Dr. Jan Beringer, Hohenstein Institute, über 3D-Technologien in der Textilbranche

VR Magazin: Welche Herausforderungen würden Sie derzeit als die wichtigsten in der Textilindustrie bezeichnen, was die Produktentwicklung betrifft?

Dr. Jan Beringer: Eine große Herausforderung liegt darin, Produkte dreidimensional zu entwickeln, so wie es zum Beispiel in der Automobilindustrie und dem Maschinenbau üblich ist. In der Textilindustrie arbeiten wir noch mit zweidimensionalen Schnittmustern. Doch wir wollen in einem Forschungsvorhaben die Produktentwicklung auch hier auf ein dreidimensionales Niveau bringen. Das heißt, wir wollen CAD und andere Systeme auch für die Textilkonstruktion und das Design nutzbar machen und dem Designer Tools an die Hand geben, die zum Beispiel die Materialauswahl vereinfachen. Der Ingenieur im Automobilbau weiß ja, welche Eigenschaften der Stahl hat, den er einsetzen will, und wie er mit anderen Werkstoffen zusammenspielt. Designer wissen aber nicht immer, welche Textilien technisch zusammenpassen oder welche Farben man nicht unbedingt miteinander kombinieren sollte, weil sie ausbluten könnten. Wenn man zum Beispiel eine Stationsbekleidung entwirft, die mit einer bordeauxfarbenen Applikation versehen werden soll, dann ist das färbetechnisch sehr schwer herzustellen und auch teuer.

Damit befassen wir uns gerade in einem Forschungsprojekt. Wir nennen das qualitätsgesicherte Produktentwicklung: Wir entwickeln eine Logik, die dem Designer sagt, was er technisch kombinieren kann und worauf er achten muss, um zum Beispiel die Farbechtheit zu gewährleisten.

 

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Dr. Jan Beringer, Wissenschaftler an den Hohenstein Instituten: „Wir wollen CAD und andere Systeme auch für die Textilkonstruktion nutzbar machen und dem Designer Tools an die Hand geben, die zum Beispiel die Materialauswahl vereinfachen.“

VR Magazin: Das Design in der Textilindustrie ist also zweidimensional?

Dr. Jan Beringer: Ja. Natürlich gibt es Programm für Schnittmuster, aber die sind zweidimensional. In 3D wird nicht konstruiert.

VR Magazin: Können Sie, bitte, die Projekte, die Sie erwähnt haben, etwas genauer beschreiben?

Dr. Jan Beringer: Im Bereich Bekleidungstechnik arbeiten wir gerade an zwei Projekten: Zum einen, wie schon gesagt, an der qualitätsgesicherten Produktentwicklung. Hier geht es darum, dem Designer QM-Tools an die Hand zu geben. Damit können wir sehr früh im Entwicklungsstadium Fehler erkennen und ausmerzen. Denn wenn das Textil einmal genäht und beim Kunden ist, und es blutet nachher aus, hat der Hersteller ein Problem. Deshalb macht ja die Automobilindustrie sehr viele Vortests mit einzelnen Komponenten.

Mit dem anderen Projekt wollen wir den Wechsel von der zweidimensionalen hin zu dreidimensionalen Produktentwicklung voranbringen.

VR Magazin: Wie werden die gewonnenen Erkenntnisse in der Industrie umgesetzt, wie gestaltet sich hier die Zusammenarbeit?

Dr. Jan Beringer: Die Industrie hat ein starkes Interesse an der qualitätsgesicherten Produktentwicklung. Aber die Firmen wägen immer ab, inwieweit sie die „Hosen herunterlassen“ und inwieweit sie ihre Methodiken für sich behalten wollen. Solche Projekte sind ja öffentlich gefördert und sollen allen Firmen zugute kommen, und da wird natürlich niemand seinen  Konkurrenten verraten, wie er seine Produkte entwickelt. Hier ist Fingerspitzengefühl gefordert, aber es funktioniert schon ganz gut. Die Firmen sind definitiv daran interessiert. Was momentan noch fehlt, ist ein richtiges IT- oder Softwaretool, das alle Anforderungen des Projekts in sich vereint. Wir sind aber schon mit mehreren Herstellern im Gespräch, um eine Komplettlösung anzubieten.

VR Magazin: In einer von Greenpeace in Auftrag gegebenen Studie wurden kürzlich umweltbelastende Schadstoffe in Outdoorjacken moniert. Was könnte hier im Produktentwicklungsprozess noch verbessert werden?

Dr. Jan Beringer: Die Greenpeace-Studie sehe ich ein bisschen mit gemischten Gefühlen. Wenn man die Eigenschaften haben will, die diese Outdoorjacken haben, kommt man um diese Substanzen, die Greenpeace gefunden hat, nicht herum. Die Frage ist: Braucht man diese Ausrüstungen bei Outdoorjacken? Es regnet ja nun einmal nur Wasser vom Himmel, und eine normale Wasserabweisung lässt sich mit auch mit ganz klassischen Wachsausrüstungen herstellen. Es gibt auch silikonbasierte Chemikalien, die hier auch gute Effekte in sich vereinen. Da kann man sich beim Produktentwicklungsprozess überlegen: Benötigt man wirklich die Ölabweisung, die eine Teflon- oder Fluorkarbon-Ausrüstung bereit stellt, oder reicht nicht vielleicht doch die ganz normale Wasserabweisung?

VR Magazin: In der Autoindustrie und dem Flugzeugbau werden Verfahren der rechnergestützten Visualisierung und Simulation eingesetzt, um Entscheidungsprozesse zu beschleunigen. Inwieweit gilt das auch für die Textilindustrie, wo ja gerade in der Mode der visuelle Eindruck wichtig ist?

Dr. Jan Beringer: Das ist in der Textilbranche noch nicht der Fall. Es gibt keine Tools, mit denen man eine Hose, ein Sakko oder einen kompletten Anzug dreidimensional zeigen kann, so wie man ein Auto als digitales 3D-Modell fahren lässt. Aber wir arbeiten gerade mit weiteren Forschungspartnern zusammen, um dies mit einem virtuellen Dummy umzusetzen.

VR Magazin: Wo liegen im Design und der Produktentwicklung hier die Unterschiede zwischen den technischen Textilien, die ja auch in den genannten Branchen wie der Automobilindustrie verwendet werden, und der Bekleidung?

Dr. Jan Beringer: Technische Textilien müssen nicht passen und keine Wäsche überstehen. Ein Bekleidungstextil muss wesentlich mehr aushalten und kompatibler sein. Ein textiles Stadiondach sollte beispielsweise fest sein und lange halten. Die Anforderungen an Bekleidungstextilien, was die Vielseitigkeit betrifft, sind wesentlich höher als bei technischen Textilien. Dabei steht beim technischen Textil die Funktion ganz oben. Wenn das technische Textil die Funktion nicht erfüllt, wird es auch nicht eingesetzt.

VR Magazin: Bei den technischen Textilien ist Deutschland auf dem Weltmarkt gut vertreten, auch mit Firmen, die hier produzieren. Sehen Sie eine Chance, mit neuen rechnergestützten 3D-Technologien in der Produktentwicklung auch einen Teil der Bekleidungsproduktion wieder zurückzuholen?

Dr. Jan Beringer: Die Produktion ist ja immer noch händisch. Die wird man mittelfristig nicht zurückholen können, solange sich nicht das Lohnniveau in den Produktionsländern erhöht. Es ist schon zu beobachten, dass die Löhne in China deutlich ansteigen. Die Hersteller weichen zunehmend nach Bangladesh, Indien oder Sri Lanka aus. Die Produktion wird nur dann wieder zurückkommen, wenn die Arbeiter in den asiatischen Ländern mehr verdienen. Dann könnte es sein, dass es sich nicht mehr rechnet, die Bekleidung um den halben Globus zu schicken. Wann es soweit ist, kann ich nicht sagen.

Dass digitale Produktentwicklungsverfahren da einen positiven Einfluss ausüben, glaube ich weniger. Entwickelt wird sowieso in Europa, Design und die Konstruktion finden hier statt. Dann werden die Schnittmuster digital nach Asien transferiert. Derartige Technologien wären also primär nicht dafür verantwortlich, dass die Produktion wieder zurückkommt, sondern vielmehr das steigende Lohnniveau und erhöhte Umweltauflagen in den derzeitigen Produktionsländern.

VR Magazin: Im Gegensatz zur Produktentwicklung sind 3D-Technologien im Vertrieb und in der Vermarktung schon häufiger anzutreffen. Welches Potenzial sehen Sie hier?

Dr. Jan Beringer: Definitiv. Man kann sich beispielsweise vor einen virtuellen Spiegel stellen, Bekleidung anprobieren und sich damit bewegen. Das setzt sich aber noch nicht so richtig durch. Einen Faltenrock realistisch darzustellen, dass er richtig fällt und bei einer Körperdrehung richtig schwingt, ist eine riesige Herausforderung für die Softwareprogrammierung. Da haben sich viele, auch wir, schon die Zähne ausgebissen.

VR Magazin: Die Modeschöpferin Iris van Herpen hat kürzlich eine Kollektion mit Materialien vorgestellt, die im 3D-Druck gefertigt wurden. Was halten Sie von diesem Verfahren und vom Einsatz entsprechender Materialien, die nicht mehr klassisch geschnitten und vernäht werden und direkt dem Rechner entstammen?

Dr. Jan Beringer: Für rigide Formen funktioniert der 3D-Druck sehr gut. Ich glaube aber nicht, dass ein Textil aus dem 3D-Drucker besonders flexibel ist, sondern das wäre eher mit einem Korsett oder einer Ritterrüstung zu vergleichen. In der Breite wird sich das nicht durchsetzen, weil es viel zu teuer ist. Überlegen Sie einmal, wie viele Quadratkilometer Textilien pro Tag hergestellt werden. Das ist mit 3D-Druck gar nicht zu machen.

VR Magazin: Herr Dr. Beringer, vielen Dank für das Gespräch.

Das Interview führte Andreas Müller.

info: Hohenstein Institute

Die 1946 gegründeten Hohenstein Institute sind mit  rund 500 Mitarbeitern am Standort Bönnigheim und in über 40 Kontaktbüros eine bedeutende unabhängiges Forschungs- und Prüfungseinrichtung im textilen Sektor. Das Angebot umfasst einerseits die anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung von innovativen Produkten und Verfahren sowie andererseits ein breites Spektrum von Textilprüfungen und Zertifizierungen, auf das zahlreiche Auftraggeber aus Industrie und Handel als bewährte Entscheidungsgrundlage für die Produktentwicklung und -vermarktung zurückgreifen.

Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Textilingenieuren, Chemikern, Medizinern, Biologen und Physikern ermöglicht es, den Kunden entlang der gesamten textilen Wertschöpfungskette einen umfassenden, auf ihre Anforderungen maßgeschneiderten Komplettservice aus einer Hand zu bieten - von der Beratung über Forschungs- und Prüfaufträge bis hin zu Schulungs- und Weiterbildungsmaßnahmen.

Weitere Informationen: www.hohenstein.de

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  • Farbkonstanz ist ein wichtiger Gesichtspunkt der Materialauswahl.
  • Die Farbmessung gehört zum Angebot der Hohenstein Institute.
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