Digitale textile Mikrofabriken schaffen Ressourceneffizienz

Dr. Thomas Fischer von DITF, Europas größtem Textilforschungszentrum, über die Analyse von Inputs und Outputs für agile, nachhaltige Just-in-Time-Modeprodukte.

Digitale Drucktechnologien sind eine Grundlage digitaler textiler Mikrofabriken, die vielfältige Möglichkeiten für Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit bieten und Kunden mit personalisierter, hochwertiger und schnell gelieferter Kleidung zufriedenstellen.

Materialfluss- und Kostenrechnung (MFCA) und Life Cycle Assessment (LCA) sind geeignete Methoden, um Prozesse im Hinblick auf Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit zu modellieren, zu analysieren und zu bewerten. LCA ist durch ISO 14040 und ISO 10444 standardisiert und quantifiziert Umweltauswirkungen durch Indikatoren wie Treibhauspotenzial, Ozonabbau und Versauerung. MFCA kann Unternehmen helfen, Ressourceneffizienz zu erreichen, indem sie den Input von beispielsweise Strom, Druckluft, Stoff, Transferpapier und entsorgten Druckköpfen dem Output gegenüberstellt: in diesem Fall ein Kleidungsstück.

Mikrofabriken und Industrie 4.0

Digitale textile Mikrofabriken sind eine Plattform für digital durchgängige Prozesse und ein neues Produktionsparadigma. Sie sind ein Durchbruch für die Modeindustrie auf dem Weg in die neue Welt der Industrie 4.0 oder der vierten digitalen Revolution, die ein durchgängiges Engineering vom 3D-Design bis zur Produktion mit einer vollständig vernetzten und integrierten Produktionskette von Schnitt und Design umfasst bis zum letzten Kleidungsstück.

Dieses modulare Konzept lässt sich durch geeignete Workflows, Prozessintegration und passende Geschäftsmodelle realisieren. Also, wie sieht die Zukunft aus? Digitale Mikrofabriken nutzen Bodyscanner, 3D-Design, Virtual Reality und Augmented Reality für perfekt gestylte Kleidungsstücke. Drucken und Schneiden werden mit digitaler Technologie und Sensoren durchgeführt, und Daten und künstliche Intelligenz werden genutzt, um Abfall und Time-to-Market zu reduzieren.

Lokale Produktion verursacht weniger Abfall und erfordert weniger Transporte

Anfallende Abfälle – mechanisch, thermisch oder chemisch – werden recycelt: Dazu gehören Hochleistungsfasern wie C-Fasern, HMPE/PP und Aramide; und Monomaterial-Verbundwerkstoffe.

Diese Maßnahmen verbessern das Design und die Produktion einzelner Produkte für besser sitzende Kleidungsstücke und eine erhöhte Akzeptanz bei den Kunden. Lokale Produktion verursacht weniger Abfall und erfordert weniger Transporte.

Textildrucker wünschen sich eine kürzere Time-to-Market, mehr Flexibilität und eine Nearshore-Produktion, die weniger Abfall produziert und weniger Transporte erfordert. Zusammenfassend nutzen digitale Mikrofabriken integrierte Prozessketten, standardisierte Schnittstellen und digitales Twinning <Add Hyperlink to Matterport article>, um virtuelle Modelle direkt in physische Produkte zu übersetzen.

Mikro bis Makro

Es besteht ein Konflikt zwischen nachhaltigen, wirtschaftlichen und qualitativen Zielen: Druckereien müssen das Treibhauspotenzial, Haltbarkeit, Kosten und die Farbtiefe, Steifigkeit und Echtheit des Endprodukts berücksichtigen. Eine technische Analyse verschiedener Drucksysteme in Bezug auf Tinten und Stoffe ist notwendig, um die beste Kombination für den jeweiligen Anwendungsfall auszuwählen. Mit einer multikriteriellen Entscheidungsfindungsanalyse (MCDM) können ökologische und ökonomische Kriterien gewichtet und für die besten Ergebnisse kombiniert werden.

Bei unserer Analyse des Ausgleichs dieser Faktoren haben wir zum Beispiel festgestellt, dass eine höhere Auflösung nicht unbedingt zu einer höheren Qualität führt; reaktive Tinte scheint für bestimmte Qualitätsziele besser zu sein; und bei der Bewertung von Polyester gegenüber Baumwolle gab es keinen klaren Sieger.

Digitale textile Mikrofabriken haben ein großes Potenzial für Nearshoring und die Versorgung des Marktes mit kundenindividuellen Produkten und kleinen Losgrößen.