Aus der Branche

• Kohlenstoff mit mehreren Leben

Geht es um die Zukunft der motorisierten Mobilität, reden alle vom Antrieb: Wie viel E-Auto, wie viel Verbrenner verträgt die Umwelt und braucht der Mensch? Zugleich stellen neue Antriebe erhöhte Anforderungen nicht nur an den Motor, sondern auch an dessen Gehäuse und die Karosse: Für solch anspruchsvolle Anwendungen kommen häufig Carbonfasern zum Einsatz. Wie der Antrieb der Zukunft, sollten auch die Werkstoffe am Fahrzeug umweltfreundlich sein. Deshalb ist Recycling von Carbonfasern gefragt. Lösungen dafür haben Institute der Zuse-Gemeinschaft entwickelt.

Carbonfasern, auch als Kohlenstofffasern oder verkürzt als Kohlefasern bekannt, bestehen fast vollständig aus reinem Kohlenstoff. Sehr energieaufwändig wird er bei 1.300 Grad Celsius aus dem Kunststoff Polyacrylnitril gewonnen. Die Vorteile der Carbonfasern: Sie haben kaum Eigengewicht, sind enorm bruchfest und stabil. Solche Eigenschaften benötigt man z.B. am Batteriekasten von E-Mobilen oder in Strukturbauteilen der Karosserie. So arbeitet das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) aktuell gemeinsam mit Industriepartnern daran, statisch-mechanische Stärken der Carbonfasern mit Eigenschaften zur Schwingungsdämpfung zu verknüpfen, um die Gehäuse von E-Motoren im Auto zu verbessern. Angedacht ist in dem vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt die Entwicklung sogenannter Hybridvliesstoffe, die neben der Carbonfaser als Verstärkung weitere Faserstoffe enthalten. „Wir wollen, die Vorteile unterschiedlicher Faserstoffe verbinden und so ein optimal auf die Anforderungen abgestimmtes Produkt entwickeln“, erläutert Marcel Hofmann, STFI-Abteilungsleiter Textiler Leichtbau.

Damit würden die Chemnitzer Forschenden bisherige Vliesstoff-Lösungen ergänzen. Sie blicken auf eine 15-jährige Geschichte in der Arbeit mit recycelten Carbonfasern zurück. Der globale Jahresbedarf der hochwertigen Fasern hat sich im vergangenen Jahrzehnt fast vervierfacht, laut Angaben der Industrievereinigung AVK auf zuletzt rd. 142.000 t. „Die steigende Nachfrage hat das Recycling immer stärker in den Fokus gerückt“, betont Hofmann. Carbonfaserabfälle sind ihm zufolge für etwa ein Zehntel bis ein Fünftel des Preises von Primärfasern erhältlich, müssen aber noch aufbereitet werden. Dreh- und Angelpunkt für den Forschungserfolg der recycelten Fasern sind konkurrenzfähige Anwendungen. Die hat das STFI nicht nur am Auto, sondern auch im Sport-Freizeitsektor sowie in der Medizintechnik gefunden, so in Komponenten für Computertomographen. "Während Metalle oder Glasfasern als potenzielle Konkurrenzprodukte Schatten werfen, stört Carbon die Bilddarstellung nicht und kann seine Vorteile voll ausspielen“, erläutert Hofmann.

Papier-Knowhow nutzen
Können recycelte Carbonfasern nochmals den Produktkreislauf durchlaufen, verbessert das ihre CO2-Bilanz deutlich. Zugleich gilt: Je kürzer die Carbonfasern, desto unattraktiver sind sie für die weitere Verwertung. Vor diesem Hintergrund entwickelten das Forschungsinstitut Cetex und die Papiertechnische Stiftung (PTS), beide Mitglieder der Zuse-Gemeinschaft, im Rahmen eines Forschungsvorhabens ein neues Verfahren, das bislang wenig geeignet erscheinende Recycling-Carbonfasern ein zweites Produktleben gibt. „Während klassische Textilverfahren die ohnehin sehr spröden Recycling-Carbonfasern in Faserlängen von mind. 80 mm trocken verarbeiten, beschäftigten wir uns mit einem Verfahren aus der Papierindustrie, welches die Materialien nass verarbeitet. Am Ende des Prozesses erhielten wir, stark vereinfacht gesprochen, eine flächige Matte aus recycelten Carbonfasern und Kunststofffasern“, erläutert Cetex-Projektingenieur Johannes Tietze das Verfahren, mit dem auch 40 mm kurze Carbonfasern zu attraktiven Zwischenprodukten recycelt werden können. Das danach in einem Heißpressprozess entstandene Erzeugnis dient als Grundmaterial für hochbelastbare Strukturbauteile. Zusätzlich wurden die mechanischen Eigenschaften der Halbzeuge durch die Kombination mit endlosfaserverstärkten Tapes verbessert. Das Recyclingprodukt soll, so die Erwartung der Forschenden, glasfaserverstärkten Kunststoffen, Konkurrenz machen, z.B. bei Anwendungen im Schienen- und Fahrzeugbau. Die Ergebnisse fließen nun in weiterführende Forschung und Entwicklung im Kooperationsnetzwerk Ressourcetex ein, einem geförderten Verbund von 18 Partnern aus Industrie und Wissenschaft.

Erfolgreiche Umsetzung in der Autoindustrie
Industriereife Lösungen für die Verwertung von Carbonfaser-Produktionsabfällen werden im Thüringischen Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung Rudolstadt (TITK) entwickelt. Mehrere dieser Entwicklungen wurden mit Partnern beim Unternehmen SGL Composites in Wackersdorf industriell umgesetzt. Die Aufbereitung der so genannten trockenen Abfälle, hauptsächlich aus Verschnittresten, erfolgt nach einem eigenen Verfahren. „Dabei führen wir die geöffneten Fasern verschiedenen Prozessen zur Vliesherstellung zu“, sagt die zuständige Abteilungsleiterin im TITK, Dr. Renate Lützkendorf. Neben den Entwicklungen für den Einsatz z.B. im BMW i3 in Dach oder Hintersitzschale wurden im TITK spezielle Vliesstoffe und Verfahren für die Herstellung von Sheet Molding Compounds (SMC) etabliert, das sind duroplastische Werkstoffe, die aus Reaktionsharzen und Verstärkungsfasern bestehen und zum Pressen von Faser-Kunststoff-Verbunden verwendet werden. Eingang fand dies z.B. in einem Bauteil für die C-Säule des 7er BMW. „In seinen Projekten setzt das TITK vor allem auf die Entwicklung leistungsfähigerer Prozesse und kombinierter Verfahren, um den Carbonfaser-Recyclingmaterialien auch von den Kosten her bessere Chancen in Leichtbauanwendungen einzuräumen“, betont Lützkendorf. So liege der Fokus gegenwärtig auf dem Einsatz von CF-Recyclingfasern in thermoplastischen Prozessen zur Platten- und Profilextrusion. „Ziel ist es, die Kombination von Kurz- und Endlosfaserverstärkung in einem einzigen, leistungsfähigen Prozess-Schritt zu realisieren.“

Die Überwindung der Corona-Krise war das bestimmende Thema während Jahresmitgliederversammlung des Verbandes der Nord-Ostdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie e. V. (vti) am 24. Sept. 2020 in Crimmitschau. Der ursprünglich für das Frühjahr geplante Branchentreff fand – krisenbedingt - erstmals in der Verbandsgeschichte mit mehrmonatiger Verspätung statt. Im öffentlichen Teil der Versammlung begrüßten die Mitglieder und Partner des vti Sachsens Wirtschaftsminister Martin Dulig (siehe Statement des Staatsministers unten).

„Zahlreiche Unternehmen der ostdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie traf und trifft die Corona-Krise hart“, konstatierte vti-Vorstandsvorsitzender Thomas Lindner in seiner Begrüßungsansprache. „Nach vorläufiger Annahme gehen wir davon aus, dass der Branchenumsatz per Ende August 2020 um rund 20 Prozent unter dem im Vergleichszeitraum von 2019 liegt.“ Dies sei ein seit den 1990er Jahren nie dagewesener Einbruch. Von der Krise besonders stark betroffen seien Zulieferer für den Fahrzeug-, Schiff- und Flugzeugbau sowie Hersteller von Heimtextilien und Mode bzw. Bekleidung. Bislang hätten die von der Bundesregierung verlängerten Kurzarbeiterregelungen einen größeren Aderlass in den Belegschaften verhindert. Das Kurzarbeitergeld bezeichnete Thomas Lindner als die wirksamste aller Unterstützungsmaßnahmen für die kleinen und mittelständischen Unternehmen.

Breiten Raum widmete der ehrenamtlich an der vti-Spitze sowie als Vizepräsident des Gesamtverbandes textil+mode e. V., Berlin, tätige Geschäftsführer der Strumpfwerk Lindner GmbH, Hohenstein-Ernstthal, der Frage, wie künftig die Versorgung mit systemrelevanten Medizin- und Gesundheitstextilien aus hiesiger Produktion sichergestellt werden kann. In diesem Zusammenhang unterbreitete er Vorschläge zur Änderung des öffentlichen Vergaberechts: Wenn im internationalen Preiswettbewerb heimische Produzenten gegenüber Anbietern aus Asien oder Osteuropa eine Chance erhalten sollen, müssten künftig Kriterien wie globale Transportwege, der CO²-Verbrauch sowie die Nachhaltigkeit in die Vergabekriterien aufgenommen werden, so Thomas Lindner.  Er dankte dem Freistaat Sachsen für die Unterstützung des Firmen- und Forschungsclusters „health.textil“, in dem mittlerweile rund 30 Firmen und Institute mitwirken. Ein Ergebnis dieser vom vti koordinierten Zusammenarbeit sei die kommende Woche, am 29. September 2020, in Chemnitz stattfindende Leistungsschau mit Gesundheits- und Schutztextilien von Herstellern aus Sachsen und Thüringen, zu der potenzielle Auftraggeber aus Bereichen wie Klinik, Pflege und Polizei erwartet werden.

Martin Dulig, Sächsischer Staatsminister für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr, wandte sich mit einem Grußwort an die Textilunternehmer; wörtlich sagte er: „Die sächsische Textil- und Bekleidungsindustrie hat mit viel Kraft, Kreativität und Innovationsgeist die Herausforderungen der Corona-Krise gemeistert. Viele sächsische Firmen haben binnen kürzester Zeit Mund-Nasen-Masken für den Alltagsgebrauch sowie hoch wirksame textile Schutzprodukte entwickelt, regionale Kooperations- und Lieferketten aufgebaut, investiert und Kapazitäten für die Serien¬produktion geschaffen. Die Krise zeigt uns deutlich, wie wichtig Netzwerke und regionale Wertschöpfungsketten sind. Ein verlässlicher Partner war hier insbesondere das Netzwerk ‚health.textil 4.0‘, welches wir als Wirtschaftsministerium als erstes Netzwerk nach der neuen GRW-Richtlinie für Cluster und Netzwerke der Wirtschaft seit 2017 gefördert haben. Gern unterstützen wir daher auch das Anschlussprojekt des vti ‚health.textil cross border‘ bis zum Jahr 2023 mit knapp 200.000 Euro, damit in Kooperation mit tschechischen Partnern auch zukünftig innovative Lösungen im Bereich der Gesundheitstextilien geschaffen werden.  Auch das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. Chemnitz (STFI), ein Mitgliedsunternehmen des vti, erhält heute einen Förderbescheid vom Sächsischen Staatsministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr. Mit Mitteln der Landestechnologieförderung und mit einem GRW-Investitionszuschuss wird der Aufbau eines Forschungs-, Entwicklungs- und Beratungszentrums für Schutzausrüstungen gegen Infektionserreger unterstützt, um die dringend benötigten Prüfkapazitäten zur Zertifizierung von FFP-Masken zur Bewältigung der Corona-Pandemie zu schaffen.“
 
„Zukunft braucht Herkunft. 500 Jahre Industriekultur in Sachsen“ lautete der Titel des Gastvortrages von Katja Margarethe Mieth, Direktorin der Landesstelle für Museumswesen an den Staatlichen Kunstsammlungen Dresden.  Im Anschluss nutzen die Versammlungsteilnehmer die Möglichkeit zu individuellen Gesprächen sowie zum Besuch der vom vti konzipierten Sonderschau „Textil?Zukunft!“ in der historischen Tuchfabrik Gebr. Pfau des Sächsischen Industriemuseums. Wie vti-Vorsitzender Thomas Lindner betonte, handelt sich bei dieser attraktiven Ausstellung um die erste derartige öffentlich zugängliche Exposition mit Hightech-Textilien aus Sachsen.

• Anforderungs- und passformgerechte textile 3D-gestrickte Mund-Nasen-Masken – Weitere Initiativen am ITM der TU Dresden

Seit dem 20. April 2020 gilt für das Bundesland Sachsen eine Maskenpflicht beim Einkaufen und im öffentlichen Personen- und Nahverkehr. Eine entsprechende Verordnung wurde hierfür am 17. April 2020 vom Freistaat Sachsen bekannt gegeben.

Aufgrund der neuerlassenen Allgemeinverfügung und der damit einhergehenden, notwendi-gen Schutzmaßnahmen zur Verringerung der Ausbreitung von COVID-19 wird das Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden nach der am 20. April 2020 erfolgten Wiederaufnahme des laborbasierten Forschungsbetriebes die bereits in der ITM-Pressemitteilung vom 31. März 2020 vorgestellte textile, 3D-gestrickte Mund-Nasen-Maske intensiv weiterentwickeln. Das ITM möchte damit einen wichtigen aktiven Beitrag zum Schutz der Gesundheit der Bevölkerung leisten.

Hierfür sind in den letzten Tagen die Kooperationen mit langjährigen Netzwerkpartnern des ITM wei-ter intensiviert worden. Gemeinsam mit der renommierten Textilmaschinenfirma H. Stoll AG & Co. KG aus Reutlingen ist es gelungen, mit dem am ITM erarbeiteten technologischen Know-how auf einer am ITM der TU Dresden installierten Flachstrickmaschine Stoll ADF 530-32 BW weitere Vari-anten neuartiger, textiler 3D-gestrickter Mund-Nasen-Masken erfolgreich umzusetzen.

Am ITM können somit Mund-Nasen-Masken-Varianten mit unterschiedlichsten Materialkombinatio-nen auf Flachstrickmaschinen von zwei Maschinenherstellern, die sich alle als waschbarer und damit wiederverwendbarer Mund-Nasen-Schutz eignen, anforderungs- und passformgerecht gefertigt wer-den. Je nach Materialzusammensetzung sind die Mehrwegmasken für Kochwäsche mit handelsübli-chen Waschmitteln bzw. bei 60° mit Desinfektionswaschmittel geeignet. Bei den Masken kann wahl-weise eine Tasche direkt im Fertigungsprozess integriert werden, in die temporär noch zusätzlich Fil-terstrukturen eingelegt werden können. Die gestrickten Mund-Nasen-Masken sind – intuitiv, schnell, unkompliziert in der Handhabung – auch für Brillenträger geeignet und erfordern beim Anlegen keine Hilfe einer weiteren Person. Mittels weiterer anforderungsgerechter Materialkombinationen können auch spezifische Eigenschaften, wie z. B. Atmungsaktivität, Tragekomfort und Hautverträglichkeit, ge-zielt eingestellt und diesbezüglich im Rahmen erster freiwilliger Versuchsreihen mit Mitarbeitern des ITM intensiv getestet werden.

Als eines der weltweit führenden Textilforschungsinstitute wird das ITM mit der lösungssystemati-schen Entwicklung anforderungsgerechter Mund-Nasen-Masken einen wichtigen gesellschaftlichen und nachhaltigen Beitrag für das Gemeinwohl der Bevölkerung leisten. Das Team des ITM, welches maßgeblich bei der Maskenentwicklung involviert ist, freut sich daher auf weitere Anfragen von Her-stellern und Produzenten, um mit dem erarbeiteten Fachwissen bzw. Erfahrungen und technologi-schem Know-how insbesondere die KMU der deutschen Textilindustrie beratend zu unterstützen und ggf. gemeinsame Allianzen/Kooperationen zu schmieden.

Bereits jetzt schon steht das ITM mit mehreren Industriepartnern in Kontakt, um die Technologie zur Fertigung von textilen 3D-gestrickten Masken schnell in die Serienproduktion zu überführen und dar-über hinaus diese anforderungsgerechten textilen Produkte auch zeitnah als nach den geltenden Standards bzw. Richtlinien zugelassene Schutzmasken anzubieten.

Für die zielführenden Untersuchungen mit variablen Materialkombinationen zur weiteren Op-timierung der unterschiedlichen Maskenvarianten wurden dem ITM bereits verschiedenste Versuchsmaterialien kostenfrei zur Verfügung gestellt. Das ITM bedankt sich hierfür bei folgenden Firmen: EMS-CHEMIE AG, Gebrüder Otto GmbH & Co. KG, TWD Fibres GmbH und W. Zimmermann GmbH & Co. KG.
 

Die thoenes® Dichtungstechnik GmbH blickt auf 140 Jahre Erfahrung bei der Herstellung von Dichtungen für Anlagen, Maschinen und Systeme. Dieser Weg ist geprägt durch innovative Ideen und Lösungen. So ist das Traditionsunternehmen aus dem Erzgebirge heute international ein Experte für Dichtungstechnik, Filtrations- und Leichtbaulösungen.

Dichtungen für Pumpen, Kesselverschlüsse und vieles mehr
Die Palette der Kunden ist breit gefächert. Von führenden Forschungseinrichtungen aus der Region bis hin zu internationalen Geschäftspartnern – knapp 1.000 zufriedene Kunden profitieren von einer Vielzahl maßgeschneiderter Lösungen. Die rund 50 Mitarbeiter der thoenes® GmbH fertigen kundenindividuell. Unter anderem führen sie Beschichtungen zur Schnittkantensicherung von Geflechten, die Konvertierung textiler Erzeugnisse oder Flechtstrukturen für Leichtbauanwendungen im Portfolio.

Fitnesskur für Oldie
Zum Maschinenpark des sächsischen Dichtungsbetriebes gehört eine Rundstrickmaschine für Kunststoffgestricke. Diese finden z. B. Anwendung im Fahrzeugbau, zur Reduktion von Druckluftgeräuschen. Wichtige produktionsrelevante Daten dieser Maschine wie Laufzeit, Geschwindigkeit und Verarbeitungsmenge konnten jedoch bislang nicht an das Produktionssteuerungssystem übergeben werden. Aufgrund des Alters der Maschine gab es keine Schnittstellen zur Datenweiterleitung. Das kostete Zeit und Geld im Prozessmanagement der Fertigung.

Innovationen stellen seit Beginn der Unternehmensgeschichte einen entscheidenden Antrieb im Unternehmen dar. Somit war klar, dass kompetente Hilfe notwendig würde. Die Zusammenarbeit zwischen der thoenes® GmbH und dem Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) im Rahmen des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Textil vernetzt-Projektes brachte die zukunftsorientierte Lösung.

Mit dem Ziel, Ausfallzeiten zu reduzieren und effizientere Prozesse zu gestalten, sorgte das Textil vernetzt-Team für eine sensorbasierte Nachrüstung (Retrofit) der Rundstrickmaschine.

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.

Die anwendungsorientierten Einrichtungen der Industrieforschung in Deutschland sollten künftig an der staatlichen Förderung von Forschung und Entwicklung verstärkt teilhaben. Dies war der Tenor beim Werkstattgespräch „Forschen im vereinten Deutschland“, das die Zuse-Gemeinschaft als Verbund von mehr als 70 gemeinnützigen Instituten der Industrieforschung diese Woche in Berlin durchführte.

Faire Rahmenbedingungen für die gemeinnützigen Institute der Industrieforschung forderte Prof. Martin Bastian, Institutsleiter am Kunststoff-Zentrum (SKZ) und Mitglied im Präsidium der Zuse-Gemeinschaft. „Während die Forschungsausgaben der Bundesregierung stetig gewachsen sind, ist der Anteil der Unternehmen, die Innovationen hervorbringen, langfristig rückläufig. Das zeigt: Deutschland muss besser werden beim Einsatz staatlicher Mittel und beim Technologietransfer von der Wissenschaft in die Wirtschaft“, mahnte Bastian. Er forderte, die Forschungsausgaben verstärkt auf die Unterstützung von Innovationen in Unternehmen auszurichten. Laut Angaben des ZEW lag die Innovatorenquote als Anteil der Innovationen hervorbringenden Unternehmen zuletzt bei 36 Prozent und tendierte seitwärts, langfristig aber nach unten. „Beim Streben, 3,5 Prozent des Bruttoinlandsprodukts für Forschung und Entwicklung aufzuwenden, muss der effiziente Technologietransfer zum Nutzen von Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt im Mittelpunkt stehen. Diesen Transfer leistet die Zuse-Gemeinschaft“, betonte Bastian.

Bei der Expansion des Wissenschaftssystems bislang außen vor
Wie zentral Einrichtungen der Industrieforschungen für den Technologietransfer  von der Wissenschaft in die Wirtschaft sind, verdeutlichte Dr. Christian Rammer vom Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung (ZEW). „Gerade zum Nutzen des Mittelstandes bieten Institute der Industrieforschung für die Entwicklung neuer Technologien und die Umsetzung von Innovationen in den Markt wertvolle Expertise“, betonte Rammer. Umso bedauerlicher sei es, dass die Industrieforschung an der Expansion des deutschen Wissenschaftssystems nach 2005 bislang nicht teilgehabt habe. „Für das deutsche Innovationssystem war diese Entwicklung nicht günstig, da ein Pfeiler nicht gestärkt wurde“, so Dr. Rammer.

Unausgeschöpftes Potenzial
Von Deutschland als Land mit hoher Innovationsneigung sprach bei der Tagung Gernot Hutschenreiter, Leiter Country Innovation Policy Reviews der Organisation für Wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD). Herausforderungen für die deutsche Innovationspolitik sieht er beim Erhalt und der Stärkung der Innovationskapazität über Unternehmenstypen und Industriezweige hinweg. Unausgeschöpftes Potenzial erkennt OECD-Experte Hutschenreiter bei der Nutzung von Chancen der Digitalisierung, so u.a. beim Ausbau der digitalen Infrastruktur, der digitalen Bildung und elektronischen Behördendiensten.

Welche Innovationen anwendungsorientierte Forschung hervorbringt, zeigten Dr. Heike Illing-Günther, Forschungsleiterin am Sächsischen Textilforschungsinstitut (STFI) und Dr. Adrian Mahlkow vom OUT e.V. in Berlin. „Unsere Institute bauen in ihren Projekten auf Wertschöpfung vor Ort ebenso wie auf überregionale Kooperationen, die in Ost und West, Nord und Süd gewachsen sind“, erklärt die Geschäftsführerin der Zuse-Gemeinschaft, Dr. Annette Treffkorn. In den kommenden Wochen wird die Zuse-Gemeinschaft weitere Forschungshighlights zur Forschung im vereinten Deutschland vorstellen. Folgen Sie uns dafür auf Twitter auf @Zuse_Forschung oder schauen Sie auf die Erfolgsgeschichten auf unserer Website.

Digitale Anwendungen in der Textil- und Bekleidungsindustrie: Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Textil vernetzt bringt mit seiner Roadshow den digitalen Wandel direkt in die Unternehmen. Auftakt ist heute bei der Mitgliederversammlung des Verbands der Nordwestdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie in Münster.

„Wir wollen den textilen Mittelstand dort treffen, wo er zuhause ist“, sagt Anja Merker, Geschäftsführerin von Textil vernetzt. Aus diesem Grund gehen die fünf Projektpartner mit ihren Exponaten auf Tour und bringen die Digitalisierung direkt in die textilen Hotspots in Nordrhein-Westfalen, Baden-Württemberg, Bayern, Sachsen und Thüringen. „So können wir im persönlichen Gespräch erste Fragen aus dem unternehmerischen Alltag direkt beantworten“, so Anja Merker.

Erste Station der Roadshow ist die Jahrestagung des Verbands der Nordwestdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie in Münster, eines der Mitglieder beim federführenden Projektpartner Gesamtverband textil+mode. Die Textilunternehmen werden eine breite Palette unterschiedlicher digitaler Anwendungen hautnah erleben bzw. sogar testen können. Unter anderem wird der Projektpartner Institut für Textiltechnik (ITA) an der RWTH Aachen eine Augmented Reality-Brille (Hololens) zeigen, mit der interaktive 3D-Projektionen in der direkten Umgebung dargestellt werden können. Der praktische Vorteil für Unternehmen liegt darin, dass Arbeitsabläufe und –prozesse damit effizienter gestaltet werden können. Das Forschungsinstitut Hahn-Schickard ist der branchenübergreifende Experte für intelligente Lösungen mittels Sensorik. Der Partner aus Stuttgart veranschaulicht unterschiedliche Systemlösungen, und wie diese optimal in Bestands- und neuen Maschinen integriert werden können. Die beiden weiteren Partner Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) und das Sächsische Textilforschungsinstitut (STFI) zeigen zudem Anwendungsbeispiele aus dem digitalen Engineering und der vernetzten Produktion.

„Inspirieren und Digitalisierung im wahrsten Sinne des Wortes begreifbar machen – genau das wollen wir mit der Roadshow erreichen“, so Anja Merker vor der Veranstaltung. „Wenn wir mit unseren Angeboten das Interesse der Textiler wecken und Appetit auf mehr machen, haben wir schon einen ersten Erfolg erzielt“, zeigt sie sich zuversichtlich.

Im Projekt futureTEX forschen Industrieunternehmen, wissenschaftliche Einrichtungen und Verbände in einem interdisziplinären Kompetenznetzwerk, um die traditionsreiche Textilbranche in Deutschland fit für die Zukunft zu machen. Bis 2021 arbeiten die rund 300 Akteure an der Entwicklung wesentlicher Bausteine eines Zukunftsmodells.

In den vergangenen Monaten wurden dazu mehrere Forschungsvorhaben abgeschlossen. Unter anderem entwickelten die Partner in den Vorhabenkonsortien Leichtbauteile aus Hanfbastrinde oder photovoltaisch wirksame Schichten auf Technischen Textilien.

Parallel dazu starteten drei weitere Umsetzungsvorhaben, die unterschiedliche Aspekte des textilen Spektrums abdecken. Im F&E-Vorhaben digiTEX-PRO arbeiten die Partner an einer digitalen, textilen Prozesskette zur nasschemischen Funktionalisierung von textilen Flächengebilden. Das Ziel ist eine digital ansteuerbare flexible Ausrüstungstechnologie auf Basis von digitalen Verfahren aus der Druck- und Beschichtungsindustrie für die effiziente vollflächige und geometriegesteuerte Ausrüstung von textilen Flächen.

Beim Vorhaben iTEXFer steht die Entwicklung von vernetzten Fertigungssystemen und Wertschöpfungsstufen im Rahmen des Fabriklebenszyklus im Fokus. Als Ergebnis soll ein textilspezifischer, erweiterbarer Industrie 4.0-Baukasten entstehen, der neben Software und Methoden auch mechanisch-elektronischen Komponenten enthält. Damit sollen zukünftig Entwicklungszeit, Produktionsdurchlaufzeit, Ausfallzeit und die Ressourcennutzung optimiert werden.

Das Vorhabenkonsortium von T-EXoSuit plant die Entwicklung eines textilbasierten Exoskeletts mit individuell einstellbarem graduellen Bewegungswiderstand und User Interface zur präventiven und rehabilitativen Unterstützung des Bewegungsapparats. Mit der Orthese sollen Fehlhaltungen und Überlastungen durch ein individuelles angepasstes textiles Exoskelett reduziert werden. Gleichzeitig können mittels der integrierten Sensorik relevante Bewegungsdaten erfasst und analysiert werden.

Neu ist ebenfalls das futureTEX-Vorhaben „Von der Forschung in die Praxis - futureTEX Inkubator für technische Textilien und disruptive Produkte“. Das Vorhaben wird im Mai starten und als wichtiger Impulsgeber für den Transfer ausgewählter Vorhabenergebnisse in die Wirtschaft fungieren. Bis 2021 sollen nachhaltige Strukturen entwickelt werden, die futureTEX-Inhalte ganz gezielt zur Marktreife bringen. Gleichzeitig soll damit eine Innovationsplattform für die gesamte Branche etabliert werden, die ausdrücklich KMU einbindet sowie Lern- und Anwendungsmodule aufzeigt.

Im Rahmen der Techtextil (14. bis 17. Mai 2019) versammelt das neue Techtextil Forum hochkarätige Referenten zu einer Vielzahl von Themen. Das Programm steht fest.

Nachhaltigkeit, Filtration, Smart Textiles, Composites, Textilien im städtischen Raum, Digitale Transformation und Arbeitswelten, Textilien für den medizinischen Einsatz: Das Programm des neuen Techtextil Forums bietet Fachbesuchern der internationalen Leitmesse für technische Textilien und Vliesstoffe umfangreiche Einblicke in die neuesten Entwicklungen der Branche. Das Techtextil Forum ist kostenfrei und allen Fachbesuchern der Messe in Halle 4.1 offen zugänglich. Das Programm ist ab sofort online verfügbar.

Themenschwerpunkt Nachhaltigkeit und neue Filtrationsmaterialien
Der Messe-Dienstag (14. Mai) startet mit dem Thema Nachhaltigkeit. Das erste Panel des Techtextil Forums bietet unter anderem Beiträge von TWD Fibres zum Textilrecycling, von den Hohenstein Instituten zur Rückverfolgbarkeit von Biobaumwolle, von Centexbel zu biobasierten beschichteten Textilien sowie vom Forschungsinstitut IRT Jules Verne zu Karbonfasern. Im Anschluss folgen Beiträge zum Thema Filtration. Hier dürfen sich Fachbesucher unter anderem auf Beiträge des Sächsischen Textilforschungsinstituts, von Smartpolymer, Wespun India, SWM International sowie von Argaman Technologies freuen.

Nachhaltigkeit steht auch im Mittelpunkt des Vormittagspanels am letzten Messetag, dem 17. Mai, unterstützt und gestaltet vom Dornbirn-GFC (Global Fibre Congress) und moderiert von Friedrich Weninger, Geschäftsführer des Österreichischen Faser-Instituts. Lenzing spricht hier unter anderem über ökologische Materialien und Färbetechnologien für Autositze. Die Universität Maastricht stellt biobasierte Fasern vor, Märkische Faser nachhaltige Polyesterfasern, das Leilat Tech Center Eco-Composites und die Universität Ljubljana nachhaltige, halogenfreie flammresistente Filamente.

Textilien im urbanen Raum, Composites und Smart Textiles
An Tag zwei der Techtextil (15. Mai) stehen zunächst Textilien im urbanen Raum im Fokus, passen zum Special Event der Techtextil und Texprocess „Urban Living – City of the Future“. Unter anderem stehen folgende Beiträge auf dem Programm: Penn Textile Solutions zum Thema Textilbeton, Centexbel zu grünen und lebenden Fassaden sowie Low and Bonar zu Membranstrukturen für Hochleistungsfassaden. Techtera, Owens Corning und die Universität Münster fokussieren in ihren Beiträgen auf Geotextilien. Anschließend stehen in Vorträgen von Karl Mayer Technische Textilien, der FiberCheck GmbH und dem Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden Composites im Fokus.

Der Nachmittag des Messe-Mittwoch widmet sich dem Thema Smart Textiles und gibt Fachbesuchern Einblicke in Themen wie Textilien in Verbindung mit dem Internet of Things, hier mit dem ersten kommunizierenden Reißverschluss des französischen Startups Genius Objects. Das Sächsische Textilforschungsinstitut STFI präsentiert unter anderem Verbundschaumstoffe mit integrierter Sensorik für Wearables und leitfähige Garne und Bänder. Smarte Gestricke stehen im Mittelpunkt bei TexMind und der Universität Westböhmen. Centexbel beschäftigen sich mit der Waschbarkeit smarter Textilien und Eschler Textil sprechen über die virtuelle Entwicklung gewebter und gestrickter textiler Wearables.

Digitale Transformation, Arbeit 4.0 und künstliche Intelligenz sowie technische Textilien in der Medizin
Digitalisierung ist das Schlagwort für den Vormittag des 16. Mai. Das Sächsische Textilforschungsinstitut Chemnitz  (STFI) und die ITA Academy GmbH geben Einblicke in die Fabrik der Zukunft und das Thema Industrie 4.0. Virtuelles Design, Produktentwicklung und Farbmanagement sowie digitales und somit effizientes Materialhandling geben Audaces, die Hochschule Niederrhein, die mode information GmbH sowie die Vizoo GmbH. Coloreel, Preisträger des Texprocess Innovation Award 2017, spricht über ihr neues Sofortfärbegerät für die Stickerei und Multiplot über Digitalen Textildruck. Unterstützt vom Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Textil vernetzt bietet der nachfolgende Block unter dem Thema „Textil macht´s vor: Arbeit 4.0 und künstliche Intelligenz“ Einblick in die Digitalisierung der textilen Arbeitswelt (Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen) und die Einbindung künstlicher Intelligenz in die textile Produktion (DITF und Hanh-Schickard-Gsellschaft). Ein Diskussionspanel thematisiert smarte und flexible Arbeitswelten.  

Hightech-Textilien für den Einsatz in der Medizin stehen am Nachmittag des 16. Mai im Fokus. Angeboten werden unter anderem Vorträge zu Schutzkleidung für die  Arbeit mit Hochdruckwasserstrahlern vom TITV, Textilien für das Schweiß- und Geruchsmanagement von der Hohenstein Laboratories GmbH und Sanitized sowie für das optimierte Wärmemanagement mithilfe Graphen-basierten Textilien.