werden müssen. Diese Aufgaben nehmen nur wenig Zeit in Anspruch und fallen pro Schicht höchstens ein- bis zweimal an. Somit läuft die gesamte Anlage, bis auf diese kurzen Unterbrechungen, nahezu autonom.

Nach erfolgreicher Implementierung der ersten Automatisierungsanlage sieht HUESKER viel Potenzial darin, Robotik für weitere Anwendungen zu nutzen – etwa für die der Garnproduktion direkt vorgelagerten Prozesse. Auf diese Weise werden durchgängige Automatisierungslinien geschaffen, die dem Unternehmen helfen, Produktivität und Flexibilität zu steigern sowie die Arbeitsbedingungen für seine Mitarbeiter weiter zu verbessern.

• Starkes operatives Ergebnis: EBITDA bei EUR 217,8 Mio., Cashflow aus der Betriebstätigkeit bei EUR 199,8 Mio.
• Strategische Großprojekte weiterhin voll auf Kurs – Produktionsstart des Lyocellwerks in Thailand im vierten Quartal 2021
• Strategische Kooperationsvereinbarung mit Södra im Bereich Textilrecycling gestartet
• Nächste Meilensteine zur Umsetzung der gruppenweiten CO2-Neutralität: EUR 200 Mio.-Investitionen in bestehende asiatische Standorte
• Prognose 2021: Lenzing erwartet EBITDA von mindestens EUR 360 Mio.

Die Lenzing Gruppe verzeichnete im ersten Halbjahr 2021 eine deutliche Umsatz- und Ergebnisverbesserung. Der zunehmende Optimismus in der Textil- und Bekleidungsindustrie und die anhaltende Erholung im Einzelhandel sorgten insbesondere zu Beginn des laufenden Geschäftsjahres für einen starken Anstieg der Nachfrage und Preise am globalen Fasermarkt.

Die Umsatzerlöse stiegen im ersten Halbjahr 2021 um 27,5 Prozent auf EUR 1,03 Mrd. Dieser Anstieg ist in erster Linie auf höhere Viscosepreise zurückzuführen, die im Mai dank einer deutlich höheren Fasernachfrage, insbesondere aus Asien, bei über RMB 15.000 lagen. Der Fokus auf holzbasierte Spezialfasern wie jene der Marken TENCEL™, LENZING™ ECOVERO™ und VEOCEL™ wirkte sich ebenfalls positiv auf die Umsatzentwicklung aus; der Anteil der Spezialfasern am Faserumsatz erhöhte sich in der Berichtsperiode auf 72,8 Prozent. Der negative Effekt durch ungünstigere Währungseffekte konnte dadurch mehr als kompensiert werden.

Die Ergebnisentwicklung spiegelt im Wesentlichen die Effekte der positiven Marktentwicklung wider und wurde durch Effizienzsteigerungsmaßnahmen zusätzlich verstärkt. Bei den Energie- und Logistikkosten gab es über die gesamte Berichtsperiode hinweg deutliche Anstiege. Das Betriebsergebnis vor Abschreibungen (EBITDA) hat sich im Vergleich zum Vorjahr mehr als verdoppelt und erreichte im ersten Halbjahr 2021 einen Wert von EUR 217,8 Mio. (nach EUR 95,6 Mio. im ersten Halbjahr 2020). Die EBITDA-Marge erhöhte sich von 11,8 Prozent auf 21,1 Prozent. Das Periodenergebnis lag bei EUR 96,1 Mio. (nach EUR minus 14,4 Mio. im ersten Halbjahr 2020) und das Ergebnis je Aktie bei EUR 3,06 (nach EUR 0,06 im ersten Halbjahr 2020).

„Lenzing verzeichnete ein starkes erstes Halbjahr. Die Nachfrage nach unseren nachhaltig erzeugten Spezialfasern entwickelte sich erneut sehr positiv“, so Stefan Doboczky. Vorstandsvorsitzender der Lenzing Gruppe.

• Volle Auslastung der Produktionskapazitäten am Standort möglich
• Neue EU-Umweltauflagen ab 2024 werden zeitgerecht und vollständig erfüllt

Die Lenzing Gruppe, weltweiter Anbieter von holzbasierten Spezialfasern für die Textil- und Vliesstoffindustrie, investiert GBP 20 Mio. (umgerechnet EUR 23,3 Mio.) in die Errichtung einer neuen, hochmodernen Abwasseraufbereitungsanlage am Standort Grimsby, Großbritannien. Das Unternehmen setzt damit eine geplante Maßnahme zur Reduzierung der Abwasseremissionen bis 2022 um.

Lenzing verfügt mit der Implementierung dieses Projekts an allen Produktionsstandorten über biologische Abwasseraufbereitungsanlagen nach dem Qualitätsstandard der besten verfügbaren Technik (BVT, engl. best available techniques = BAT). Das Anlagendesign mit neuer Technologie, die im Rahmen eines Forschungsprojekts entwickelt wurde, erfüllt alle Vorgaben der britischen Regulierung und wird von den lokalen Behörden unterstützt.

Die derzeitige Abwassersituation am Standort entspricht der EU-Wasser-Rahmenrichtlinie sowie sämtlichen lokalen Gesetzen und Vorschriften. Die Genehmigung der Investition durch den Aufsichtsrat stellt sicher, dass noch in diesem Jahr mit dem Bau begonnen und die Inbetriebnahme rechtzeitig vor Inkrafttreten der von Großbritannien ratifizierten EU-Richtlinie1 erfolgen kann. Das Investment ist das größte seit der Inbetriebnahme dieses Lyocellstandortes, der insbesondere Premiumprodukte für technische und innovative Marktsegmente erzeugt.

Neben der Modernisierung der Abwasseraufbereitungsanlage am Standort Purwakarta (Indonesien) stellt die Implementierung der neuen Anlage in Grimsby eine weitere wichtige Maßnahme zur Reduzierung der gruppenweiten Abwasseremissionen um 20 Prozent bis 2022 (Ausgangsbasis 2014) dar. Der verantwortungsbewusste Umgang mit Wasser ist einer der Kernbereiche der Lenzing Nachhaltigkeitsstrategie „Naturally positive“. Wesentliche Themen dafür sind die effiziente Wassernutzung bei der Produktion und der Einsatz modernster Wasseraufbereitungstechnologien.

• Synergien für Stretch, Thermoregulation, Frische und Nachhaltigkeit
• Markenbekanntheit beim Verbraucher erhöhen
• Markteinführung auf der Intertextile in Shanghai

HeiQ und The LYCRA Company haben eine umfassende Zusammenarbeit über mehrere Technologie- und Markenplattformen hinweg vereinbart. Aufbauend auf Sondierungsgesprächen, die Anfang 2019 begannen, gaben HeiQ und die The LYCRA Company bekannt, ihre gemeinsamen Philosophien und Stärken in der Textilwissenschaft, in sozialen Netzwerken und im globalen Marketing zu nutzen, um mit ihren Innovationsplattformen einen breiten Markt zu adressieren. Die Unternehmen planen Innovationen für Verbrauchermarken in den Marktsegmenten Stretch, Thermoregulation, Frische und Nachhaltigkeit.

Die erste Innovationsplattform kommt noch in diesem Sommer auf den Markt. Sie soll den Verbrauchern eine neue Dimension von Vertrauen und Komfort bieten, indem HeiQ Frische- und antivirale Vorteile mit der Qualität und den Vorzügen von Stretch-Stoffen verbindet, die nach dem neuen Markenstandard der LYCRA® freshFX® Technologie zertifiziert sind. Die Vorbereitungen für diese Innovation laufen derzeit mit einem anfänglichen Fokus auf lokale Wertschöpfungsketten in China für den chinesischen Verbraucher. Die Markteinführung ist für die Intertextile-Messe in Shanghai Ende August vorgesehen. Der Fokus dieser Kooperationen wird darauf liegen, relevante Verbraucherbedürfnisse nach Qualität, Langlebigkeit und nachhaltiger Kleidung zu erfüllen. Stoffmuster und Prototypen werden im Spätsommer für die kommerzielle Order zur Verfügung stehen.

„Unser Ziel bei HeiQ ist es, Marken und Produzenten in der Textilindustrie in die Lage zu versetzen, mehr Komfort, Performance und Nachhaltigkeit in Textilprodukte zu bringen und gleichzeitig die Markenbekanntheit bei den Verbrauchern zu erhöhen, die am meisten von diesen Innovationen profitieren werden", sagt Carlo Centonze, Mitbegründer und CEO der HeiQ Gruppe.

„Die Kollaboration basiert auf einem starken Fundament gemeinsamer Werte und Philosophien, die unsere beiden Unternehmen teilen", so Julien Born, CEO The LYCRA Company. „Wir freuen uns darauf, die natürlichen Synergien zwischen uns zu nutzen und gemeinsam neue Lösungen für die Bekleidungsindustrie zu finden."

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.