Aus der Branche

Gewinner der diesjährigen Innovation Awards der internationalen Leitmessen Techtextil und Texprocess stehen fest. Insgesamt 15 Preisträger in acht Kategorien erhalten die begehrte Auszeichnung für ihre wegweisende Forschung, neuen Produkte, Verfahren oder Technologien. Die prämierten Innovationen zeigen: textile Lösungen sind essenzieller Treiber für Weiterentwicklungen in zahlreichen Branchen wie Luftfahrt, Automobil, Medizin oder Bau.

Gewinner Texprocess Innovation Award

„Weltneuheit für Deko- und Ziernähte“
Der Texprocess Innovation Award in der Kategorie „Innovation zur Qualitätssteigerung“ geht an den Industrienähmaschinenhersteller Dürkopp Adler aus Bielefeld für eine CNC-Nähanlage mit rotierender Näh-Kinematik für mittelschwere Industrie-Nahtanwendungen. Laut dem Unternehmen ist der neue CNC-Nähautomat mit dem Namen „911Revolve“ eine „Weltneuheit für Deko- und Ziernähte“. „Es ist die erste CNC-Anlage ihrer Art, die perfektes Nähen in alle Richtungen ermöglicht“, sagt Sebastian Kinnius, Leiter Produktmanagement und Marketing bei Dürkopp Adler. Autozulieferer, Hersteller hochwertiger Lederwaren oder technischer Textilien sollen damit künftig zum Beispiel Autositze und -interieur, Airbags, medizinische Bandagen, Filter und Handtaschen präziser und hochwertiger nähen können. Der neue Nähautomat ist Kinnius zufolge auch ein Schritt zu mehr Nachhaltigkeit: Je nach Anwendung mache der Einsatz der 911Revolve weitere Maschinen in einer Produktion überflüssig – das verbessere die Ressourceneffizienz und spare Energie. „Wir sind stolz darauf, dass unsere Neuentwicklung mit dem diesjährigen Texprocess Innovation Award ausgezeichnet wird, denn es zeigt einmal mehr, dass sich unsere Investitionen in Forschung und Entwicklung auszahlen“, so Kinnius. Dürkopp Adler plant die offizielle Markteinführung der 911Revolve auf der diesjährigen Texprocess.

Drei Preisträger in der Kategorie „Ökonomische Qualität“:

Innovative Nähmaschine
Einer von drei Texprocess Innovation Awards in der Kategorie „Ökonomische Qualität“ geht an Juki Central Europe für ihre innovative Industrienähmaschine „DDL-10000DX“. Waren Nähprozesse in der Bekleidungsproduktion, insbesondere beim dreidimensionalen Nähen, bisher von den Handhabungsfähigkeiten einzelner Bedienpersonen abhängig, kann laut Juki mit der prämierten Neuentwicklung nunmehr jeder das Nähen beherrschen. Und zwar durch den Einsatz eines speziellen Transportbandes, das das Bedienpersonal bei der Handhabung der Maschine unterstützen soll. Es soll die Zuführung des Stoffes bei allen Arten von Materialen und Mustern so erleichtern, dass das Bedienpersonal selbst dabei nicht mehr Hand anlegen muss. Juki zufolge handelt es sich bei der DDL-10000DX um eine „Weltneuheit in der Nähmaschinenindustrie“.

Automatisiertes Nähen
Während die Textilindustrie bei Design, Druck und Zuschnitt bereits weitgehend digitale und automatisierte Wege geht, erfolgt einer der wichtigsten Fertigungsschritte nach wie vor vollständig manuell oder höchstens halbautomatisch: das Nähen. In der Kategorie „Ökonomische Qualität“ geht ein Texprocess Innovation Award an das dänische Unternehmen Mikkelsen Innovation für „FastSewn“ – eine patentierte Technologie, die digital gesteuert das automatische Nähen und Schneiden von der Rolle ohne Vorschneiden auf einer einzigen Arbeitsfläche ermöglicht. Rahmen und Schablonen müssen damit nicht mehr manuell ein- und ausgeladen werden. Zweidimensionale Textilprodukte, wie Industriefilter oder maßgefertigte Kissen, werden bei FastSewn automatisch zu einem Flachbett-Nähsystem transportiert, das das Verbinden beliebiger – auch komplexer – Konturen ermöglichen soll. "Das System ist außerdem in der Lage, die genähten Muster gleichzeitig mit einem Laser zu schneiden, was den Arbeitsaufwand noch weiter reduziert", so Steve Aranoff, Business Development Director bei Mikkelsen Innovation. Laut Aranoff zielt FastSewn zunächst auf die Fertigung von Airbags, Autositzen und genähten Möbelteilen. Auf der Texprocess will das Unternehmen die preisgekrönte Innovation erstmals in voller Größe präsentieren.

Mehr Nachhaltigkeit in der Textilpflege
Ebenfalls in der Kategorie „Ökonomische Qualität“ erhält VEIT aus dem bayerischen Landsberg am Lech einen Texprocess Innovation Award für einen patentierten Kompaktfinisher mit dem Namen „CF20 DesFin“. Mit ihm sollen sich Gerüche, Schimmel, Verunreinigungen und Krankheitserreger ohne Chemie aus Kleidungsstücken entfernen bzw. unschädlich machen lassen. Entwickelt hat ihn VEIT, Hersteller von Bügeltischen, Fixier- und Laminiermaschinen, gemeinsam mit dem Krefelder Textilforschungsinstitut wfk - Cleaning Technology Institute. Zum Einsatz kommen soll er künftig etwa in der Bekleidungslogistik, bei Onlinehändlern, in Wäschereien und Textilreinigungen. „Bekleidung aus Retouren oder über weite Strecken mit dem Schiff transportierte Ware lässt sich mit dem neuen Kompaktfinisher chemikalienfrei desinfizieren, desodorieren und gleichzeitig aufbügeln“, sagt Christopher Veit, Geschäftsführer des gleichnamigen Unternehmens, das unter anderem Hugo Boss und Zara zu seinen Kunden zählt. Die ausgezeichnete DesFin-Technologie wird laut VEIT auf der diesjährigen Texprocess erstmals einem breiten internationalen Fachpublikum vorgestellt.

Zwei Preisträger in der Kategorie „Digitalisierung + KI“:

Textilien besser recyceln mit KI
Weniger als 1 Prozent der Altkleider werden wieder zu neuer Kleidung verarbeitet.  Erschwert wird das Recycling unter anderem dadurch, dass Kleidungsstücke oft Teile wie Reißverschlüsse, Knöpfe, Etiketten oder Gummibänder enthalten. Sie zu entfernen, erfordert einen mühsamen Sortierprozess, der auch heute noch oft von Hand erfolgt. Um die textile Recyclingquote in Zukunft zu erhöhen, hat das belgische Unternehmen Valvan nun eine Maschine entwickelt, die nicht-textile Teile in Altkleidung automatisch erkennen und daraus entfernen soll. Dafür erhält das Unternehmen einen von zwei Texprocess Innovation Awards in der Kategorie „Digitalisierung + KI“. „Die Auszeichnung ist eine großartige Anerkennung unserer Arbeit im Bereich der textilen Kreislaufwirtschaft“, sagt Jean-François Gryspeert, Sales & Business Developer bei Valvan. Wie die Idee zu Trimclean entstand, ist durchaus kurios: Den Anstoß gab offenbar die Qualitätskontrolle bei der Herstellung belgischer Pommes frites. „Wir fragten uns, ob eine Technologie, die fehlerhafte Pommes aussortiert, nicht auch in der Lage wäre, nicht-textile Teile in Textilien zu erkennen“, sagt Gryspeert. Die verwendete Sortiersoftware profitiert laut Gryspeert auch von jüngsten Fortschritten auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz (KI): „Wir nutzen KI in Kombination mit einer speziellen Kamera, um Stoffteile besser von nicht-textilen Teilen separieren zu können.“ Das funktioniere so gut, dass Trimclean im Unterschied zu anderen Lösungen sogar Aufnäher, Nähte und Drucke entfernen könne. „Die KI-Technologie, die Trimclean möglich macht, gab es vor ein paar Jahren so noch gar nicht“, sagt Gryspeert.

Neue Vermessungsmethode für besser sitzende BHs
Der zweite Texprocess Innovation Award in der Kategorie „Digitalisierung + KI“ geht an das Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) und die Professur für Entwicklung und Montage von textilen Produkten an der TU Dresden für ein neues Auswerteverfahren für Bodyscans auf Basis von 4D-Scans. Das prämierte Verfahren soll es ermöglichen, weiche Körperpartien wie die weibliche Brust auch in Bewegung zu vermessen und nicht – wie bei vielen 3D-Bodyscannern – nur in ruhender Pose. Laut ITM können damit dynamische 4D-Scans von Personen erstellt werden, die viel genauer sind und die sich zudem digital miteinander vergleichen lassen. Mit solchen 4D-Körperdaten könnten Bekleidungshersteller künftig unter anderem individuellere BHs mit höherem Tragekomfort entwickeln und zudem Zeit und Kosten bei der Produktentwicklung sparen.

Es ist eine der beliebtesten Veranstaltungen am Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik der Hochschule Niederrhein: die Präsentation der Ergebnisse der Projektarbeiten aus dem fünften Semester. „Die Studierenden sammeln in dieser besonderen Lehrveranstaltung wertvolle Praxiserfahrung, da sie die Problemstellungen realer Auftraggeber unter industrienahen Bedingungen bearbeiten“, sagt Professorin Dr. Kerstin Zöll, Leiterin der Steuerungsgruppe.

14 Teams wurden nach dem Zufallsprinzip interdisziplinär und teilweise international zusammengestellt, das Projekt und der Auftraggeber zugelost. Die Ergebnisse zeigen, worauf im Fachbereich Textil- und Bekleidungstechnik besonderer Wert gelegt wird: Die Lösungen sind innovativ, smart, nachhaltig und ressourcenschonend. Viele Produkte können auf verschiedene Art modular genutzt oder nach Gebrauch weiterverwendet werden. Den ersten Platz belegte das von Epson Deutschland GmbH unterstützte Projekt „Multifunktionales Outfit für Kinder für einen sicheren Schulweg“.

Da Kinder auf ihrem Schulweg besonders in der dunklen Winterjahreszeit einigen Gefahren ausgesetzt sind, hat das Projektteam eine Outdoorjacke mit passenden Accessoires entworfen, die durch leuchtende und fluoreszierende Farben für mehr Sichtbarkeit sorgt. „Warnwesten werden von Kindern eher ungern getragen“, sagt Andreas Stephan, Manager Business Development Commercial & Industrial Printing bei Epson. So führten die Studierenden Umfragen mit Grundschulkindern durch und entwarfen daraufhin ein zeitloses genderneutrales Design mit bunten Monstern (den „Loumis“) und einem dunklen, schlichten Reflektorstoff.

Andere Studierende beschäftigten sich mit einer innovativen und nachhaltigen Lösung zur Unterstützung der Interaktion von Fans im Stadion von Fußball-Bundesligist Borussia Mönchengladbach. Auftraggeber war der Elektrofachgroßhandel Sonepar Deutschland GmbH. Entstanden ist eine Weste aus nachhaltigen Materialien mit einer besonderen Funktion. Die Lautstärke des Torjubels wird durch einen Mikrofonsensor in der Weste in Vibration umgewandelt, die im Schulterbereich spürbar ist. Das gesamte Projekt steht unter dem Ansatz, ob die Weste mit ihrer Vibration dazu beiträgt, dass schwerhörige beziehungsweise gehörlose Menschen intensiver am Spielgeschehen teilhaben.

Eine Hommage an das Ruhrgebiet entstand mit einer Modekollektion zum Thema „Schlackenritter“. Themensteller war die thyssenkrupp AG. Der Fokus lag auf Nachhaltigkeit und dem thematischen Bezug zum Ruhrpott. Inspiration war die Arbeitskleidung der Schlackenritter, Männer, die in langen, meist silbernen Schutzmänteln, am Hochofen arbeiten. Die moderne, stylische, dem Ruhrpott und seiner Industrie gewidmete Kollektion besteht aus sieben Teilen: einem Hoodie, einer Cargo Hose, einer Jeans Hose, zwei T-Shirts, einem Hemd und einer Tasche. Wobei diese zumeist sowohl für Frauen als auch für Männer als Unisex ready-to-wear sind.

Zu den Klängen von Scott McKenzies Hit „San Francisco“ aus dem Jahr 1967 präsentierte ein Projektteam eine Innenausstattung für einen Estafette Camper aus demselben Jahr. Angelehnt an die Flower-Power-Zeit fanden mittels Textildruck viele Orangetöne Einzug in das von der Firma Multiplot Europe GmbH zur Verfügung gestellte Fahrzeug. Angereichert wurde es mit besonderen Features wie einer Beamer-Leinwand, die gleichzeitig auch als Sonnensegel genutzt werden kann.

• Förderung mit 550.000 Euro im Rahmen des Corona-Sonderförderprogramms „FuE-Schub“ für wirtschaftsnahe Forschungseinrichtungen

Das Thüringische Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. (TITK) mit Sitz in Rudolstadt erhält rund 550.000 Euro für Investitionen in Geräteinfrastruktur und Digitalisierung. Die Förderung ist Teil des im Februar aufgelegten Corona-Sonderförderprogramms „FuE-Schub“ für wirtschaftsnahe Forschungseinrichtungen.
 
„Die Frage, wie wir schnell von der Forschung zur Anwendung, von der Idee zum marktfähigen Produkt kommen, ist zentral für die Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit unserer Wirtschaft“, so Wissenschaftsstaatssekretär Carsten Feller, der bei seinem Besuch am TITK die Förderbescheide übergab. „Die wirtschaftsnahen Forschungseinrichtungen sind ein wichtiger Teil der Antwort darauf.“ Mit dem „FuE-Schub“ wolle das Land die Einrichtungen deshalb dabei unterstützen, in die Modernisierung von Geräten und Ausstattungen zu investieren, so der Staatssekretär: „Eine technische Infrastruktur auf neuestem Stand trägt dazu bei, dass sie ihrer Scharnierfunktion zwischen Wirtschaft und Wissenschaft auch wirklich gerecht werden können.“
 
Die Fördermittel investiert das TITK einerseits in die Anschaffung eines 3D-Druckzentrums für Selektives Laser-Sintern (SLS) und in eine Extrusionsanlage für Katheter aus Silikon (446.000 Euro). Mit diesen Anlagen können funktionalisierte Polymerwerkstoffe zu Bauteilen und Halbzeugen verarbeitet werden. Andererseits nutzt das TITK die Mittel, um die Digitalisierung von Organisations- und Verwaltungsprozessen sowie von Forschungsergebnissen weiter auszubauen (103.000 Euro). Dazu soll bspw. ein Dokumenten-Management-System eingeführt und ein SQL-Datenbankserver angeschafft werden.

„Dank dieser wichtigen Unterstützung des Landes bleiben wir mit unserer technischen Infrastruktur weiterhin eng am Bedarf der industrienahen Forschung“, freut sich TITK-Direktor Benjamin Redlingshöfer. Sowohl beim neuen Laserdruckzentrum als auch bei der neuen Katheter-Extrusionsanlage könne das Institut seine Kompetenzen in der Entwicklung und Funktionalisierung von Werkstoffen weiter vorantreiben. „Und nicht zuletzt freuen wir uns erstmals über eine Förderung für ein dringend notwendiges Digitalisierungsprojekt“, betont Redlingshöfer.
 
Die Förderung ist Teil des Corona-Sonderförderprogramms „FuE-Schub“, im Rahmen dessen das Wissenschaftsministerium die wirtschaftsnahen Thüringer Forschungseinrichtungen mit zusätzlich fünf Millionen Euro bei der Anschaffung von Geräten, Ausstattungen und digitalen Infrastrukturen unterstützt. Die Projekte müssen einem der fünf Schwerpunkte der Thüringer Innovationsstrategie zuzuordnen sein. Die Mittel für das Programm „FuE-Schub“ stammen aus dem Corona-Sonderfonds, den das Land im vergangenen Jahr aufgelegt hatte. Für die Förderung der angewandten und wirtschaftsnahen Forschung und Technologie insgesamt stellt das Ministerium allein in diesem Jahr mehr als 250 Millionen Euro bereit.

• Serienauftrag für insgesamt 500 Ausführungen
• Erstes Bauteilprojekt der SGL Carbon für bemannte autonome Luftfahrt

Die SGL Carbon startet Anfang dieses Jahres die Serienproduktion von Landegestellen aus geflochtenem Carbonfasermaterial. Eingesetzt werden die Gestelle in den kommenden zwei Jahren weltweit in rund 500 Flugtaxis.

Angetrieben werden die Flugtaxis von mehreren Elektromotoren. Um die Reichweite der Taxis zu optimieren, zählt jedes Gramm Gewicht. Das etwa zwei Meter lange und 1,5 Meter breite, ultraleichte Landegestell wiegt weniger als 3 Kilogramm. Es ist damit rund 15 Prozent leichter als ein vergleichbares Bauteil aus Aluminium. Dadurch verlängert sich die mögliche Flugzeit des Flugtaxis. Dies ist ein entscheidender Wettbewerbsvorteil für den Flugtaxi-Betreiber.

„Mit dem Landegestell gestalten wir erstmals auch den zukunftsträchtigen, sehr neuen Anwendungsbereich der bemannten, autonom fliegenden, zivilen Luftfahrt mit. Gleichzeitig zeigt die Zusammenarbeit auch die Bandbreite unseres Leistungsspektrums. Vom Engineering über die Prototypenherstellung bis hin zur Serienfertigung mit unseren eigenen Materialien sind hier all unsere Kompetenzen entlang der gesamten Wertschöpfungskette eingeflossen“, betont Dr. Andreas Erber, Leiter des Segments Aerospace des Geschäftsbereichs Composites – Fibers & Materials der SGL Carbon.

Entwickelt wurde das Landegestell in enger Zusammenarbeit der Experten von der SGL Carbon und dem Kunden. Die Carbonfasern für die Konstruktion werden im schottischen SGL Carbon-Werk in Muir of Ord hergestellt. Die Herstellung des Bauteils erfolgt am Standort der SGL Carbon im österreichischen Innkreis.

• Clean Technology. Smart Factory.

Remscheid – Auf eine Reise in die Zukunft der Chemiefaserherstellung lädt Oerlikon alle Besucher der diesjährigen ITMA in Barcelona ein. Vom 20. bis 26. Juni 2019 zeigt der Weltmarktführer all seinen Gästen in einem virtuellen 4D Showroom auf seinem über 1.000 m² großen Messestand in Halle 7, A101, seine Vision einer nachhaltigen und automatisierten Chemiefaserproduktion: „Clean Technology. Smart Factory“ lautet das Motto der Zukunft. Und diese ist auf dem Stand nur einen Katzensprung von der Realität entfernt. Denn in der Gegenwart präsentiert Oerlikon vier Weltpremieren für effiziente Maschinen- und Anlagenkonzepte in einem neuen innovativen Industriedesign. Zusammen mit zahlreichen anderen Innovationen bildet das alles die neue DNA des Oerlikon Segments Manmade Fibers.

Die Herausforderungen für die Chemiefaserindustrie sind mannigfaltig und Oerlikon zeigt seinen Kunden Lösungen auf:

1. Sich für das richtige Businessmodell entscheiden
Der Preisdruck auf die Faser- und Garnhersteller wächst auf Grund einer globalen Marktkonsolidierung. Hier gilt es sich richtig zu positionieren. Produziert man Polyester, Nylon oder Polypropylen für die Nische und schöpft mit innovativen Produkten und genialen Materialeigenschaften gute Margen ab, oder sucht man seinen Geschäftserfolg über die Skaleneffekte im Volumenmarkt wie zum Beispiel den stetig wachsenden Bekleidungssektor? Für beide Businessmodelle hat Oerlikon die richtigen Antworten. Und das wichtigste dabei: der Marktführer liefert alle Lösungen aus einer Hand. Überzeugen Sie sich selbst bei den Weltpremieren der Maschinen- und Anlagenkonzepte von WINGS FDY PA6, BCF S8 Tricolor und der revolutionären Texturierungsmaschine eAFK Evo.

2. Alternativen für gutes Personal finden
Gutes Bedienpersonal auch in der Chemiefaserindustrie zu finden wird immer schwieriger, selbst in aufstrebenden Industrienationen wie China, Indien und der Türkei. Die Lösung liegt auf der Hand. Was beispielsweise die Automobilindustrie bereits vor Jahren mit der 3ten industriellen Revolution geschafft hat, nimmt nun auch in der Textilindustrie seinen Lauf. Und diese schaltet dabei sogar zugleich noch einen Gang höher. Automatisierung in Kombination mit Digitalisierung führt im nächsten Schritt zu einer neuen, nachhaltigen Produktion. Oerlikon zeigt hier zur ITMA wie Automatisierung und Digitalisierung  zusammenspielen. Selbstlernende Maschinen- und Anlagen, Künstliche Intelligenz (KI), Remote-Services und Edge-Computing sind dabei nur einige wenige Stichworte der digitalen Hälfte der neuen Oerlikon Manmade Fibers DNA.

3. Qualität und Rückverfolgbarkeit garantieren
Die Qualitäten der Fasern und Garne müssen höchsten Ansprüchen genügen und deren Produktion muss rückverfolgbar über die textile Wertschöpfungskette hinweg sein. Das spielt nicht mehr allein in der Automobilindustrie eine bedeutende Rolle, wo es vor allem um Sicherheit geht. Auch andere Industriezweige, die Fasern, Garne und Vliesstoffe einsetzen, wollen wissen, woher die Ausgangsmaterialien, die sie zu Endverbraucherartikeln herstellen, kommen. Gesetzliche Vorschriften fordern das immer häufiger ein. Oerlikon bietet mit seinen DIN ISO zertifizierten Herstellungsprozessen optimale Lösungen. Und dass die produzierten Qualitäten auf den Anlagen von Oerlikon Barmag, Oerlikon Neumag und Oerlikon Nonwoven stimmen, davon überzeugen sich täglich mehr als die Hälfte der weltweit ansässigen Chemiefaserproduzenten – und alle Besucher der ITMA können dies auch vor Ort tun.

4. Effizient und nachhaltig produzieren
Die produzierten Materialien aus Chemiefasern müssen in der Zukunft Teil einer weiter verbesserten globalen Kreislaufwirtschaft werden. Das Recycling von Polyester – mit über 80% Marktanteil die weltweit am häufigsten genutzte Chemiefaser – steht nicht erst seit heute zur Debatte. Oerlikon hat hier bereits Lösungen zur Hand: Von der PET-Flasche zu Fasern und Filamenten, zu Textilien und Teppichen. Zur ITMA folgt der nächste Schritt. Mit der VacuFil® präsentiert Oerlikon in Kooperation mit seiner Tochterfirma BBEngineering die Weltpremiere Nr. 4 – eine Recycling Lösung innerhalb einer laufen Polyesterproduktion mit dem Ansatz „abfallfrei“.

Aus Vision wird Wirklichkeit
Das Oerlikon Segment Manmade Fibers zeigt also auf, was die ITMA in Barcelona als Weltleitmesse des Textilmaschinen- und anlagenbaus verspricht: „Innovating the world of textiles – sourcing for a sustainable future“. In Halle 7, A101, ist das bereits Realität.

• Mit einem Festakt haben Dr. Eva-Maria Stange, Staatsministerin für Wissenschaft und Kunst des Freistaates Sachsen, Prof. Gerhard Rödel, Prorektor für Forschung der Technischen Universität Dresden, Prof. Hubert Jäger und Prof. Chokri Cherif am 02.11.2018 das Carbonfaser-Technikum des Research Center Carbon Fibers (RCCF) eröffnet.

Das RCCF, eine gemeinsame wissenschaftliche Einrichtung des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) und des Instituts für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden, wurde gegründet, um die Carbonfasern vom Faserrohstoff bis zum fertigen Bauteil zu erforschen und neue Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten zu entdecken.

„Sachsen verfügt in der Schlüsseltechnologie Werkstoff-, Material- und Nanowissenschaft über hervorragende Rahmenbedingungen und hoch motivierte Wissenschaftler an Hochschulen und Forschungseinrichtungen, die in dieser Spezialisierung weltweit ihresgleichen suchen“, erklärt dazu Staatsministerin Dr. Stange. „Beinahe alle Materialklassen von Metallen, Polymeren, Keramiken bis hin zu Verbund- und Naturwerkstoffen werden auf international hohem Niveau bearbeitet. Dabei greifen Grundlagen- und Angewandte Forschung in zahlreichen Feldern eng ineinander und bilden geschlossene Entwicklungsketten bis zu einem Transfer in die Wirtschaft – regional, national und international.“

Der Prorektor für Forschung der TU Dresden, Prof. Gerhard Rödel, ergänzt: „Mit dem Carbonfaser-Technikum ist im Research Center Carbon Fibers eine weltweit einzigartige Anlage entstanden, die völlig neue Möglichkeiten eröffnet. Es geht darum, Fasern mit einem möglichst hohen Individualisierungsgrad zu designen – je nach Bedarf und Einsatzbereich.“

Auf der derzeit installierten, einzigartigen Anlage erforschen Wissenschaftler des RCCF unter Reinraum-Bedingungen die Grundlagen für maßgeschneiderte Kohlenstofffasern und erschließen deren hohes Innovationspotential. Dabei greifen die Forscher auf einzelne Anlagenmodule zur Stabilisierung und Carbonisierung mit industrienahem Ofendesign und individuell einstellbaren Parameterkombinationen zurück. Durch den außerordentlichen Reinheitsgrad sind die Carbonfasern für die Anforderungen der Luft-/Raumfahrt- und der Automobilindustrie maßgeschneidert.

„Die Carbonfaser ist der Stahl des 21. Jahrhunderts“, führt Prof. Hubert Jäger, Sprecher des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK), aus. „Ganze Branchen erfinden sich derzeit durch diesen Werkstoff neu und erreichen mit ihren Produkten nie gedachte Dimensionen. Das Problem ist jedoch die Verfügbarkeit. Wir werden mit dem Carbonfaser-Technikum einen Beitrag dazu leisten, dass aus Sachsen heraus dieser Werkstoff nicht nur leichter verfügbar, sondern auch besser und maßgeschneidert einsetzbar wird für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, Fahrzeugbau, Architektur und Hochleistungselektronik.“

„Mit der Inbetriebnahme des Carbonfaser-Technikums unter Reinraumbedingungen am RCCF gelingt es uns, die Prozesskette zur Fertigung maßgeschneiderter Kohlenstofffasern signifikant zu erweitern. Die notwendigen Maschinentechniken des ITM einschließlich der bereits gewonnenen Erfahrungen bei Prozessoptimierungen zur Herstellung von Precursorfasern, dem Ausgangsmaterial für die neuen Stabilisierungs- und Carbonisierungslinien, stehen in künftigen Forschungsvorhaben den Wissenschaftlern des RCCF zur Verfügung. Somit geben wir am exzellenten Forschungsstandort Dresden die Initialzündung für die weiterführende Grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung auf dem Gebiet der Kohlenstofffasern“, ergänzt Prof. Chokri Cherif, Direktor des ITM und Inhaber der Professur für Textiltechnik.

Das Carbonfaser-Technikum umfasst einen mehr als 300 m² großen Reinraum der Klasse ISO 8. Neben den beiden auf etwa 30 Metern aufgestellten Stabilisierungs- und Carbonisierungslinien sind weitere Flächen für künftige Erweiterungen der Gesamtanlage vorgesehen, zum Beispiel ein weiterer Hochtemperaturofen, in dem Carbonfasern bis zu Temperaturen über 2000°C graphitierbar sind oder unikale Beschichtungsanlagen zur Oberflächenaktivierung.

Die RCCF-Wissenschaftler ergründen die Wechselwirkungen zwischen Prozessparametern, Faserstruktur und weiteren mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften bei der Herstellung von Carbonfasern, um die Fähigkeiten des Hightech-Werkstoffes weiter zu steigern. Zusätzlich nehmen die Forscher die Entwicklung multifunktionaler Fasern mit neuartigen Eigenschaftsprofilen wie hohe Leitfähigkeit bei hoher Festigkeit oder ausgeprägter Verformbarkeit sowie die Nutzung erneuerbarer Ausgangsstoffe in den Fokus ihrer Arbeiten.

Ein weiterer Schwerpunkt der RCCF-Aktivitäten ist die tiefgreifende studentische Ausbildung im Bereich der Carbonfaser-Herstellung. Den Studierenden werden dabei fundierte Kenntnisse in Herstellung und Weiterverarbeitung von Carbonfasern vermittelt, damit sie in diesem Bereich der Zukunftstechnologien dem sächsischen und deutschen Arbeitsmarkt zur Verfügung stehen. Etwa 15 Studierende werden pro Jahr in Forschungsbereiche wie die Prozessführung, -modellierung und -überwachung sowie die Entwicklung, Fertigung und Charakterisierung neuer Carbonfasern und Verbundwerkstoffe einbezogen.

Das Aachener Zentrum für Integrative Leichtbau (AZL) der RWTH Aachen installiert in seinem Technikum eine neue ENGEL-Spritzgießanlage. Die ENGEL Deutschland GmbH, in Kooperation mit dem ENGEL Technologiezentrum für Leichtbau-Composites in Österreich, wird das 2-Komponenten-Spritzgieß-System mit Drehtisch und 17.000 kN Schließkraft im Jahr 2019 in Betrieb nehmen. Dieser Maschinenaufbau ist die Basis für die Weiterentwicklung effizienter Inline-Kombinations-Technologien mit unterschiedlichen Polymerwerkstoffen.

Das ENGEL-Spritzgießsystem ermöglicht die innovative Kombination bereits etablierter Faserverbundkunststoff-Verfahren und die Entwicklung neuer individueller Verfahren. Im Mittelpunkt steht die Steigerung der Ressourceneffizienz in der Leichtbau-Produktion. Mit der neuen Anlage können neue Forschungs- und Entwicklungsinitiativen einen effizienteren Materialeinsatz adressieren, der letztlich der Schlüssel zur Massenproduktion von Leichtbauteilen ist. Der Fokus wird dabei auf Multimaterialsystemen, kontinuierlichen Prozessen und Prozessketten sowie selbstoptimierenden Prozesse liegen.

Dr.-Ing. Michael Emonts, Geschäftsführer des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau (AZL) freut sich darauf, mit dem neuen Spritzgießsystem neue innovative Leichtbauverfahren zu realisieren: „Diese neue Spritzgießanlage bietet uns als Spezialisten für die Leichtbau-Produktionstechnik in Kooperation mit den Spritzgießexperten des Instituts für Kunststoffverarbeitung – dem IKV – die Möglichkeit, Hybridverfahren für industrielle Leichtbau-Anwendungen zu etablieren. Das System wird unseren bestehenden Maschinenpark im AZL-Technikum erweitern und als wichtige Plattform für die Leichtbau-Forschung an der RWTH zur Verfügung stehen."

Als aktive Partnerfirma des AZL-Partnernetzwerks arbeitet ENGEL bereits seit vielen Jahren eng mit dem AZL zusammen. Dr. Stefan Engleder, CEO der ENGEL-Gruppe, betont die Bedeutung dieser engen Zusammenarbeit mit den Technischen Universitäten und insbesondere mit dem AZL: „Das AZL bietet beste Voraussetzungen für industrienahe Forschungsaktivitäten im Bereich Leichtbau-Verbundwerkstoffe, da es sich durch einen starken interdisziplinären Ansatz auszeichnet. Das AZL profitiert von der guten Infrastruktur und der Zusammenarbeit mit namhaften Instituten der RTWH Aachen. ENGEL freut sich auf die Zusammenarbeit mit dem AZL bei der Entwicklung effizienter Leichtbau-Verbundwerkstoff-Massenproduktionsverfahren.“

Das AZL-Technikum umfasst neben den zahlreichen Faserverbund- und Leichtbauanlagen auf dem Campus der RWTH Aachen zusätzliches Großserien-Equipment für die Entwicklung von Verfahren zur Leichtbau-Produktion, wie zum Beispiel eine Composite-Presse der Schuler Pressen GmbH mit 18.000 kN Schließkraft.

Vor 60 Jahren starteten sie ihr Studium in Krefeld, jetzt statteten sie ihrer alten Hochschule einen Besuch ab: Neun ehemalige Studenten und eine Studentin der damaligen Textilingenieurschule in Krefeld (TIS) trafen sich heute an der Hochschule Niederrhein. Sie besuchten den Campus Süd an der Reinarzstraße und anschließend ihre alte Wirkungsstätte am Frankenring. Dort wo heute der Fachbereich Design untergebracht ist, im denkmalgeschützten Bernhard-Pfau-Bau, befand sich 1958 die neu dort eingerichtete Textilingenieurschule.
 
Die Ehemaligen schwelgten aber nicht nur in Erinnerungen, sie waren auch angetan von der Entwicklung ihrer Hochschule Niederrhein. Beispiel Aufenthaltsqualität am Campus: Während es heute zahlreiche Räume gibt, an denen Studierende in angenehmer Atmosphäre lernen und arbeiten können, gab es damals nicht mal eine Mensa. „Wir haben zuhause gelernt, in kaum eingerichteten Studentenbuden. Mehr konnten wir uns mit 200 Mark im Monat nicht leisten“, berichtet Karl-Dietrich Ferber, Studienanfänger von 1958.  
 
Am Frankenring erfuhren die Ehemaligen in einem Vortrag von Prof. Dr. Jürgen Schram alles über die Geschichte der Hochschule Niederrhein: über die historische Farbstoffsammlung, die viel über den Aufstieg der Textil- und Chemieindustrie in Krefeld vor 150 Jahren erzählt; über die Königliche Webschule, die gegründet wurde, damit die Textilfabrikanten ihre Söhne nicht mehr nach Frankreich schicken mussten sondern vor Ort ausbilden konnten; wie die Vorgänger-Schulen 1971 zur Fachhochschule Niederrhein fusioniert wurden. Und über aktuelle Forschungsaktivitäten, die die Hochschule Niederrhein zu dem zentralen Innovationsmotor der Region machen.
 
Anwendungsnahes Studium war übrigens schon vor 60 Jahren ein Thema: Viele der Ehemaligen hatten vor Beginn des Studiums bereits eine Berufsausbildung abgeschlossen. Das Studium eröffnete ihnen dann die Chance zu einem höheren Wiedereinstieg ins Berufsleben. Alle ehemaligen TIS-Schüler des Jahrgangs 1958 haben im Anschluss sichere Jobs in der Textil- und Chemieindustrie erworben.

Am 11. Mai 2017 wurden wieder zwei von insgesamt fünf Förder- und Kreativitätspreisen 2017 des VDMA Fachverbandes Textilmaschinen an Nachwuchswissenschaftler des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden verliehen. Die Preise sind mit 8.000 Euro dotiert und gingen an Frau Dr.-Ing. Cornelia Sennewald für ihre Dissertation zum Thema „Generative Struktur-, Technologie- und Webmaschinenentwicklung für unikale zellulare 3D Strukturen in Leichtbauweise “ und an Herrn Philipp Kempert für seine Studienarbeit „Entwicklung eines Schützenwechselsystems für Spulenschützen-Bandwebmaschinen zur Herstellung hochkomplexer 3D-Gewebe“.

Im Rahmen der prämierten Dissertation entwickelte Frau Dr.-Ing. Cornelia Sennewald eine neue Webtechnologie für die Fertigung völlig neuer zellularer 3D Drahtstrukturen. Die besondere Leistung besteht in der Entwicklung von Lösungen für die Verarbeitung von steifen Drahtmaterialien nach einem äußerst effizienten textilen Fertigungsverfahren. Die einzigartigen Strukturen zeichnen sich bei geringem Gewicht durch exzellente Werkstoffkennwerte aus. Sie bieten eine hervorragende Basis für neue Lösungen im Metallleichtbau, für crashsichere Leichtbauteile, aber auch für Hochleistungsbeton.
Herr Kempert leistete mit seiner ausgezeichneten Studienarbeit in Zusammenarbeit mit dem deutschen Maschinenbauer MAGEBA Textilmaschinen GmbH & Co KG einen wesentlichen Beitrag zur Automatisierung von Spezial-Webmaschinen für die Verarbeitung von Hochleistungsfaserstoffen, insbesondere von Carbon-Fäden. Mit diesen Spezial-Webmaschinen können komplexe 3D-Strukturen für Faserkunststoffverbunde gefertigt werden, die bisher in aufwändigen manuellen Arbeitsschritten gefertigt werden. Die vollständige Automatisierung ist eine wesentliche Grundlage für die Überführung der Forschungsergebnisse in die Industrie, wie die Automobilindustrie, der Maschinenbau und Sportgerätehersteller.