Neben öffentlich geförderten Projekten werden am Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik der TU Dresden auch vielfältige bilaterale Forschungsprojekte/Industrieaufträge, die unmittelbar von der Industrie finanziert werden. Dazu gehören u. a. - Textile Verfahrensentwicklung und maschinenbautechnische Umsetzung in Prototypen - Maschinenbautechnische Lösungen für Technische Textilien, insbesondere Schutztextilien, Medizintextilen, Verstärkungstextilien für den Leichtbau und die Betonbewehrung sowie Mobiltextilien - Prozessinnovation und neue Maschinenkonzepte sowie mechatronische Lösungen für Textil- und Konfektionsmaschinen - Beanspruchungsgerechte Auslegung von Textil- und Konfektionsmaschinen sowie -- Modellierung und Simulation von Prozessen - Experimentelle Maschinenuntersuchungen und Entwicklung von anwendungsspezifischen Sensoren und Messsystemen - Modellierung und Simulation von Textilhalbzeugen und Textilprodukten - Entwicklung und Fertigung von innovativen Textilprodukten (Kleinserie) - Durchführung von Trend- und Machbarkeitsanalysen - CAE-Lehrgänge für Anwendungen in der Textil- und Konfektionstechnik - Weiterbildungslehrgänge in der gesamten Wertschöpfungskette textiler Produkte - Durchführung von Textilprüfungen - Anfertigung von Gutachten.
Im Teilvorhaben 'Entwicklung von Ansätze der Mensch-Maschinen-Interaktion' wird als innovativer Lösungsansatz die Integration von Mixed-Reality-Verfahren in die Fertigungslinie des STFI zur Verarbeitung von rezyklierten Hochleistungsfasern verfolgt. Ziel ist es Arbeiter in der Fertigungsanlage zu unterstützen und Analyseergebnisse aus der selbstlernenden Regelungskomponente über die Interaktion mit der Anlage auf die Produktionslinie zurückzuführen. Grundlage dafür bilden zum einen existierende Mensch-Maschinen-Schnittstellen und zum anderen Datenquellen und Vernetzungskonzepte, die im Rahmen des Projekts identifiziert und implementiert werden. Wissenschaftliches und technisches Arbeitsziel ist die Einführung einer innovativen Mixed-Reality-Umgebung in einer textilen Fertigungslinie. Zur Erreichung dieses Arbeitsziels wird in einem ersten Schritt der Stand der Wissenschaft und Technik in Bezug auf Mensch-Maschinen-Interaktion in der industriellen Fertigung analysiert. Weiterhin werden die Produktionsanlagen des STFI, hinsichtlich ihrer technischen Ausprägungen, wie Datenmodell, Steuerungen und Schnittstellen, untersucht. Zusammen mit den Projektpartnern werden Anwendungsszenarien identifiziert und von MSA als User-Stories skizziert. Letztere bilden die Grundlage für die Konzeption neuartiger Interaktionsansätze mit der Fertigungslinie. Zur Entwicklung neuartiger Mensch-Maschinen-Interaktionen in der industriellen Fertigung werden Daten existierender Schnittstellen und aus der vernetzten Fertigungslinie genutzt. Darauf aufbauend werden Mixed-Reality-Ansätze entwickelt, integriert und im Rahmen einer Versuchs- und Optimierungsphase evaluiert und optimiert.
Die FuE-Arbeiten haben die Entwicklung textiler Strukturen zur vollständigen Entfernung von nano- und mikroskaliger Plastikpartikel aus Gewässern bei gleichzeitiger hoher Robustheit der Filtersysteme zum Ziel.
Dabei sind Nano- und Mikroplastik als unlösliche, makromolekulare Kunststoffpartikel mit einem Durchmesser kleiner 5 mm bis hin zu 0,02 Mikro m und unterschiedlichsten Geometrien definiert. Emissionsquellen sind bspw. Abrasionsmittel, von Reifen, Sohlen und Abfall sowie Zusatzstoffe in Lacken, Kosmetika und Reinigungsmitteln. Nach derzeitigem Stand der Technik existieren keine effizienten Systeme, um nano- und mikroskalige Kunststoffpartikel aus wasserführenden Systemen zu entfernen. Für die Realisierung von effizienten Filtern bieten textile Strukturen aufgrund der hohen Strukturvariabilität und der zusätzlichen Möglichkeiten der Funktionalisierung ein hohes Anwendungspotential. Diese sollen durch eine Funktionalisierung mittels Cyclodextrin dauerhaft aktiviert werden, um somit Nano- und Mikropartikel durch Adsorption zu entfernen. Die entwickelten, hochfunktionellen Aquatextilien werden im Anschluss für die jeweiligen Einsatzgebiete, wie bspw. Trinkwassergewinnung, Abwasseraufbereitung oder maritime Reinigung, konfektioniert.
Die tiefgreifenden Herausforderungen der Entwicklung dieser Filtermaterialklasse werden gemeinsam von der Firma ETV Eing TEXTIL - VEREDLUNG GmbH & Co. KG und dem Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden bearbeitet und überwunden.
Die globalen Wasserressourcen sind regional durch Herstellung von wasserintensiven Baumwolltextilien in ariden + semiariden Anbaugebieten gefährdet. Ziel des Vorhabens: mit innovativen Impulsen zur nachhaltigen Wassernutzung in der Baumwoll-Textil-Lieferkette beizutragen und dafür das Konzept des Wasserfußabdrucks hin zu einem regionalspezifischen Steuerungsinstrument für nationale Entscheidungsträger, Textilhandel und Konsumenten weiterzuentwickeln. Die neu entwickelte Methodik wird in Fallstudien in Pakistan getestet, in denen deutsche Nachfrage für einen Großteil der Exporte virtuellen Wassers verantwortlich ist. Durch Fernerkundung, Untersuchungen an Feldstandorten, Modellierungsansätze, Betriebsaudits und Gewässermonitoring wird eine Bestandsanalyse zum gegenwärtigem Wasserverbrauch und zur Wasserverschmutzung im Baumwollanbau und in der Textilverarbeitung durchgeführt und deren Wirkungen auf die menschliche Gesundheit und Ökosysteme abgeschätzt. Demonstrationsvorhaben u.a. zu effektiven Bewässerungsstrategien im Baumwollanbau, wassersparenden Textilmaschinen, umweltverträglichen Farbstoffen, Abwassertechnik und Schadstoffanalytik werden genutzt, um das techn. und institutionell erschließbare Potenzial zur Verringerung des Wasserfußabdrucks in Pakistan abzuschätzen, deren Beitrag zur Erreichung der UN-Nachhaltigkeitsziele zu untersuchen und alternative Entwicklungsszenarien aufzuzeigen. Die Übertragbarkeit der entwickelten Methodik auf andere Herstellerländer der global agierenden Baumwoll-Textilindustrie wird in einer Pilotuntersuchung in der Türkei getestet. Mit dem Vorhaben werden Entscheidungsträgern Instrumente zur voraussch. Bewirtschaftung knapper Wasserressourcen an die Hand gegeben und Konsumenten in bewussten Kaufentscheidungen gestärkt. Der Gesamtarbeitsplan des Verbundvorhabens ist in 7 AP gegliedert und dem Vollantrag zu entnehmen. Der Arbeitsplan des IWW ist fokussiert auf die AP1/3/5/6. Detaillierte Beschreibungen des Arbeitsplans sind dem Teilprojektantrag zu entnehmen.