Aus der Branche

Betriebsdaten sinnvoll nutzen und Ausfallzeiten reduzieren: Das waren nur einige der Ziele, die die Textil vernetzt-Kollegen vom Sächsischen Textilforschungsinstitut (STFI) beim Retrofitting einer Rundstrickmaschine bei der thoenes® Dichtungstechnik GmbH aus dem sächsischen Klipphausen erreicht haben.

Die Rundstrickmaschine produziert Kunststoffgestricke, die unter anderem im Fahrzeugbau zum Einsatz kommen, um Druckluftgeräusche zu reduzieren. Die derzeit erhobenen Daten werden in Ermangelung an Schnittstellen momentan noch nicht an übergeordnete Systeme übergeben und weiterverarbeitet. Das Team vom STFI hat nun eine sensorbasierte Nachrüstung der Maschine vorgenommen. Dazu haben sich die Kollegen in mehreren Workshops einen Überblick verschafft, welche Anforderungen in der laufenden Produktion anfallen. Im Mittelpunkt standen die Messung der Drehzahl und die Bestimmung des Spulendurchmessers, um Laufzeit, Geschwindigkeit und Verarbeitungsmenge an der Maschine zu erfassen. Hierzu verbaute thoenes einen Hallsensor an der Maschine, der zur Drehzahlmessung genutzt wurde. Am STFI wurden zudem weitere Erfassungsmethoden erprobt. Die Programmierung der Controller-Systeme erfolgte in der Programmiersprache C und für die Vorauswertung der Sensordaten kam das grafische Programmierwerkzeug Node-RED zum Einsatz. Dieses nutzt das Unternehmen zudem, um mobil Störungsmeldungen zu erfassen.

Am Chemnitzer Schaufenster des STFI ist nun die Realisierung eines Retrofit-Demonstrators geplant. Hieran sollen weitere Lösungsansätze gezeigt werden, zugleich wird dieser anderen interessierten Unternehmen als Leihgabe zur Verfügung stehen.

• Erleben und Erforschen textiler Zukunftstechnologien zur vernetzten Fertigung und selbstoptimierenden Produktion

Industrie 4.0 – als globale Revolution, die keine Branche auslässt – ist geprägt von künstlicher Intelligenz, IoT, Robotik, 3D-Druck, Wearables, Nanotechnologie und fortschrittlichsten Materialien. Der Digitale Wandel geht auch nicht an Traditionsbranchen wie der Textilwirtschaft vorbei.

Vor allem im Bereich Automatisierung, Prozessoptimierung und Datenaustausch nimmt die Industrie 4.0 zunehmend Fahrt auf. Sie gestaltet und transformiert textile Bereiche und bringt neue Produkte und Dienstleistungen hervor wie etwa Sensorik in Textilien oder Augmented Reality im Produktionsumfeld.

Seit 2014 arbeiten die Akteure in futureTEX in einem interdisziplinären Kompetenznetzwerk aus Industrie- und Forschungspartnern. Damit unterstützt das Projekt den Wandel der traditionsreichen Textilbranche im Zeitalter der Digitalisierung zum zukunftsfähigen Industrieplayer – mit Technischen Textilien als Fundament. Alle Aktivitäten haben zum Ziel, die Position Deutschlands als Weltmarktführer im Textilmaschinenbau zu stärken sowie den Weg zu einer globalen Spitzenposition bei den Technischen Textilien bis 2025 weiter zu ebnen. futureTEX legt damit eine wichtige Grundlage für die Entwicklung der Branche zu einem der modernsten Wertschöpfungsnetzwerke zur Herstellung Technischer Textilien, Vliesstoffe und Composites.

Im Frühjahr 2016 wurde im Rahmen des Projektes der Aufbau einer Anschauungs- und Testumgebung initiiert. Im futureTEX Forschungs- und Versuchsfeld „Textilfabrik der Zukunft“ am Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) zeigen zwei Demonstratorlinien die Herstellung Technischer Textilien vor dem Hintergrund der vernetzten Fertigung sowie der selbstoptimierenden Produktion anhand einer kontinuierlichen Vliesstoffproduktion. Lösungen für unterschiedliche textile Technologien, Automatisierungsgrade und Prozessstufen für die Textilbranche werden damit erlebbar und praxisnah dargestellt. Gleichzeitig dienen die Demonstratoren als Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Industrie, um mittelständische Unternehmen für die technologischen und wirtschaftlichen Potenziale zu sensibilisieren.

Seit ihrer Inbetriebnahme wird die „Textilfabrik der Zukunft“ kontinuierlich weitergedacht. So wurde unter anderem an der Entwicklung und dem Einsatz von Industrierobotern gearbeitet. Diese ermöglichen Unternehmen unabhängig von der Unternehmensgröße Fertigungsprozesse flexibel zu gestalten und zu automatisieren.

Besonders die Handhabung biegeschlaffer Textilien stellte Robotersysteme in der Vergangenheit vor große Herausforderungen. Die stetige Weiterentwicklung von Schlüsseltechnologien ebnet nun den Weg für die Integration in ein textiles Umfeld. Durch den Einsatz von Nährobotern, die mit speziellen Sensorsystemen ausgestattet sind, werden zum Beispiel Verformungen des Textils oder Falten im Material erkannt und durch entsprechende Aktoren ausgeglichen. In der „Textilfabrik der Zukunft“ lässt sich ein Blick auf entsprechende Lösungen werfen, wie zum Beispiel zur robotergestützten Bandeinfassung, einem fahrerlosen Transportsystem, einem mobilen Roboter und einem Kamerasystem zur dreidimensionalen Raumüberwachung.

Interessierte Unternehmen können an den Demonstratorlinien die praxisnahe, branchenspezifische Umsetzung von Industrie 4.0-Konzepten erleben sowie damit experimentieren, um bestenfalls Lösungen auf ihre eigenen Prozesse zu übertragen. Gleichzeitig bietet sich die Möglichkeit, den klein- und mittelständischen Textilunternehmen schulungs- und trainingsbezogene Unterstützung bei der digitalen Transformation zu geben.

Konsortium bündelt Kompetenzen für Perspektiven der Technischen Textilien

Im Ergebnis einer futureTEX-Befragung zu den Herausforderungen der Markteinführung von Innovationen in der Textilbranche waren die am höchsten bewerteten Indikatoren die Adressierung der richtigen Märkte sowie Marketing und Vertrieb. Für die Überführung der wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Ergebnisse aus den futureTEXVorhaben in die Praxis, gilt es in den nächsten zwei Jahren den Weg zu ebenen. Dazu werden die Maßnahmen weiter intensiviert.

Vor dem Hintergrund der Digitalisierung, des demografischen Wandels und der Globalisierung soll die deutsche Textilbranche mit innovativen Produkten und Technologien, modernen Organisationsformen und neuen Geschäftsmodellen fit für die Zukunft gemacht werden. Seit 2014 arbeiten dafür im Verbundprojekt futureTEX mehr als 300 Firmen, Forschungseinrichtungen und Verbände. Das Ziel ist der Aufbau des modernsten textilindustriellen Wertschöpfungsnetzwerks Europas.

Um die ersten vielversprechenden Ergebnisse der zurzeit über 20 futureTEX-Vorhaben wirtschaftlich nutzbar zu machen, wurden transferfördernden Formate wie das KompentenzFrühstück und die KompetenzWerkstatt eingeführt. Während das KompentenzFrühstück in einem Unternehmen stattfindet bei dem sich Vertreter der Wirtschaft zu textil-technologischen Themen austauschen, treffen sich zur KompetenzWerkstatt Vertreter aus Forschung und Industrie. Gemeinschaftlich werden aus den erarbeiteten Ergebnissen Umsetzungsszenarien und der Weg dahin abgeleitet.

Am 13. November war die KARL MAYER Technische Textilien GmbH (KARL MAYER) Gastgeber für eine exklusive Runde von Unternehmern zum KompentenzFrühstück. Dr. Jürgen Tröltzsch, Senior Manager New Technologies, und Jens Bonitz, Bereichsleiter Produktion und Logistik und Mitglied des Digitalisierungsteams bei KARL MAYER erläuterten den Teilnehmern anschaulich die Herausforderungen im globalisierten Markt des Textilmaschinenbaus. Diese Aufgaben anzunehmen, bedeutet für den weltweit agierenden Spezialisten von Schusswirk- und Composite- Maschinen auch ganz neue Wege zu gehen, um immer einen Schritt schneller als der Wettbewerb zu sein. So launchte KARL MAYER im Herbst auf der ITMA ASIA + CITME die innovative Marke KM.ON. Die Erarbeitung entsprechender Software erfolgte durch ein KARL MAYER-eigenes Start-up.

Vier abgeschlossene Umsetzungsvorhaben stellten im Rahmen der KompetenzWerkstatt „Perspektiven TechTex“ am 14. November ihre erreichten wissenschaftlichen und insbesondere wirtschaftlichen Ergebnisse vor. Beim futureTEX- Konsortialführer, dem Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) in Chemnitz, erörterten die Gäste angeregt neue Impulse für die Perspektiven der TechTex-Branche.

Maik Wonneberger, von der INVENT GmbH in Braunschweig und Koordinator des Vorhabens HeavyTows, erläuterte wie aus Hanfbastrinde als biogene Heavy Tows textile Leichtbauprodukte in Presstechnik und Harzinjektionsverfahren realisiert werden. Er berichtete als Highlight sogar von einem Prüfergebnis im E-Modul von 38 GPa für die Leichtbauteile.

„Wir brauchen eine bessere öffentliche Sichtbarkeit für rezyklierte Carbonfasern“, konstatierte RecyCarb-Koordinator Dr. Holger Fischer vom Faserinstitut Bremen e.V. in seiner Präsentation zur Aufbereitung von Carbonfaserabfällen und den Wiedereinsatz in textilen Flächengebilden für Faserverbundwerkstoffe. Dann kann die Kundenakquise durch die Industriepartner mit entsprechenden Marketingmethoden gelingen.

Dr. Lars Rebenklau vom Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) aus Dresden beschrieb die Entwicklung photovoltaisch wirksamer Schichten auf Technischen Textilien im Vorhaben PhotoTex.

Textile Bewehrungen für schalenförmige Verbundstrukturen, also von mehrfach gekrümmten Bauteilen bis hin zu Gebäudehüllen aus kunststoffgebundenen und mineralischen Matrizes waren das Thema von Dr. Daniel Franitza, FE-Union in Chemnitz. In dem bereits veröffentlichten TourAtlas ConTex gewährt das Vorhaben-Team einen umfassenden Einblick in die Technologie anhand des Baus eines eindrucksvollen Prototypens.

Die Textil-Experten erarbeiteten im anschließenden Ideenworkshop auf Basis der Ergebnisse und den bisherigen Erfahrungen die Voraussetzungen, Hürden und Möglichkeiten für den erfolgreichen Technologietransfer. Dabei stellten die Gäste sehr klar Themen rund um den Kunden wie Bedarfe, Nutzen, Bekanntheit sowie Time-to-Market in den Mittelpunkt. Wie adäquate Lösungen für neue Anwendungsfelder in bisher noch nicht angedachten Branchen aussehen können, führte bis zur Beschreibung möglicher Akteure und Forschungspartner.

Die Planungen der futureTEX-Veranstaltungsreihe für 2019 laufen bereits. Sie stehen generell auch projekt- und branchenübergreifend allen an Technischen Textilien interessierten Unternehmen offen.