From the Sector

• 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.

Intelligente vernetzte Geräte besitzen besonders für Textilproduzenten mit diversen Maschinenparks große Chancen und Potenzial. Idealerweise stehen mit deren Unterstützung Maschinenzustands-, Auftrags- und Produktdaten oder auch Ortungsdaten von Betriebsmitteln auf einer zentralen Plattform zur Verfügung. Um die Funktionsweisen der Technologien und Schnittstellen und damit einhergehende Anforderungen zu verstehen, gibt das Schaufenster des Mittelstand 4.0- Kompetenzzentrums Textil vernetzt am Sächsischen Textilforschungsinstitut e. V. (STFI) Antworten auf diese und weitere Fragen.

Die Labtour am 9. Mai 2019 im Chemnitz beleuchtet Themen wie Vernetzung, Cloud Computing, IoT, IoS und Assistenzsysteme für die Textilbranche. Welche Softwarelogik und Funktionsweise stehen dahinter, wie kommen die Daten aus der Steuerung und was geschieht, wenn die Maschine eine Blackbox ist? Der Schlüssel liegt in vernetzten Sensoren, die zum Beispiel bei der Garnherstellung die Walzendrehzahl oder den Spulendurchmesser bzw. bei der textilen Flächenbildung die Fadenzugkraft messen.

Um die einzelnen Komponenten der Assistenzsysteme logisch miteinander zu verknüpfen, zeigt das Textil vernetzt-Team mit dem grafischen Programmieren eine open-source-Lösung, die als sinnvolle Ergänzung zu bereits bestehen ERP- und PPS-Systemen zum Einsatz kommt. Für die Entwicklung der notwendigen Logikfolgen sind keine IT-Kenntnisse erforderlich, sodass bereits nach einer kurzen Einführung erste Aufgaben selbst programmiert werden können.

Möglich wird das unter anderem mit dem kostenlosen grafischen Entwicklungswerkzeug Node-RED von IBM. Damit werden Dashboards zur visuellen Abbildung von Daten und Informationen erzeugt. Mitarbeiter in der Produktion erhalten damit wichtige Produktionsdaten auf einem Tablet oder über eine Datenbrille.