Aus der Branche

Der internationale Technologiekonzern ANDRITZ setzte die an Sasia für das Werk Ribeirão, Portugal, gelieferte Reißanlage für Spinnfasern im Jänner 2022 erfolgreich in Betrieb.

Der Lieferumfang enthält eine Jumbo-Reißmaschine mit sieben Zylindern für Spinnfasern. Als erste ihrer Art in Portugal umfasst die Maschine die neueste Innovation von ANDRITZ Laroche für die Faseröffnung – eine Pin-Konfiguration der neuesten Generation.

ANDRITZ arbeitet seit mehr als einem halben Jahrhundert eng mit Sasia zusammen und bietet sowohl hochmoderne Recycling-Lösungen als auch umfassende maßgeschneiderte Services an. Damit unterstützt ANDRITZ Sasia bei der Erreichung ihrer Ziele. Im Werk von Sasia stehen nun vier hochmoderne Reißanlagen von ANDRITZ Laroche.

Seit der Gründung im Jahr 1952 ist Sasia Vorreiter im Bereich des Textilrecyclings. Der Fokus liegt im Bereich der Kreislaufwirtschaft mit dem Ziel, Textilabfälle durch Umwandlung in brauchbares Rohmaterial zu reduzieren, die Wettbewerbsfähigkeit zu erhöhen sowie die Innovation und Nachhaltigkeit zu fördern.

Dieser Auftrag unterstreicht nicht nur die Position von ANDRITZ als führender Lieferant von Textilrecyclinglinien, sondern hebt auch seine Fähigkeit hervor, seinen Kunden kontinuierliche Verbesserungen mit nachhaltigen Lösungen und Vielseitigkeit zu bringen.

Sappi, ein führender Anbieter von nachhaltigem Verpackungsmaterial auf Frischfaserbasis, erweitert in seinem Werk in Gratkorn, Österreich, die Produktion seiner erfolgreichen Sorte Fusion Topliner. Der Fusion Topliner – ein weißer Frischfaser-Liner für hochwertige Wellpappenverpackungen – wird auch weiterhin im Sappi-Werk Ehingen in Deutschland hergestellt werden. Mit diesem Projekt erhöht Sappi seine Produktionskapazität im Bereich Wellpappenpapiere. Indem Sappi die gleiche Produktqualität aus beiden Werken anbietet, rückt das Unternehmen näher an seine Kunden heran, um eine nachhaltige und kurze Lieferkette im Herzen Europas zu gewährleisten.

• Sappis Frischfaser-Liner Fusion Topliner stärkt das Markenimage und die Markenwirkung, und die Nachfrage nach dem Liner steigt weiter.
• Die Kapazität wird jetzt durch Investitionen im Werk Gratkorn, Österreich, erhöht.
• Die Mengen werden in den nächsten Monaten ebenfalls erhöht, um eine zuverlässige Kundenversorgung zu gewährleisten.

Noch vor einem Jahrzehnt gab es auf dem Markt für gestrichene weiße Wellpappendecken nur zwei Möglichkeiten: Kraftliner aus hochwertigen Rohstoffen und mit einem sehr geringen Recyclinganteil oder Testliner, die fast ausschließlich aus Recyclingpapier bestehen. Als Alternative dazu entwickelte Sappi den Fusion Topliner, den heute am weitesten verbreiteten Wellpappendeckliner aus reinen Frischfasern. Er wird für Anwendungen wie hochwertige Konsumgüterverpackungen und POS-Displays empfohlen, bei denen eine gute visuelle Wirkung und Differenzierung entscheidend sind. Das Produkt zeichnet sich auch durch seine außergewöhnliche Stärke und Vielseitigkeit aus.

Der Fusion Topliner von Sappi ist seit vielen Jahren erfolgreich auf dem Markt. Die Nachfrage nach dem Produkt ist aufgrund seiner außergewöhnlichen Eigenschaften in Bezug auf Druckqualität und Veredelung weiter gestiegen. Die Produktion wird nun vom deutschen Werk in Ehingen auf das sehr moderne Werk von Sappi in Gratkorn ausgeweitet. Die vorhandene Kapazität wird dort erhöht, sodass neben den bestehenden grafischen Papieren auch Fusion Topliner produziert werden kann. Die Mengenverfügbarkeit wird Monat für Monat erhöht, um das erwartete Wachstum bestehender und neuer Kunden zu unterstützen und den großen Bedarf im Wellpappengeschäft zu decken.

Die AVK – Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe hat 2021 erneut Innovationspreise an Unternehmen, Institute und deren Partner vergeben. Jeweils drei Composites-Innovationen aus den drei Kategorien „Produkte und Anwendungen“, „Prozesse und Verfahren“ sowie „Forschung und Wissenschaft“ wurden während des neuen Events JEC Forum DACH am 23. November 2021 ausgezeichnet, das in seiner ersten Ausgabe in Frankfurt stattfand.

„Auch in diesem Jahr waren wieder viele sehr interessante und vielversprechende Produkte und Verfahren dabei. Der Innovationspreis zeigt, wie leistungsfähig, wirtschaftlich und nachhaltig sich Faserverstärkte Kunststoffe und mit ihnen die Firmen und Institute präsentieren,“ erklärte AVK-Geschäftsfüher Dr. Elmar Witten. Die hochkarätig besetzte Fachjury ehrte in diesem Jahr u.a. folgende Innovationen:

Kategorie Forschung und Wissenschaft
Den 1. Platz in der Kategorie „Forschung und Wissenschaft“ erhielt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit der Bondline Control Technologie (BCT). Das innovative Verfahren dient der Qualitätskontrolle und -sicherung von Klebverbindungen. Kernelement ist ein poröses Gewebe, das mittels Epoxidklebstoff oder Matrixharz auf eine Fügefläche appliziert wird. Das Abschälen des Gewebes erzeugt eine chemisch reaktive und hinterschnittige Oberfläche und kann gleichzeitig als Adhäsionstest zum Untergrund dienen Die BCT bietet verschiedene Anwendungsmöglichkeiten. Zum Beispiel können Abreißgewebe durch das BCT-Gewebe ersetzt werden, um Verbundbauteile mit optimierter Fügefläche herzustellen. Der kostengünstige Schältest kann in der Couponprüfung und zur Prozesskontrolle genutzt werden. Außerdem kann die kombinierte Haftprüfung und Oberflächenvorbehandlung zur Qualitätssicherung geklebter Reparaturen an Faserverbundstrukturen eingesetzt werden.

Den 2. Platz erhielt das Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University und seinen Partnern AEROVIDE GmbH, Altropol Kunststoff GmbH, Basamentwerke Böcke GmbH, TechnoCarbon Technologies GbR mit „StoneBlade - Leichtbau mit Granit für die Windindustrie“. Die Innovation ermöglicht die Reduzierung von nicht-recyclefähigem Material im Rotorblattbau. Gleichzeitig wird das Gewicht reduziert und die mechanischen Eigenschaften zur Standsicherheit von Windkraftanlagen erhöht. Hierzu wird glasfaserverstärkter Kunststoff in den Blattkomponenten durch Hartgestein als naturbasiertes, kostengünstiges und verwertbares Leichtbaumaterial ersetzt. Die auf wenige Millimeter Dicke geschliffenen Gesteinsplatten werden in ein Faserverbund-Laminat mit Carbonfasern eingebracht und so für wechselnde Lastfälle stabilisiert. Das vorgespannte Material ist im Verbund druckstabil und kann ohne einen Verlust von Steifigkeit Zugkräfte im Dauerwechsellastfall aufnehmen.

Platz 3 ging an die Technische Universität Dresden – Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) mit dem Partner Mercedes Benz AG mit der interdisziplinären Entwicklung eines hochintegrierten induktiven Lademoduls für Elektrofahrzeuge. Das ultra-dünne Lademodul sollte dabei den Raum im Fahrzeugunterboden optimal ausnutzen ohne die Bodenfreiheit zu verringern. Dafür wurde ein interdisziplinärer Entwicklungsprozess angewendet und eine übergreifende elektrische, mechanische und prozesstechnische Charakterisierung von Hochfrequenzlitzen, ferromagnetischer Folie und Metalldrahtgeweben durchgeführt und ein Simulationsmodelll erstellt. Das Ergebnis ist ein Demonstrator für ein Ladesystem mit  einer Aufbauhöhe von 15 mm und einem Gesamtgewicht von 8 kg. Es erreicht eine Übertragungseffizienz von bis zu 92 Prozent bei 7,2 kW Nennleistung und aktiver Luftkühlung. Der Hardware-Demonstrator wurde in einem 3-stufigen Prozess unter Nutzung des RTM- und VARI-Verfahrens hergestellt.

Übersicht aller Preisträger in den drei Kategorien:
Kategorie „Innovative Produkte und Anwendungen“
1. Platz: „Verkehrsschilder von Nabasco (N-BMC)“ – Nabasco Products BV und Lorenz Kunststofftechnik GmbH, Partner: Pol Heteren BV und NPSP BV
2. Platz: „Neuentwickeltes ultratoughes Vinylesterharz für den Großschiffbau“ Evonik Operations GmbH
3. Platz: „Lufteinlassgehäuse in Multi-Material-Design für Gasturbinen“ – MAN Energy Solutions SE, Leichtbau-Zentrum Sachsen GmbH und Leichtbau-Systemtechnologien KORROPOL GmbH
Kategorie „Innovative Prozesse und Verfahren“
1. Platz: „In-Mould Wrapping“ werkzeugfallende, folierte Faserverbundbauteile für Exterieur-Anwendungen– BMW Group, Partner: Renolit SE
2. Platz: „Adaptive automatisierte Reparatur von Composite-Strukturkomponenten in der Luftfahrt“ – Lufthansa Technik AG, Partner: iSAM AG
3. Platz: „Automatisierte Oberflächenvorbehandlung mittels VUV-Excimer Lampen – CTC GmbH
Kategorie „Forschung und Wissenschaft“
1. Platz: „Bondline Control Technologie (BCT)“ – Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
2. Platz: „StoneBlade - Leichtbau mit Granit für die Windindustrie“ – Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University, Partner: AEROVIDE GmbH, Altropol Kunststoff GmbH, Basamentwerke Böcke GmbH, TechnoCarbon Technologies GbR
3. Platz: „Interdisziplinäre Entwicklung eines hochintegrierten induktiven Lademoduls für Elektrofahrzeuge“ – Technische Universität Dresden – Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK), Partner: Mercedes Benz AG

Die Ausschreibung für den nächsten Innovationspreis startet Ende Januar 2022.

Der internationale Technologiekonzern ANDRITZ erhielt von Welspun Advanced Materials, Indien, den Auftrag zur Lieferung einer kompletten neXline spunlace-Linie für die Produktion von Rollenware und Feuchttüchern aus Vliesstoff für das neue Werk in Hyderabad, Telangana. Die Kapazität der Linie beträgt bis zu drei Tonnen pro Stunde. Die Linie soll im 4. Quartal 2021 in Betrieb gehen.

Die ANDRITZ Spunlace-Linie mit hoher Kapazität wird verschiedene Kunststoff- oder Naturfasern wie Polyester, Viskose und Baumwolle verarbeiten. Mit Flächengewichten von 25 bis 120 g/m2 werden die Endprodukte viele verschiedene Anwendungen abdecken können. Diese neXline spunlace-Linie bietet darüber hinaus die Möglichkeit, eine dritte Komponente aus einer Auswahl an verschiedenen Vliesstoffschichten zu integrieren, wodurch Welspun auch Produkte für den Gesundheits- und Hygienebereich erzeugen kann.

Welspun ist der größte weltweite Exporteur von Heimtextilien. Innovation und Qualität sind das Herzstück des Erfolgs dieses Unternehmens, das bereits Vliesstoffproduktionslinien einschließlich Nadelvlies- und Spunlace-Ausrüstungen betreibt. Mit der neuen Anlage in Telangana wird Welspun die bestehende Kapazität für Spunlace deutlich ausbauen und auch ein breites Spektrum an Anwendungen anbieten, da die Endprodukte in den Bereichen Hygiene, Haushaltspflege und industrieller Reinigung verwendet werden. Das neue, moderne Werk wird auf einem neuen Standort von 100,000 m² als Teil eines größeren Industrieareals von 1.500.000 m², wo auch das Bodenbelagswerk von Welspun steht, auf der grünen Wiese errichtet.

• Polynova soll ab November für die GRAFE Gruppe im Schweizer Raum Marktanteile gewinnen

Eine neue Handelsvertretung für die Schweiz hat die GRAFE Gruppe, Blankenhain, mit der Polynova Group AG, Risch-Rotkreuz (Schweiz), gefunden. Zur Fakuma 2021 wird die Partnerschaft offiziell gestartet. „Unsere neue Schweizer Vertretung ist auf die Distribution und Produktion von hochwertigen technischen Kunststoffgranulaten spezialisiert und seit mehr als 20 Jahren am Markt aktiv. Das Unternehmen verfügt über einen großen Kundenstamm und die nötige technische Expertise, um unsere Ziele in dem wichtigen Markt voranzutreiben. Dazu gehört unseren Bekannt-heitsgrad zu steigern, über unser Leistungsprogramm aufklären und schließlich Marktanteile zu gewinnen“, sagt Stefanie Theuerkauf, Vertriebsleiterin für die D-A-CH-Region. Polynova beschäftigt fünf Vertriebsmitarbeiter sowie drei in der Logistik, die allesamt einen technischen Hintergrund haben. Ein eigenes Lager in Rothenburg sichert zudem die Verfügbarkeit der Kunststoffe. „GRAFE passt bestens in unser Produktportfolio“, zeigt sich Thomas Weigl, Mitinhaber und zuständig für Geschäftsentwicklung beim Schweizer Vertriebsunternehmen, dessen Mitarbeiter kürzlich intensiv in Blankenhain geschult wurden, überzeugt.

„Unsere Kunden kommen aus den Sparten Sportartikel, Gehäuse-Technik, Automobilzulieferer und Medizintechnik – da gibt es viele Synergien mit GRAFE.“ Weigl verfügt selbst über umfangreiche Erfahrungen im Masterbatch-Bereich und war für zwei Unternehmen der Branche – Sukano und Americhem – als Geschäftsführer tätig. „Schweizer Firmen wollen Schweizer Ansprechpartner. Wir sprechen die Sprachen Deutsch, Italienisch und Französisch, sind in kürzester Zeit vor Ort, bieten den direkten Kontakt und verstehen die Bedürfnisse der Kunden und die Anforderungen des Marktes“, erklärt er. „Polynova ist damit schneller, näher und direkter.“ „Der Schweizer Markt ist groß und wichtig für uns“, berichtet Theuerkauf und Weigl erklärt die Hintergründe: „Es gibt über 300 Kunststoffverarbeiter, viele sind familiengeführt und sehr technisch orientiert. Die Ursprünge der Unternehmen liegen oft in der Uhrenindustrie und bei der Herstellung kleinster Präzisionsteile wie etwa Zahnrädern. Darüber hinaus sind Kaffeemaschinen-Hersteller, Medizintechnik-Anbieter und Automobilzulieferer wichtige Marktteilnehmer. Eine Vielzahl bekannter OEMs sind hier angesiedelt.“

Auch wenn es im Alpenland bereits Masterbatch-Hersteller gebe, so der Vertriebsexperte, verfüge jedoch niemand über das Know-how, Compounds und Masterbatches so perfekt und korngenau einstellen zu können, wie das Unternehmen aus Thüringen. Neben einer kompletten Farbenpalette auf praktisch allen Kunststoffträgern sind auch Flammschutzmittel, UV-Additive, Thermo-stabilisatoren oder Gleitmittel weitere Beispiele für das umfangreiche Produktportfolio. GRAFE zählt zu den Spezialisten in der Modifizierung thermoplastischer Kunststoffe und ist Innovationtreiber in der Herstellung von Farb-Masterbatches. „Auch die technischen Möglichkeiten hinsichtlich eines hochmodernen Technikums- und Produktionsmaschinenpark, sowie eine der größten Forschungs- und Entwicklungsabteilungen der Branche sind am Schweizer Markt sonst nicht zu finden. Unsere Aufgabe ist es jetzt, diese den einheimischen Kunden nahezubringen.“, so Thomas Weigl, Mitinhaber der Polynova AG zusammen mit dem Gründer Renato R. Huebscher.

Die Textil- und Modebranche muss nachhaltiger werden. Das junge Brand modus intarsia zeigt seinen Weg: Aus der Unterwolle von Hunden, die normalerweise ausgekämmt wird und im Müll landet, haben die zwei Gründerinnen ein hochwertiges Garn entwickelt. Die Modedesignerin Ann Cathrin Schönrock hatte die Idee, und die Textilingenieurin Franziska Uhl von der Hochschule Reutlingen hat gemeinsam mit Wissenschaftler:innen an den Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) das entwickelte Garn an Industriemaschinen erprobt und in größerem Maßstab hergestellt.

Chiengora® nennen sie das Kaschmir-ähnliche Garn – „Chien“, Französisch für „Hund“, und „gora“ in Anlehnung an das ursprünglich von Hasen stammende feine Angora. Das Garn hat den Vorteil, dass der Rohstoff nicht eingeflogen werden muss und die Tiere nicht für die Wollproduktion gezüchtet und gehalten werden. Der Rohstoff für das Garn entsteht nebenbei bei der täglichen Tierpflege, vor allem, wenn die Tiere im Frühjahr ihr Winterfell verlieren. Damit schont die Nutzung von Chiengora® Ressourcen und dient dem Tierwohl.

Das Gründerinnen-Team besteht aus Ann Cathrin Schönrock (31) aus Berlin und Franziska Uhl (25) aus Reutlingen. Als gelernte Mode- und Strickdesignerin mit hohen Ansprüchen an Qualität, Ethik und Nachhaltigkeit hat Ann Cathrin Schönrock schon 2017 mit dem Sammeln der Unterwolle vom eigenen Hund, von Hunden von Bekannten und Freunden, aber auch von Hundefriseuren und Züchtern begonnen. Nach ersten Machbarkeitsstudien stieß Franziska Uhl von der Fakultät für Textil & Design an der Hochschule Reutlingen dazu. Sie hat im Rahmen ihrer Bachelorarbeit erforscht, welche Hundehaare sich besonders gut für die Garnentwicklung eignen. An den DITF hat sie mit Volkan Ünal und Waltraud Abele ihre Thesen an Maschinen im Industriemaßstab überprüft und die Produktionsprozesse optimiert – von den Wollfaserflocken bis zum fertigen Wollgarn.

Das Potenzial ist groß. Allein in Deutschland leben über 10,4 Millionen Hunde. Obwohl nicht alle Hunderassen geeignete Unterwolle haben, landen europaweit bisher jedes Jahr über 1000 Tonnen davon im Müll. Schönrock und Uhl haben ein dezentrales Sammlernetzwerk ins Leben gerufen. Jeder kann daran teilnehmen, die Unterwolle seines Vierbeiners sammeln und nach Reutlingen schicken. Unterstützt wird das Projekt mit dem staatlichen EXIST-Gründungsstipendium und einem Investment aus der Textilindustrie. Die Unternehmerin Anna Yona von Wildling investiert in „Yarnsustain“.

• Neue Schweizer Marke für recyceltes Textilgarn
• Zielgruppe DIY: Handarbeiten

lalana - ein junges Schweizer Unternehmen – produziert mit einem türkischen Partner hochwertiges und 100% recyceltes Textilgarn; gemeinsam setzen sie sich für soziale Projekte ein. No Waste und Recycling bilden den Grundstein des Geschäftsmodells.

Ursprünglich in der Eventbranche tätig, wurden die drei Gründer hart von der Corona-Pandemie getroffen. Seit Anfang März 2020, als der Bundesrat landesweit Messen und Events verbot, erzielte ihr Unternehmen keine Umsätze mehr.

„Meine Partnerin hat aus Langeweile mit Häkeln und Makramee angefangen. Es war jedoch sehr schwierig, an gutes Material in der Schweiz zu kommen. So hatten wir anfänglich die Idee, einen kleinen Onlineshop zu erstellen. Heute, nur 5 Monate später, haben wir unsere eigene Marke. Ein wirklich tolles Gefühl,“ so Jürg Moor, Mitinhaber von lalana

Mit der Idee und der Marke treffen die Gründer ein wichtiges Thema: Do it yourself (DIY ) Produkte haben im vergangenen Jahr einen starken Aufschwung erlebt. Es wird wieder zu Hause gehäkelt und gestrickt – Makramee erweitert die kreativen Möglichkeiten seit kürzerer Zeit. Der Markt bietet großes Potenzial. Er gilt als verstaubt und habe die Chance auf eine Renaissance, so die Gründer.

Die Allianz Faserbasierte Werkstoffe e.V. (AFBW) hat mit Unterstützung des Wirtschaftsministeriums von Baden-Württemberg das Projekt „CycleTex BW“ auf den Weg gebracht. Mit diesem Projekt sollen die Recycling-Prozesse entlang der gesamten textilen Wertschöpfungskette optimiert werden. Zahlreiche Unternehmen aus der Textilindustrie machen mit. Ziel des Projektes ist, textile Produktionsabfälle bspw. durch neue Technologien der (eigenen) Produktion zurückzuführen. Neue hochwertige Sekundärrohstoffe und ggf. andere Materialien sollen durch neue Verfahren entwickelt und schlecht recyclebare Wertstoffe sollen ersetzt werden.

Für die faserbasierte Industrie, als einer der global größten Ressourcenverbraucher der Welt, ist das Thema Nachhaltigkeit von zentraler Bedeutung. Geschäftsmodelle weltweit stehen vor großen Transformationsprozessen. Die heimische Textilindustrie sieht in dem regulatorischen, medialen und marktlichen Druck auch Chancen. Das landesweite Netzwerk AFBW will im Rahmen des dreijährigen Projekts „CycleTex BW“ Innovator, Moderator, Türöffner und Kümmerer sein. Ulrike Möller, Netzwerkmanagerin AFBW: „CycleTex BW soll dazu beitragen textile Post-Industry Produktionsabfälle so lange wie möglich in der textilen Kette zu halten und damit langfristig eine Kreislaufwirtschaft entstehen zu lassen. Wir wollen Chancen entwickeln, bestehende Modelle fortschreiben oder diversifizieren. Dadurch soll eine weitere Form der Zukunftssicherung für die faserbasierte Industrie geschaffen werden.“

„CycleTex BW“ wird vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus des Landes Baden-Württemberg mitfinanziert. Wirtschaftsministerin Dr. Hoffmeister-Kraut betont: „In jeder Branche und an jeder Stelle der Wertschöpfungskette müssen wir in Zukunft eine umweltfreundliche und perspektivisch klimaneutrale Form des Wirtschaftens erreichen. Mit dem Projekt CycleTex BW stellen wir jetzt die Weichen richtig, um auch in der Textilbranche in Baden-Württemberg Geschäftsmodelle weiterzuentwickeln und nachhaltige Produktportfolios aufbauen. Das ist nicht nur gut für das Klima, sondern festigt auch die international führende Stellung Baden-Württembergs vor allem bei besonders leistungsfähigen technischen Textilien.“

Bereits heute haben 67 Unternehmen aus Baden-Württemberg und darüber hinaus durch einen Letter of Intent (LOI) ihr Interesse an dem Projekt bekundet. Da Produktkreisläufe immer auch mit Materialtransport zu tun haben, macht es Sinn im regionalen Kontext zu denken. Der Großraum Süddeutschland-Österreich-Schweiz-Frankreich stellt eine spannende Region für „CycleTex BW“ dar. Für die Unternehmen bedeutet dieser regionale Ansatz eine Sicherstellung der Infrastruktur und Zugang zu Rohstoffen.

Durch neue Technologien und nachhaltige Produkte kann die Industrie außerdem einen Wettbewerbsvorteil erlangen. Eine stärkere Verwendung von Sekundärrohstoffen kann die Kosten senken. Durch die zunehmende Verwendung von Sekundärmaterialien sind Unternehmen weniger abhängig von Primärrohstoffen und damit verbundenen Problemen in der Lieferkette. Mehr noch: Die Entwicklung von Recyclingmaterial- und Prozessinnovationen kann zu internationaler Nachfrage führen.

Auch Nachwuchskräfte setzen bei der Wahl des zukünftigen Arbeitgebers auf umweltbewusste Firmen.

Die Textilindustrie ist in der Viel- und Kleinteiligkeit der Wertschöpfungsketten besonders herausgefordert. So sind Rohstoffhersteller, Endprodukthersteller, Händler und andere Inverkehrbringer sowie ggf. auch Entsorger und Verwerter zwar Teil einer Kette, aber nicht Akteure im selben „eco system“. Aus dem Wunsch nach wirklichem Re- oder sogar Up-Cycling erwächst eine zwingende, vorgeschaltete Analyse, welche Dimensionen der textile Kreislauf hat, welche Akteure mit welchen Kompetenzen bereits am Markt sind, was der Markt in Zukunft braucht bzw. was wissenschaftlich und technisch denkbar wäre (z.B. mechanisches Recycling vs. chemisches Recycling). Diese Analyse soll im Rahmen von CycleTex BW erfolgen.

Bislang reduziert sich Textilrecycling oftmals auf Downcycling, indem z.B. Textilfasern im „second life“ als Dämmmaterial verwendet werden. Zudem werden Textilien auch thermisch verwertet oder landen auf der Deponie. Recycling von technischen Textilien ist nicht zuletzt durch die Vielzahl an unterschiedlichen Materialien, Mischungen und Beschichtungen herausfordernd. Umso notwendiger ist eine Zusammenarbeit auf allen Stufen der Kette, um den Kreislauf von Materialien zu optimieren und damit den Lebenszyklus der Rohstoffe zu verlängern. Das Zusammenführen der Akteure soll durch CycleTex BW gelingen.

Des Weiteren wird beim Textilrecycling bisher eher an Hemd und Hose gedacht und die Abfälle in der Produktion werden wenig berücksichtig. Gerade hier kann aber echte Wertschöpfung und vor allem Nachhaltigkeit in der Lieferkette entstehen.

Die faserbasierte Industrie hat erkannt, dass neue Geschäftsmodelle und Business Cluster wichtig sind, um Recycling zu stärken. Diese sollten aber sinnvollerweise über bestehende Geschäftsmodelle und Warenstromstrukturen, wie simples Sammeln und Reißen hinausgehen. Handlungsleitend ist also, unternehmerische Chancen zu entwickeln, bestehende Modelle fortzuschreiben oder zu diversifizieren und damit eine weitere Form der Zukunftssicherung für die Textilindustrie zu schaffen. Mit dem erweiterten „grünen Portfolio“ sollen die Unternehmen langfristig eine Resilienz in der Lieferkette, eine Unabhängigkeit von China erreichen und ihre Wettbewerbsfähigkeit effektiv ausbauen.

Die Landesregierung von Baden-Württemberg will laut Koalitionsvertrag in den Bereichen Klima- und Naturschutz „Baden-Württemberg als Klimaschutzland zum internationalen Maßstab“ machen. Dieses Ziel soll u.a. durch ein besseres Recycling der eingesetzten Materialien erreicht werden. Innovative Kreislaufwirtschaftslösungen werden daher als Wachstumsfelder der Zukunft gesehen. Die neue Landesregierung betont, dass man auch in diesem Bereich international zum Marktführer werden will. Um die Kreislaufführung weiter voranzubringen, soll die Entwicklung und Inbetriebnahme effizienter Verwertungsverfahren unterstützt werden.

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.

• Spanische Unternehmerin Carmen Hijosa als Finalistin für Europäischen Erfinderpreis 2021 des Europäischen Patentamts (EPA) nominiert
• Hijosa entwickelte ein Verfahren, das Ananasblätter in eine weiche, haltbare und vielseitige Textilie verwandelt
• Umweltfreundliche Alternative unterstützt die Landwirtschaft und ist bei führenden internationalen Modefirmen gefragt

 Das Europäische Patentamt (EPA) gibt die Nominierung der spanischen Unternehmerin Carmen Hijosa für den Europäischen Erfinderpreise 2021 als Finalistin in der Kategorie „KMU“ (Kleine und mittlere Unternehmen) bekannt. Sie hat eine Lederalternative und gleichermaßen innovative Textilie aus den Fasern von Ananasblättern entwickelt, die aus einer Abfallressource hergestellt wird und im Vergleich zur Herstellung von Rindsleder die Umwelt weniger belastet.

Die Gewinner des jährlichen Innovationspreises des EPA werden am 17. Juni 2021 ab 19 Uhr im Rahmen einer Galaveranstaltung bekannt gegeben, die in diesem Jahr als digitales Event für ein weltweites Publikum neu konzipiert wurde.

Für die kommerzielle Verwertung ihrer Erfindung hat Hijosa 2013 in London ein KMU gegründet. Ihre natürliche Lederalternative unterstützt Landwirte und Genossenschaften auf den Philippinen und ist auch bei großen internationalen Modemarken gefragt.