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127 results
© Digital Capability Center
17.11.2021

Competence Centre WIRKsam - Shaping Work with AI

  •  14 million for the Rhenish coal region

Shaping economic change in the Rhenish textile and coal region together with artificial intelligence (AI) - this is the goal of the WIRKsam competence centre launched at the beginning of November. The joint project, funded by the Federal Ministry of Education and Research, is researching innovative forms of work to secure employment, create attractive jobs and strengthen regional companies.
 

With a focus on the strengths of the Rhenish mining area, WIRKsam is to establish itself as a central point of contact and align various scientific institutions and their research specifically to the challenges of the regional working world. Funded by the BMBF with 14 million euros over five years, the project is fundamentally about transferring scientific findings into company practice and into the wider society. After the funding phase, the centre of excellence will continue to work independently.

  •  14 million for the Rhenish coal region

Shaping economic change in the Rhenish textile and coal region together with artificial intelligence (AI) - this is the goal of the WIRKsam competence centre launched at the beginning of November. The joint project, funded by the Federal Ministry of Education and Research, is researching innovative forms of work to secure employment, create attractive jobs and strengthen regional companies.
 

With a focus on the strengths of the Rhenish mining area, WIRKsam is to establish itself as a central point of contact and align various scientific institutions and their research specifically to the challenges of the regional working world. Funded by the BMBF with 14 million euros over five years, the project is fundamentally about transferring scientific findings into company practice and into the wider society. After the funding phase, the centre of excellence will continue to work independently.

Prospects: Attractive jobs in the lignite mining region
The region on the left bank of the Rhine is not only a lignite mining area, but also a historically grown textile region where technical textiles are produced today, for example for medical technology or plant and vehicle construction. This offers valuable future prospects for the employees affected by the lignite phase-out.

Against this background, the aim of the WIRKsam centre of excellence is to research the extensive possibilities of artificial intelligence for shaping the future world of work and to transfer them to companies. AI applications are used to develop innovative work and process flows to create attractive workplaces and increase the competitiveness of local companies.

Together: business and science
The special feature: research institutions and companies from the Rhenish textile industry and related sectors work together in the centre of excellence. Research partners are the Institut für Textiltechnik (ITA) of RWTH Aachen University and the Institute for Mobile Autonomous Systems and Cognitive Robotics (MASCOR) of FH Aachen University of Applied Sciences, headed by ifaa - Institut für angewandte Arbeitswissenschaft e.V. (Institute for Applied Work Science).

Nine regional companies are involved so far; more will join. AI applications are being developed and exemplarily implemented for their respective needs. In this way, the diverse potentials of AI for work design are being tested and qualification requirements derived. These results will not only increase the global competitiveness of the textile industry and other sectors; they will also secure jobs and make an important contribution to overcoming structural change in the Rhenish lignite mining area.

WIRKsam is funded by the Federal Ministry of Education and Research as part of the funding measure "Regional Competence Centres for Labour Research" and is supervised by the Karlsruhe Project Management Agency (PTKA) (funding code: 02L19C600). The WIRKsam competence centre will be based in Hürth, Germany, on the edge of the Rhenish mining area as soon as the conversion work on the former TV studios on the Euronova campus is completed.

More information:
AI
Source:

ITA – Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University

(c) Kai-Chieh Kuo
17.11.2021

ITA PhD student Kai-Chieh Kuo was awarded Best Master’s Thesis Award of Walter Reiners-Stiftung

Kai-Chieh Kuo, PhD student at the Institut für Textiltechnik (ITA) of RWTH Aachen University, was awarded the German Textile Mechanical Engineering 2021 Best Master's Thesis Award for his master's thesis entitled "Modification of the tube weaving process of fine yarns for the production of woven ultra-low profile stent grafts". The prize is endowed with 3,500€. Peter D. Dornier, Chairman of the Board of the Walter Reiners-Stiftung (Foundation), virtually presented the award on the occasion of the ADD International Textile Conference on 9 November 2021.

Kai-Chieh Kuo, PhD student at the Institut für Textiltechnik (ITA) of RWTH Aachen University, was awarded the German Textile Mechanical Engineering 2021 Best Master's Thesis Award for his master's thesis entitled "Modification of the tube weaving process of fine yarns for the production of woven ultra-low profile stent grafts". The prize is endowed with 3,500€. Peter D. Dornier, Chairman of the Board of the Walter Reiners-Stiftung (Foundation), virtually presented the award on the occasion of the ADD International Textile Conference on 9 November 2021.

Minimally invasive endovascular aortic repair (EVAR) with textile stent-graft systems is nowadays a clinically established therapy procedure for the treatment of abdominal aortic aneurysms (AAA) – pathological bulges of the aorta. Due to the thick profile of the folded stent graft systems, there is currently a high risk of injuring narrowed or highly angulated access vessels from the inside during implantation. Stent graft systems with smaller profiles could provide an improvement, which could overcome complicated access routes through a lower bending stiffness. One possible approach for reducing the system profiles is the use of thin-walled tubular woven fabrics made of ultrafine multifilament yarns (≤20 dtex) as graft material.

Up to now, it has not been possible to process the fine yarns with the required high thread density (>200 threads/cm) and the available weaving technology in order to guarantee sufficient tightness against blood.

In his master's thesis, Kai-Chieh Kuo made high-density tubular weaving of ultra-fine filament yarns possible for the first time by means of suitable modifications to a shuttle loom as well as adaptations in the weaving preparation. In particular, he developed a new innovative reed technology that reduces warp thread friction during the shedding process and thus improves the process stability of the dense tube weaving process of fine yarns.

With the help of the process modification, it was then possible to produce high-density, thin-walled tubular woven fabrics, which were positively evaluated with regard to their suitability for a stent graft. Above all the potential of these tubular fabrics lies in their extremely thin-walled fabric profile, which seals well against blood. By using these new types of tubular fabrics as graft material for stent grafts, the system profile of the folded stent graft system can be reduced without having to compromise the blood tightness of the implant. The technology developed by Mr Kuo is not only applicable to stent graft systems, but also offers great possibilities for use in all other endovascular implants such as trans catheter heart valves, covered stents and small-lumen vascular prostheses.

© ITM / TU Dresden
10.11.2021

Kreativitätspreis des Deutschen Textilmaschinenbaues 2021 geht an Irina Kuznik

Die Verleihung der Förder- und Kreativitätspreise 2021 der Walter Reiners-Stiftung des VDMA, Fachverband Textilmaschinen an Studierende und Nachwuchswissenschaftler:innen deutscher Universitäten für Spitzenleistungen in Studium und Promotion fand am 09. November 2021 im Rahmen der Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference 2021 statt. Die bundesweit ausgeschriebenen Förder- und Kreativitätspreise wurden erneut online durch Herrn Peter D. Dornier, Vorstandsvorsitzender der Walter Reiners-Stiftung, verliehen.

Frau Dipl.-Ing. Irina Kuznik vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden wurde mit dem 3.000 EUR dotierten Kreativitätspreis des Deutschen Textilmaschinenbaues 2021 für ihre exzellente Diplomarbeit „Entwicklung zur umweltfreundlichen Herstellung neuartiger Chitosanfasergarne unter Einsatz von ionischen Flüssigkeiten" ausgezeichnet.

Die Verleihung der Förder- und Kreativitätspreise 2021 der Walter Reiners-Stiftung des VDMA, Fachverband Textilmaschinen an Studierende und Nachwuchswissenschaftler:innen deutscher Universitäten für Spitzenleistungen in Studium und Promotion fand am 09. November 2021 im Rahmen der Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference 2021 statt. Die bundesweit ausgeschriebenen Förder- und Kreativitätspreise wurden erneut online durch Herrn Peter D. Dornier, Vorstandsvorsitzender der Walter Reiners-Stiftung, verliehen.

Frau Dipl.-Ing. Irina Kuznik vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden wurde mit dem 3.000 EUR dotierten Kreativitätspreis des Deutschen Textilmaschinenbaues 2021 für ihre exzellente Diplomarbeit „Entwicklung zur umweltfreundlichen Herstellung neuartiger Chitosanfasergarne unter Einsatz von ionischen Flüssigkeiten" ausgezeichnet.

In ihrer Diplomarbeit entwickelte Frau Kuznik einen völlig neuen Ansatz zur ökologischen und ökonomischen Herstellung von Chitosangarnen. Unter Nutzung ionischer Flüssigkeiten als gut geeignetes, neuartiges Lösungsmittel für Chitosan lässt sich Chitosan mit geringen Deacetylierungsgraden sowie reines Chitin erfolgreich auflösen. In einem Nassspinnverfahren können damit erzeugte Spinnlösungen zu neuartigen Chitosan- bzw. Chitinmonofilamenten mit sehr guten morphologischen Eigenschaften hergestellt werden. Des Weiteren lässt sich die ionische Flüssigkeit mittels eines Verdampfungsverfahrens aus dem Abwasser zurückgewinnen und wiederaufbereitet werden.

More information:
VDMA Textilmaschinen chitosan
Source:

Technische Universität Dresden
Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM)

(c) ITM/TU Dresden
10.11.2021

Förderpreis beste Dissertation des Deutschen Textilmaschinenbaues 2021 an Dr.-Ing. Martin Hengstermann

Die Verleihung der Förder- und Kreativitätspreise 2021 der Walter Reiners-Stiftung des VDMA, Fachverband Textilmaschinen an Studierende und Nachwuchswissenschaftler:innen deutscher Universitäten für Spitzenleistungen in Studium und Promotion fand am 09. November 2021 im Rahmen der Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference 2021 statt. Die bundesweit ausgeschriebenen Förder- und Kreativitätspreise wurden erneut online durch Herrn Peter D. Dornier, Vorstandsvorsitzender der Walter Reiners-Stiftung, verliehen.

Dr.-Ing. Martin Hengstermann wurde mit dem mit 5.000 EUR dotierten Förderpreis beste Dissertation des Deutschen Textilmaschinenbaues 2021 für seine am Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden erarbeiteten Dissertation „Entwicklung von Hybridgarnen aus recycelten Carbonfasern und Polyamid 6-Fasern für thermoplastische Verbundbauteile mit hohem Leistungsvermögen“ geehrt.

Die Verleihung der Förder- und Kreativitätspreise 2021 der Walter Reiners-Stiftung des VDMA, Fachverband Textilmaschinen an Studierende und Nachwuchswissenschaftler:innen deutscher Universitäten für Spitzenleistungen in Studium und Promotion fand am 09. November 2021 im Rahmen der Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference 2021 statt. Die bundesweit ausgeschriebenen Förder- und Kreativitätspreise wurden erneut online durch Herrn Peter D. Dornier, Vorstandsvorsitzender der Walter Reiners-Stiftung, verliehen.

Dr.-Ing. Martin Hengstermann wurde mit dem mit 5.000 EUR dotierten Förderpreis beste Dissertation des Deutschen Textilmaschinenbaues 2021 für seine am Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden erarbeiteten Dissertation „Entwicklung von Hybridgarnen aus recycelten Carbonfasern und Polyamid 6-Fasern für thermoplastische Verbundbauteile mit hohem Leistungsvermögen“ geehrt.

Gegenstand der Dissertation ist die Entwicklung und Umsetzung von neuartigen Hybridgarnen aus recycelten Carbonfasern (rCF) und Polyamid (PA) 6-Fasern für thermoplastische Verbundbauteile. Diese Hybridgarne können die hervorragenden mechanischen Eigenschaften der rCF im Gegensatz zu bisherigen Lösungen in hohem Maße ausnutzen. Bedingt durch deren spezielle Fasereigenschaften (insbesondere hohe Querkraftempfindlichkeit, Sprödigkeit und fehlende Kräuselung) wurde dafür die Prozesskette der konventionellen Stapelfasergarnherstellung, bestehend aus Krempel, Strecke und Flyer, umfangreich analysiert und technologisch-konstruktiv weiterentwickelt, wodurch erstmalig eine schonende und gleichmäßige Herstellung der Hybridgarne ermöglicht werden konnte.

Source:

Technische Universität Dresden
Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM)

27.10.2021

JEC Korea 2021 co-located with Carbon Korea via JEC Korea Connect

From November 3-5, 2021, JEC Korea 2021 will be held at the COEX and online, via JEC Korea Connect, simultaneously with the first edition of Carbon Korea. Due to the COVID situation, for its 14th edition and 4th time in Seoul, JEC KOREA will bring together exhibitors and attendees in one single hall for both exhibiting companies and conferences, and in a hybrid format with JEC Korea Connect, including digital booths and conferences in livestreaming, to better network and share knowledge.

More than 50 domestic and foreign industry representatives will exhibit in Seoul and online during three days, among which: Hyosung, Toray Korea, Jeollabuk-do pavilion, Leresche, Pinette, MFtech of France, ZSK of Germany, HOS-TECHNIK of Austria. Through this, the entire value chain of composite materials, including large companies as well as small and medium-sized enterprises, gather in one place to showcase their latest technologies and innovations.

From November 3-5, 2021, JEC Korea 2021 will be held at the COEX and online, via JEC Korea Connect, simultaneously with the first edition of Carbon Korea. Due to the COVID situation, for its 14th edition and 4th time in Seoul, JEC KOREA will bring together exhibitors and attendees in one single hall for both exhibiting companies and conferences, and in a hybrid format with JEC Korea Connect, including digital booths and conferences in livestreaming, to better network and share knowledge.

More than 50 domestic and foreign industry representatives will exhibit in Seoul and online during three days, among which: Hyosung, Toray Korea, Jeollabuk-do pavilion, Leresche, Pinette, MFtech of France, ZSK of Germany, HOS-TECHNIK of Austria. Through this, the entire value chain of composite materials, including large companies as well as small and medium-sized enterprises, gather in one place to showcase their latest technologies and innovations.

JEC KOREA Technical Conference + ICF International Carbon Festival will unite 20 global speakers
for 3 days at the core of the event, as well as online through JEC Korea Connect, improving the composites skills of all attendees. It will be an exchange of technical market trends and innovation under the themes of:

  • New Energy / hydrogen and carbon
  • Smart Manufacturing
  • New mobility and aerospace
Source:

JEC Group

22.10.2021

VDMA Textile Machinery publishes position paper

In a position paper published on 22 October 2021, the companies organised in the VDMA Textile Machinery Association welcome the ambitions of the EU to promote climate protection, in particular the approach of combining the goals for the EU textile and clothing industry into a sector-specific strategy.

Up to now, the increasing textile consumption around the world, due to growing population and purchasing power has been accompanied by a rising use of resources. “The textile machinery companies organised in the VDMA are geared towards a functioning circular economy. With our highly efficient technologies we are an indispensable partner in this transition process”, explained Regina Brückner, Chairwoman of the VDMA Textile Machinery Association and Managing Associate of Brückner Trockentechnik.  

In a position paper published on 22 October 2021, the companies organised in the VDMA Textile Machinery Association welcome the ambitions of the EU to promote climate protection, in particular the approach of combining the goals for the EU textile and clothing industry into a sector-specific strategy.

Up to now, the increasing textile consumption around the world, due to growing population and purchasing power has been accompanied by a rising use of resources. “The textile machinery companies organised in the VDMA are geared towards a functioning circular economy. With our highly efficient technologies we are an indispensable partner in this transition process”, explained Regina Brückner, Chairwoman of the VDMA Textile Machinery Association and Managing Associate of Brückner Trockentechnik.  

In the new position paper, the executive board of the VDMA Textile Machinery Association emphasises that the new framework must be practicable. Ms Brückner said: “The EU must strike the right balance between necessary, yet also minimal, legislative regulation. A successful transition requires a level playing field which sets out fair rules for sustainability, thereby enabling European companies to nonetheless increase their international competitiveness.”

You can find the complete position paper in the attachment.

Source:

VDMA e. V

Recycling secures raw materials for a climate-neutral Europe © ALBA Group
Newly published: the studie “resources SAVED by recycling”.
06.10.2021

Recycling secures raw materials for a climate-neutral Europe

Recycling is the key factor in achieving the EU climate targets. This is shown by the results of the "resources SAVED by recycling" study published today, which Fraunhofer UMSICHT prepared on behalf of the ALBA Group, one of the ten leading recycling companies worldwide. According to the study, 3.5 million tons of greenhouse gas emissions and 28.8 million tons of primary resources could be saved in 2020 alone. Further potential could be raised, for example, through minimum quotas for the use of recycled raw materials.

Recycling is the key factor in achieving the EU climate targets. This is shown by the results of the "resources SAVED by recycling" study published today, which Fraunhofer UMSICHT prepared on behalf of the ALBA Group, one of the ten leading recycling companies worldwide. According to the study, 3.5 million tons of greenhouse gas emissions and 28.8 million tons of primary resources could be saved in 2020 alone. Further potential could be raised, for example, through minimum quotas for the use of recycled raw materials.

“Fit for 55” thanks to the circular economy: the recycling of raw materials leads to a systematic reduction in the greenhouse gas emissions of our civilisation – and can therefore make a key contribution to achieving the EU climate goals. This is the outcome of the “resources SAVED by recycling” study presented today, which the Fraunhofer Institute for Environmental, Safety and Energy Technology UMSICHT prepared on behalf of the ALBA Group. Thanks to the closed-loop circulation of 4.8 million tonnes of recyclable materials, the ALBA Group succeeded in preventing some 3.5 million tonnes of climate-damaging greenhouse gas emissions in the year 2020 alone. This amount is equivalent to the emissions from some five million return flights between Frankfurt am Main and Mallorca. At the same time, recycling also secures valuable raw materials for the industry: in 2020, in comparison with primary production, recycling saved 28.8 million tonnes of resources, such as crude oil and iron ore.

“The circular economy is one of the strongest pace-setters on the journey to achieving climate neutrality,” highlights Dr. Axel Schweitzer, CEO of the ALBA Group. “We will only achieve the goal of reducing greenhouse gas emissions by at least 55 per cent throughout Europe by 2030 if we make consistent use of recycled raw materials.” This includes the area of plastics, for example: compared with primary plastics made from crude oil, the use of high-quality recycled plastics achieves a reduction of greenhouse gas emissions of more than 50 per cent. “It is now necessary to lever this potential,” explains Schweitzer. “We are expecting the new Federal Government in Germany to act decisively and push ahead directly with the transition to a circular economy. The environmental benefits of recycling due to its clearly superior CO2 balance should also find reflection in prices. As immediate climate protection measures, clear industry standards for recyclates combined with minimum quotas on the use of recycled raw materials in products and packaging are also urgently necessary. Last but not least, the state sector is also called upon to prioritise resource protection in the area of procurement. Sustainable procurement can ultimately provide a significant boost to the circular economy”.

Plastics, metals, waste electrical (and electronic) equipment, wood, paper, cardboard, cartons or glass: the Fraunhofer UMSICHT has now been researching the specific benefits of recycling for 14 years. Detailed comparisons have also been made of the primary processes and recycling processes for the various material flows. “This means we can precisely quantify the extent to which the recycling activities of the ALBA Group can contribute to reducing the burden on the environment,” explains Dr.-Ing. Markus Hiebel, Director of the Department for Sustainability and Participation at Fraunhofer UMSICHT. Hiebel believes that the greatest savings can be achieved if the entire value chain is aligned consistently with the circular principle: “The transformation towards a genuine circular economy requires completely new thinking. Products should be designed and managed to ensure that they contain recycled raw materials right from the start – which enables them to be recycled appropriately.”

Source:

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

 

Fraunhofer UMSICHT: Bionische Mikroplastikfilter in Waschmaschinen (c) Jan Hagenmeyer/Uni Bonn
06.10.2021

Fraunhofer UMSICHT: Bionische Mikroplastikfilter in Waschmaschinen

In der Waschmaschine wird nicht nur die Wäsche sauber. Durch den Abrieb von Synthetikfasern gelangen mit dem Abwasser auch winzige Kunststoffpartikel in die Umwelt. Biologinnen und Biologen der Universität Bonn wollen zusammen mit dem Fraunhofer UMSICHT und der Firma Hengst nach dem Vorbild von Fischkiemen einen effizienten, nachhaltigen und haltbaren Waschmaschinenfilter entwickeln. Das Projekt »FishFlow« wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für ein Jahr mit rund 500 000 Euro gefördert.

Im Fokus stehen Filtertechnologien, die die Verbreitung der unter fünf Millimeter kleinen Kunststoffteilchen unterbinden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Bonn nehmen nun das Maul von Fischen als biologisches Vorbild für neuartige Filter. »Es gibt viele filtrierende Tiere, aber der Apparat der Fische, von den Kiemenbögen bis zur Weiterleitung der Nahrung in den Verdauungstrakt, weist im Vergleich die höchste Ähnlichkeit zu den Verhältnissen in der Waschmaschine auf«, sagt Prof. Alexander Blanke vom Institut für Evolutionsbiologie und Ökologie der Universität Bonn.

In der Waschmaschine wird nicht nur die Wäsche sauber. Durch den Abrieb von Synthetikfasern gelangen mit dem Abwasser auch winzige Kunststoffpartikel in die Umwelt. Biologinnen und Biologen der Universität Bonn wollen zusammen mit dem Fraunhofer UMSICHT und der Firma Hengst nach dem Vorbild von Fischkiemen einen effizienten, nachhaltigen und haltbaren Waschmaschinenfilter entwickeln. Das Projekt »FishFlow« wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für ein Jahr mit rund 500 000 Euro gefördert.

Im Fokus stehen Filtertechnologien, die die Verbreitung der unter fünf Millimeter kleinen Kunststoffteilchen unterbinden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Bonn nehmen nun das Maul von Fischen als biologisches Vorbild für neuartige Filter. »Es gibt viele filtrierende Tiere, aber der Apparat der Fische, von den Kiemenbögen bis zur Weiterleitung der Nahrung in den Verdauungstrakt, weist im Vergleich die höchste Ähnlichkeit zu den Verhältnissen in der Waschmaschine auf«, sagt Prof. Alexander Blanke vom Institut für Evolutionsbiologie und Ökologie der Universität Bonn.

Zusammen mit dem Fraunhofer UMSICHT in Oberhausen und der Firma Hengst in Münster starten die Forschenden ein Projekt, mit dem die Strukturen der Fische nachempfunden werden sollen.

Ziel des Forschungsteams ist ein Filter, der möglichst lange hält, nachhaltig gefertigt ist und eine Rückhalteeffizienz von mehr als 90 Prozent aufweist.

Source:

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Fraunhofer UMSICHT: Wie sieht die Vision einer Stadtteilfabrik aus? (c) Fraunhofer UMSICHT
28.09.2021

Fraunhofer UMSICHT: Wie sieht die Vision einer Stadtteilfabrik aus?

Im Rahmen des NRW-Projekts »Labor für urbane Zukunftsfragen und Innovationen (LUZI)« stellt die DEZENTRALE des Fraunhofer UMSICHT im September und Oktober mit vier kostenfreien Online-Veranstaltungen ihr Konzept der Stadtteilfabrik vor. Am 30. September können sich Kreativschaffende, Handwerker*innen und Interessierte aus dem Einzelhandel genauso wie alle Bürger*innen ein erstes Bild von der alternativen und nachhaltigen Lösung im urbanen Raum schaffen und darüber ins Gespräch kommen.

Thematischer Start mit einem Rundumschlag
Das Thema »Vision der Stadtteilfabrik« soll dabei insbesondere auch in all seinen Facetten zur Diskussion anregen und den interdisziplinären Austausch fördern. Von Geschäftsmodellen über Möglichkeiten der Nutzerintegration und Fertigungstechnologien bis hin zu entstehenden Mehrwerten bilden sich viele Fragen, auf die beim Auftakt der Veranstaltungsreihe eine Antwort erarbeitet wird. Angefangen mit dem Grobkonzept, stehen dabei aber auch insbesondere die Schlüsselaktivitäten im Mittelpunkt der Diskussion.

Im Rahmen des NRW-Projekts »Labor für urbane Zukunftsfragen und Innovationen (LUZI)« stellt die DEZENTRALE des Fraunhofer UMSICHT im September und Oktober mit vier kostenfreien Online-Veranstaltungen ihr Konzept der Stadtteilfabrik vor. Am 30. September können sich Kreativschaffende, Handwerker*innen und Interessierte aus dem Einzelhandel genauso wie alle Bürger*innen ein erstes Bild von der alternativen und nachhaltigen Lösung im urbanen Raum schaffen und darüber ins Gespräch kommen.

Thematischer Start mit einem Rundumschlag
Das Thema »Vision der Stadtteilfabrik« soll dabei insbesondere auch in all seinen Facetten zur Diskussion anregen und den interdisziplinären Austausch fördern. Von Geschäftsmodellen über Möglichkeiten der Nutzerintegration und Fertigungstechnologien bis hin zu entstehenden Mehrwerten bilden sich viele Fragen, auf die beim Auftakt der Veranstaltungsreihe eine Antwort erarbeitet wird. Angefangen mit dem Grobkonzept, stehen dabei aber auch insbesondere die Schlüsselaktivitäten im Mittelpunkt der Diskussion.

Zum Projekt
Das Labor für urbane Zukunftsfragen und Innovationen« untersucht transdisziplinär, wie und durch welche Zielgruppen ein Maker Space – eine offene Werkstatt – nachhaltig funktionieren kann. Dazu möchte das Forschungsteam herausfinden, welche Bedingungen es braucht, um soziale, ökologische und kreative Ideen in unternehmerisches Handeln zu überführen sowie Güter herzustellen und Bildungsangebote zu offerieren.

Source:

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

(c) Brückner Trockentechnik GmbH & Co. KG
23.09.2021

WEIDMANN and BRÜCKNER: New standards in stenter technology

WEIDMANN GmbH in Süßen is known worldwide as a specialist for the finishing of fiber and down-proof articles and woven industrial fabrics. Customers particularly appreciate the company's reliability and flexibility with regard to their individu-al requirements, and consistently high quality of its products. The Swabian textile manufacturer finishes premium fabrics, mainly for the bedding industry, using the latest technology and in an environmentally conscious manner.

WEIDMANN GmbH in Süßen is known worldwide as a specialist for the finishing of fiber and down-proof articles and woven industrial fabrics. Customers particularly appreciate the company's reliability and flexibility with regard to their individu-al requirements, and consistently high quality of its products. The Swabian textile manufacturer finishes premium fabrics, mainly for the bedding industry, using the latest technology and in an environmentally conscious manner.

The complex production and finishing processes for high-quality fabrics require a reliable and efficient machine technology. With this in mind, WEIDMANN has always relied on the proven stenter technolo-gy from BRÜCKNER. For many decades, the German textile machinery manufacturer has been a world leader in the con-struction of production lines for the finishing of classical textiles, woven industrial  fabrics, nonwovens, glass fabrics and floor coverings. In addition to stenters, the company's production program also in-cludes coating lines, relaxation dryers, sanfor lines, continuous dyeing lines as well as ovens for the bonding of nonwovens and other special lines. All machines are produced 100% in-house in Germany.

Both companies continuously invest in new and innovative technology in order to be successful and competitive today and in the future. Only Recently, a completely newly developed BRÜCKNER stenter was installed in the ultra-modern plant at WEIDMANN. During the intensive project engineering phase it soon became clear which features are of special importance for their daily production requirements:

  • uniform moisture distribution in the machine entry and during pick-up of the specialized   chemicals in the finishing padder before the thermoprocess
  • weft-straight fabric flow with minimized residual distortion
  • very good accessibility for maintenance and daily cleaning
  • sensor technology and automation of setting parameters for energy optimization
  • heat-recovery with hot water generation for the dye house
  • the line must be fully Industry 4.0 capable
Source:

Brückner Trockentechnik GmbH & Co. KG

(c) Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT
06.09.2021

Machbarkeitsstudie zu Vertical Farming in Düsseldorf

  • Ressourcenschonende Alternative für Gemüseanbau

Der Trend geht in Richtung nachhaltige Ernährung, immer mehr stehen Qualität und Regionalität im Fokus. Eine große Herausforderung gerade für dicht besiedelte Räume. Die Stadt Düsseldorf ist in diesem Bereich sehr aktiv und entwickelt neue Konzepte für die Innenstadt. So wird die Realisierung einer vertikalen Indoor Farm direkt am Carlsplatz untersucht, die nach dem Vorbild des Oberhausener ALTMARKTgartens ressourcenschonend pflanzliche Lebensmittel produziert. Im Auftrag der Stadt Düsseldorf erstellt das Fraunhofer UMSICHT aktuell eine Machbarkeitsstudie.

Anders als in der konventionellen Landwirtschaft werden beim sogenannten Vertical Farming Gemüse, Salat oder Kräuter nicht auf Feldern, sondern z. B. an Fassaden oder auf Gebäudedächern angebaut. »Gerade die großen Dachflächen innerstädtischer Gebäude bieten gute Voraussetzungen, um platzsparend zu produzieren«, erklärt Volkmar Keuter vom Fraunhofer UMSICHT, Leiter der Machbarkeitsstudie.

  • Ressourcenschonende Alternative für Gemüseanbau

Der Trend geht in Richtung nachhaltige Ernährung, immer mehr stehen Qualität und Regionalität im Fokus. Eine große Herausforderung gerade für dicht besiedelte Räume. Die Stadt Düsseldorf ist in diesem Bereich sehr aktiv und entwickelt neue Konzepte für die Innenstadt. So wird die Realisierung einer vertikalen Indoor Farm direkt am Carlsplatz untersucht, die nach dem Vorbild des Oberhausener ALTMARKTgartens ressourcenschonend pflanzliche Lebensmittel produziert. Im Auftrag der Stadt Düsseldorf erstellt das Fraunhofer UMSICHT aktuell eine Machbarkeitsstudie.

Anders als in der konventionellen Landwirtschaft werden beim sogenannten Vertical Farming Gemüse, Salat oder Kräuter nicht auf Feldern, sondern z. B. an Fassaden oder auf Gebäudedächern angebaut. »Gerade die großen Dachflächen innerstädtischer Gebäude bieten gute Voraussetzungen, um platzsparend zu produzieren«, erklärt Volkmar Keuter vom Fraunhofer UMSICHT, Leiter der Machbarkeitsstudie.

Südlich der Düsseldorfer Altstadt liegt mit dem Carlsplatz der älteste noch betriebene Marktplatz der Stadt. Das Angebot ist groß: Es gibt Exotisches, aber auch mehr und mehr regionale Produkte zu kaufen. Dieser Trend deckt sich mit dem Wunsch vieler Marktbesucherinnen und Marktbesucher nach einer größeren Auswahl nachhaltig produzierter Lebensmittel. Dazu beitragen könnte in Zukunft eine Indoor Farm direkt am Carlsplatz.

Innerhalb der Machbarkeitsstudie werden auch mögliche Verknüpfungen und Synergieeffekte zu anderen Standorten betrachtet. Das Auftaktgespräch mit Vertreterinnen und Vertretern der Stadt Düsseldorf fand am 28. Juli 2021 statt.

Oberhausen als Vorbild für klimaschonenden urbanen Anbau
Gut 30 km nördlich zeigt der ALTMARKTgarten in Oberhausen eine Variante, wie die geplante Indoor Farm in Düsseldorf aussehen könnte. Nach dem am Fraunhofer UMSICHT entwickelten inFARMING®-Konzept werden hier seit 2019 landwirtschaftliche Produkte auf dem Dach des Jobcenters angebaut. Der Anbau erfolgt hydroponisch, d. h. die Pflanzen werden erdfrei durch eine wässrige Lösung ernährt. »So wird sichergestellt, dass die Pflanzen genau die Wasser- und Nährstoffmenge zugeführt bekommen, die sie zum jeweiligen Zeitpunkt benötigen«, erklärt Volkmar Keuter. Zudem befinde sich der Standort sehr zentral, wodurch lange Lieferketten entfallen, Transportkosten minimiert werden und der Verkehr entlastet wird. Die hergestellten Produkte sind dadurch nicht nur qualitativ hochwertig, sondern auch nachhaltig.

Im ALTMARKTgarten wird nicht nur produziert, er ist gleichzeitig auch Forschungsobjekt des Fraunhofer UMSICHT. Ein interdisziplinäres Team entwickelt die gebäudeintegrierte Landwirtschaft weiter und arbeitet an neuen Technologien. Denn die Nutzung bestehender Strukturen – in diesem Fall das Dach – ist das eine. Das andere sind die technischen Komponenten, zu denen neben einer optimalen Beleuchtung vor allem die Nutzung der vorhandenen Ressourcen zählt. Das Gebäude liefert nämlich Abwärme und Abwasser, die für das Pflanzenwachstum eingesetzt werden können.
Akzeptanz in der Bevölkerung

In den kommenden sechs Monaten prüfen Forschende des Fraunhofer UMSICHT gemeinsam mit einem interdisziplinären Team, bestehend aus der Wolfgang Block Industrie- und Gartenbau GmbH & Co. KG (technische und pflanzenbautechnische Konzeption) und PASD Feldmeier • Wrede Architekten BDA Stadtplaner SRL PartG mbB (städtebauliche Analyse, Integration des Vertical Farming in ein bauliches Konzept und in die städtebauliche Umgebung) die Umsetzung des inFARMING®-Konzepts auf den Carlsplatz.

Neben einer detaillierten Standortanalyse und der Formulierung konkreter Ziele wird es auch eine Beteiligung der Bewohnerinnen und Bewohner sowie der ansässigen Händler geben.
Die Studie soll im Dezember 2021 abgeschlossen werden.

Source:

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Zünd: Automatic production monitoring for cutting with Zünd Connect (c) Zünd Systemtechnik AG
02.09.2021

Zünd: Automatic production monitoring for cutting with Zünd Connect

Zünd Connect compiles production data from integrated Zünd cutting systems into meaningful key performance indicators, such as cutter capacity, availability, and overall equipment effectiveness. Zünd Connect creates transparency and identifies areas in the digital cutting workflow with potential for optimization.

There are many ways to optimize digital cutting and ensure maximum productivity, which is the reason why Zünd now offers Zünd Connect, a monitoring tool that helps the user recognize this potential and increase productivity. Using Zünd Connect, the user can see at a glance when and, more importantly, why machine interruptions occur, how much time is spent in setup, and what the availability of each machine is.

Zünd Connect compiles production data from integrated Zünd cutting systems into meaningful key performance indicators, such as cutter capacity, availability, and overall equipment effectiveness. Zünd Connect creates transparency and identifies areas in the digital cutting workflow with potential for optimization.

There are many ways to optimize digital cutting and ensure maximum productivity, which is the reason why Zünd now offers Zünd Connect, a monitoring tool that helps the user recognize this potential and increase productivity. Using Zünd Connect, the user can see at a glance when and, more importantly, why machine interruptions occur, how much time is spent in setup, and what the availability of each machine is.

The web-based monitoring tool gives the user access to cutter- performance data at a glance, any time of day. Reliable key performance indicators are available at all times to help users maximize productivity. The system records productivity levels over a freely definable period using Zünd Cut Center – ZCC (Version 3.4 or later) as data source. Data monitoring provides information users need in order to make informed decisions. This comprehensive overview of production data reveals connections that are often overlooked. Zünd Connect supplies valuable key performance indicators for assessing how efficiently cutting systems are working. To be able to improve cutter efficiency, potential areas of improvement must be uncovered and recognized. This potential lies primarily in the technology but also in the way it is being used.

Zünd Connect is available in a "Monitor" or an "Analyzer" version.

Source:

Zünd Systemtechnik AG 

(c) Brückner Trockentechnik GmbH & Co. KG
BRÜCKNER ECO-HEAT and ECO-AIR system on the stenter at FEINJERSEY
19.08.2021

Sustainable production technology from BRÜCKNER

  • Long-term partnership between the Austrian textile producer FEINJERSEY and the German textile machinery manufacturer BRÜCKNER

The Feinjersey Group is an internationally operating textile company and supplies the "global players" of the textile industry worldwide. The value chain of the company, which is based in Götzis, Austria, ranges from yarn processing to the finished product.

As a fully integrated production company, the internationally active textile company Feinjersey attaches great importance to a high quality standard and guarantees care at every step in the process chain. With approx. 250 employees and annual sales of around 45 million euros, the company knits, dyes and finishes top-quality knitted fabrics as well as elastic woven fabrics for a wide range of applications.

Products are made for the fashion, sports, workwear and technical textiles sectors. Among other things, fabrics for the automotive industry, laminating backings and coating substrate for artificial leather or foils, construction textiles or fabrics for medical technology are all produced.

  • Long-term partnership between the Austrian textile producer FEINJERSEY and the German textile machinery manufacturer BRÜCKNER

The Feinjersey Group is an internationally operating textile company and supplies the "global players" of the textile industry worldwide. The value chain of the company, which is based in Götzis, Austria, ranges from yarn processing to the finished product.

As a fully integrated production company, the internationally active textile company Feinjersey attaches great importance to a high quality standard and guarantees care at every step in the process chain. With approx. 250 employees and annual sales of around 45 million euros, the company knits, dyes and finishes top-quality knitted fabrics as well as elastic woven fabrics for a wide range of applications.

Products are made for the fashion, sports, workwear and technical textiles sectors. Among other things, fabrics for the automotive industry, laminating backings and coating substrate for artificial leather or foils, construction textiles or fabrics for medical technology are all produced.

The Austrian textile manufacturer has been certified with the Bluesign textile seal and ensures efficient use of resources with modern machinery. Water and energy consumption as well as pollutant emissions are to be reduced to a minimum.

In textile finishing in particular, the focus is on minimising energy consumption as this process is the most energy-intensive in the entire process chain. Feinjersey uses its own photovoltaic system for this purpose, as well as the heat recovery and exhaust air purification systems on the stenter frames. By using the waste heat from production, the company's buildings are heated. All six stenter frames at Feinjersey are made by BRÜCKNER and produce with three-stage heat recovery and exhaust air purification systems.

The latest BRÜCKNER line has a working width of 4.20 m and is mainly used for the finishing of high-ly elastic and extremely sensitive knitted fabric. In order to avoid yellowing on the fabric, the stenter is equipped with an indirect gas heating system. The knitting oil vapours coming from the fabric during the heat-setting process are extracted from the dryer and cleaned in a BRÜCK-NER ECO-AIR exhaust air cleaning system before being extracted to atmosphere. The complete exhaust air treat-ment on the newest stenter is carried out by a multistage BRÜCKNER ECO-HEAT and ECO-AIR system.

Source:

Brückner Trockentechnik GmbH & Co. KG

(c) Brückner Trockentechnik GmbH & Co. KG
12.08.2021

BRÜCKNER successful in Turkey with stenters

The Turkish company ARIKAN Mensucat Industry and Trade Inc. was founded in 1993 and is located in Kahramanmaraş, one of the southernmost cities of the country. Today, the family-owned company employs around 1,500 people and finishes around 55 tons of knitwear every day. In addition to many well-known Turkish fashion manufacturers, ARIKAN also supplies international manufacturers in Europe, Russia, the Gulf States and other leading international markets.

The Turkish company ARIKAN Mensucat Industry and Trade Inc. was founded in 1993 and is located in Kahramanmaraş, one of the southernmost cities of the country. Today, the family-owned company employs around 1,500 people and finishes around 55 tons of knitwear every day. In addition to many well-known Turkish fashion manufacturers, ARIKAN also supplies international manufacturers in Europe, Russia, the Gulf States and other leading international markets.

The German machinery manufacturer BRÜCKNER supported the Turkish company from the very beginning. From the foundation of the dyeing and finishing plant, BRÜCKNER supplied three stenters for the finishing of the high-quality knitted fabric in 2014. Two more lines followed in 2016. For decades, BRÜCKNER has been the market leader for the finishing of knitted fabric. Especially for very fine and elastic fabric, special line configurations and technological know-how are necessary to be able to produce a high-quality end product. During the drying and heat-setting process, for example, extremely accurate and uniform temperature distribution over the entire length and width of the dryer is essential. In the BRÜCKNER stenter this is achieved, among other things, by the alternating arrangement of the thermal zones every 1.5 meters and by the proven split-flow air system.

The machine operators at ARIKAN appreciate the easy control of BRÜCKNER lines. The visualization is intuitively designed and offers many auxiliary systems for an optimized production process. In addition, significant energy savings can be achieved with just a few changes to the machine parameters.

The management at ARIKAN attaches great importance to energy saving, especially in the fabric finishing department. The drying process is one of the most energy-intensive in the entire process chain, therefore the biggest savings can be made here. These have a direct impact on the manufacturing costs of the textiles and thus on competitiveness in the market. In the meantime, talks are already in progress for another BRÜCKNER line which will include a very special feature: a combined heating system for the dryer. For many customers - and so also for ARIKAN in Turkey - e.g. steam energy is available free or very cheap. With the combined heating system developed by BRÜCKNER it is possible to use this steam energy for heating up the dryer and thus to achieve significant savings. If the available steam is not sufficient for a running process, it is automatically switched over to gas heating. This mode of operation does not only have an effect on the energy costs, but also makes a considerable contribution to environmental protection.

Klimaneutrale Industrie: Weichen für eine nachhaltige Prozesswärmeversorgung müssen jetzt gestellt werden © GMH Gruppe
Erzielbare Temperaturen auf Basis erneuerbarer Energien in NRW und potenzielle industrielle Anwendungen.
29.06.2021

Strategie für die industrielle Wärmewende

  • Klimaneutrale Industrie: Weichen für eine nachhaltige Prozesswärmeversorgung müssen jetzt gestellt werden

Ob Schmelzen, Schmieden, Brennen oder Trocknen – die Herstellung wichtiger Grundstoffe wie Metall, Glas, Papier oder Zement erfordert hohe Temperaturen. Damit macht Prozesswärme rund zwei Drittel des Energiebedarfs der deutschen Industrie aus. Wie die Umstellung auf eine klimaneutrale Versorgung mit Blick auf die Klimaziele möglichst zeitnah gelingen kann, zeigt das von der Landesinitiative IN4climate.

NRW veröffentlichte Diskussionspapier »Industriewärme klimaneutral: Strategien und Voraussetzungen für die Transformation«. Inhaltlich unterstützt wird das Strategiepapier (im Anhang) von 17 Unternehmen und Verbänden der energieintensiven Branchen sowie Forschungspartnern des Think Tanks aus NRW.

  • Klimaneutrale Industrie: Weichen für eine nachhaltige Prozesswärmeversorgung müssen jetzt gestellt werden

Ob Schmelzen, Schmieden, Brennen oder Trocknen – die Herstellung wichtiger Grundstoffe wie Metall, Glas, Papier oder Zement erfordert hohe Temperaturen. Damit macht Prozesswärme rund zwei Drittel des Energiebedarfs der deutschen Industrie aus. Wie die Umstellung auf eine klimaneutrale Versorgung mit Blick auf die Klimaziele möglichst zeitnah gelingen kann, zeigt das von der Landesinitiative IN4climate.

NRW veröffentlichte Diskussionspapier »Industriewärme klimaneutral: Strategien und Voraussetzungen für die Transformation«. Inhaltlich unterstützt wird das Strategiepapier (im Anhang) von 17 Unternehmen und Verbänden der energieintensiven Branchen sowie Forschungspartnern des Think Tanks aus NRW.

Welche Technologien eignen sich für welche Branche? Wie könnten bestehende Hemmnisse überwunden werden? Das Papier fasst übersichtlich verschiedene Lösungsansätze für die energieintensiven Branchen zusammen und gibt Impulse, wie eine gesamtsystemische Herangehensweise aussehen kann. »Die Lösungen sind je nach Branche und Produktionsprozess zwar unterschiedlich, aber allen ist gemeinsam: Sie benötigen verlässliche und bezahlbare Erneuerbare Energien«, so Samir Khayat, Geschäftsführer der Initiative IN4climate.NRW.

Source:

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

(c) Tom Schulze. “IQ Innovationspreis Mitteldeutschland“, overall winner (from left to right) FibreCoat GmbH from Aachen, ITA graduate Dr Robert Brüll, Deutsche Basalt Fiber GmbH from Sangerhausen, Georgi Gogoladze.
28.06.2021

Overall prize of the “IQ Innovationspreis Mitteldeutschland“ for FibreCoat GmbH and DBF Deutsche Basalt Faser GmbH

FibreCoat GmbH from Aachen, Germany, together with DBF Deutsche Basalt GmbH, developed a completely new type of fibre material to shield electromagnetic radiation from digital end devices, medical technology or e-car batteries cheaply and effectively. The joint project was awarded the overall prize of the“ IQ Innovationspreises Mitteldeutschland“ on 24 June in an online event broadcast live from Leipzig.

The prize is endowed with €15,000 and was sponsored by the Halle-Dessau, Leipzig and East Thuringia Chambers of Industry and Commerce.

FibreCoat GmbH from Aachen, Germany, together with DBF Deutsche Basalt GmbH, developed a completely new type of fibre material to shield electromagnetic radiation from digital end devices, medical technology or e-car batteries cheaply and effectively. The joint project was awarded the overall prize of the“ IQ Innovationspreises Mitteldeutschland“ on 24 June in an online event broadcast live from Leipzig.

The prize is endowed with €15,000 and was sponsored by the Halle-Dessau, Leipzig and East Thuringia Chambers of Industry and Commerce.

Electromagnetic radiation from smartphones, hospital diagnostics and electric car batteries must be shielded so that they do not inter-fere with each other. To prevent mutual interference, they have so far been covered with metal fibre fabrics, a very time- and energy-consuming and thus expensive procedure. The new material from Basalt Faser GmbH and FibreCoat GmbH prevents this with a fibre core made of melted, thinly drawn basalt, which is coated with aluminium and bundled into the so-called AluCoat yarn. This yarn remains just as conductive and shielding, but is lighter, stronger, cheaper and more sustainable than previous alternatives. In addition, there are further advantages:

  • The number of process steps required is reduced from ten to one.
  • 1,500 metres of yarn are produced per minute instead of the previous five metres.
  • The energy required is only 10 per cent of the previous amount.

The result is a price that is twenty times lower.

The textile made of AluCoat fibres is versatile and flexible: as wallpaper it can shield 5G radiation in offices or medical rooms or encase batteries and thus ensure the smooth functioning of electric cars. AluCoat is already being used in some companies. A European fibre centre in Sangerhausen is being planned for mass production.

The two innovative companies DBF Deutsche Basalt GmbH and FibreCoat GmbH from East and West combine the two materials basalt and aluminium to protect against electromagnetic radiation. In doing so, they coat basalt with aluminium and, through this novel combination, create an inexpensive, sustainable and quickly produced alter-native for a market worth billions.

FibreCoat GmbH from Aachen is a spin-off of the Institut für Textiltechnik (ITA) of RWTH Aachen University; the managing directors Dr Robert Brüll and Alexander Lüking and Richard Haas have completed their doctorates at the ITA or are in the process of preparing their doctorates. Georgi Gogoladze, Managing Director of Deutsche Basaltfaser GmbH, also studied at RWTH Aachen University. The two managing directors Brüll and Gogoladze know each other from their student days.

Source:

ITA – Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University

 Künstliche Intelligenz für Maschinen hilft Mensch und Umwelt (c) SKZ
Vliesstoff-Kompaktanlage (DILO) zur Herstellung von Nadel-Vliesen aus Sonderfasern.
23.06.2021

Künstliche Intelligenz für Maschinen hilft Mensch und Umwelt

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

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.

Digital Pioneer Awards ceremony at the digitalCHURCH (c) digitalHUB Aachen e.V.; photo: Thomas Langens
Digital Pioneer Awards ceremony at the digitalCHURCH
15.06.2021

ITA Academy GmbH wins Digital Pioneer Award 2021

  • Digital Pioneer Awards ceremony at the digitalCHURCH
  • ITA Academy GmbH was honoured to receive the Digital Pioneer Award at the Digital Summit Event in Aachen on June 09, 2021.

The Digital Pioneer Award is given to companies that drive digitalisation with digital business models, processes or digital products. ITA Academy GmbH was honoured with the Digital Capability Center (DCC) Aachen and its support of companies in their digital transformation.

  • Digital Pioneer Awards ceremony at the digitalCHURCH
  • ITA Academy GmbH was honoured to receive the Digital Pioneer Award at the Digital Summit Event in Aachen on June 09, 2021.

The Digital Pioneer Award is given to companies that drive digitalisation with digital business models, processes or digital products. ITA Academy GmbH was honoured with the Digital Capability Center (DCC) Aachen and its support of companies in their digital transformation.

Using the latest didactic methods, sophisticated solution concepts and state-of-the-art technologies, the DCC Aachen supports people in keeping up with the digital future and becoming pioneers in digital transformation. In order to make innovative solutions such as AI and digital assistance systems tangible, the ITA Academy founded the Digital Capability Center (DCC) Aachen together with McKinsey & Company in 2017. The DCC is a model factory 4.0 in which digital applications are demonstrated and taught using the example of a realistic factory. The DCC thus offers a learning environment for companies in which participants are supported in building up competencies in the field of digital transformation in the form of practical work-shops.

The digital pioneers are to be publicised as best-practice examples in order to sensitize regional SMEs to the topic of digitisation. Around the award of the digital pioneers, the digitalHUB Aachen e.V. rolls out effective marketing activities. The pioneers achieve high visibility through the various planned campaigns and advertising opportunities.

(c) Zünd Systemtechnik AG
09.06.2021

Automation made smarter - Zünd launches Cradle Feeder 100

Having undergone further development, the new cradle feeder 100 now offers more functions and is even smarter. The cradle feeder 100 comes with an integrated cut-off system, intelligent controls, and smart roll-off features that take textile cutting to new levels of productivity and automation.

Just like its highly successful predecessor, which was introduced in 2017, the cradle feeder 100 is capable of advancing stretch fabrics from rolls completely without tension and resulting distortions. The integrated unwind-control system continuously monitors the rate in which the material is fed onto the cutter and manages that process with even greater precision than the previous model.

Having undergone further development, the new cradle feeder 100 now offers more functions and is even smarter. The cradle feeder 100 comes with an integrated cut-off system, intelligent controls, and smart roll-off features that take textile cutting to new levels of productivity and automation.

Just like its highly successful predecessor, which was introduced in 2017, the cradle feeder 100 is capable of advancing stretch fabrics from rolls completely without tension and resulting distortions. The integrated unwind-control system continuously monitors the rate in which the material is fed onto the cutter and manages that process with even greater precision than the previous model.

At the heart of the technological advances that come with new feeder is the optional integrated cut-off feature. It slices through the material at the end of a marker even while the cutter is still busy cutting. This makes it possible to switch rolls and prepare for the next job without interrupting the production process. Especially for users who frequently need to process short markers, this translates into significant time-savings in job preparation and setup. The cut-off function can be initiated manually by the user or set to occur automatically in the cutter software.

More information:
Zünd Systemtechnik AG
Source:

Zünd Systemtechnik AG

Wissenschaftskommunikation Energiewende: Für Energieforschung begeistern und Innovationen für das Energiesystem von morgen zeigen. © Fraunhofer UMSICHT
Wissenschaftskommunikation Energiewende: Für Energieforschung begeistern und Innovationen für das Energiesystem von morgen zeigen.
17.05.2021

Fraunhofer UMSICHT Ausstellungsprojekt

  • Energiewende – gemeinsam für eine klimaneutrale Zukunft
  • Wissenschaftskommunikation Energiewende: Für Energieforschung begeistern und Innovationen für das Energiesystem von morgen zeigen.

Wie können wir die Energiewende gemeinsam umsetzen? Dieser Frage widmet sich ab 2022 eine Ausstellung, die das gesamte Bundesgebiet bereist und durch zahlreiche Veranstaltungen und partizipative Angebote begleitet wird. In dem gemeinsamen Projekt präsentieren Forschungseinrichtungen, Hochschulen, Ausstellungshäuser sowie Akteure der Wissenschaftskommunikation Lösungen für eine sichere, wirtschaftliche und klimaneutrale Energieversorgung und nehmen Ideen und Meinungen der Bürgerinnen und Bürger dazu auf. Parallel werden die Wahrnehmung des Themas Energiewende in der Öffentlichkeit und die Wirkung des Projekts selbst erforscht.

Ausstellung ab April 2022

  • Energiewende – gemeinsam für eine klimaneutrale Zukunft
  • Wissenschaftskommunikation Energiewende: Für Energieforschung begeistern und Innovationen für das Energiesystem von morgen zeigen.

Wie können wir die Energiewende gemeinsam umsetzen? Dieser Frage widmet sich ab 2022 eine Ausstellung, die das gesamte Bundesgebiet bereist und durch zahlreiche Veranstaltungen und partizipative Angebote begleitet wird. In dem gemeinsamen Projekt präsentieren Forschungseinrichtungen, Hochschulen, Ausstellungshäuser sowie Akteure der Wissenschaftskommunikation Lösungen für eine sichere, wirtschaftliche und klimaneutrale Energieversorgung und nehmen Ideen und Meinungen der Bürgerinnen und Bürger dazu auf. Parallel werden die Wahrnehmung des Themas Energiewende in der Öffentlichkeit und die Wirkung des Projekts selbst erforscht.

Ausstellung ab April 2022

Im Mittelpunkt steht eine Ausstellung, die vom Industriemuseum des Landschaftsverbandes Westfalen-Lippe (LWL) und dem Klimahaus Bremerhaven 8° Ost entwickelt wird. Erste Station ist ab April 2022 die Henrichshütte Hattingen im Ruhrgebiet, ab Oktober 2022 ist die Ausstellung im Klimahaus zu sehen. Sie stellt mit Hilfe interaktiver und partizipativer Elemente Konzepte und Ideen der Energiewende sowie innovative Forschungsprojekte vor. Dabei werden auch die regionalen Besonderheiten im Umfeld der beiden Ausstellungshäuser aufgegriffen. Im Anschluss an die Präsentation in Hattingen und Bremerhaven tourt eine daraus entwickelte Wanderausstellung durch das Bundesgebiet.

Die Konzeption der Ausstellung und ihre Rezeption werden von der TU Ilmenau kommunikationswissenschaftlich begleitet. Erkenntnisse aus der Begleitforschung können dadurch direkt in die Ausstellung und das Rahmenprogramm zurückfließen. Im Zentrum des Projekts steht dabei die Frage, wie erfolgreiche Wissenschaftskommunikation zur Energiewende vor allem mit Blick auf regionale Aspekte gelingen kann und welchen Einfluss standortspezifische Faktoren auf die Rezeption haben.

Projektpartner

    Industriemuseum des Landschaftsverbandes Westfalen-Lippe (LWL)
    Klimahaus Bremerhaven 8° Ost
    Technische Universität Ilmenau, Fachgebiet Empirische Medienforschung und politische Kommunikation
    DECHEMA Gesellschaft für chemische Technik und Biotechnologie e. V.
    Fraunhofer UMSICHT
    Fraunhofer-Cluster CINES
    Wissenschaft im Dialog

Kooperationspartner

    Kopernikus Projekte für die Energiewende
    Carbon2Chem®

Source:

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT