Energieeinsparung am Spannrahmen

ExPerTex: Entwicklung eines wissensbasierten Assistenzsystems

Trocknungs- und Fixierprozesse auf dem Spannrahmen zählen zu den energieintensivsten Prozessen in der Textilindustrie. Energieverteuerung sowie politische Vorgaben zur Minimierung von Emissionen klimaschädlicher Treibhausgase er- fordern zwangsläufig Einsparungen bei der Spannrahmenbehandlung in Ausrüstungsbetrieben. Kosteneinsparungen sind beim Stromverbrauch wie auch beim Wärmemanagement möglich. Was bislang fehlt, sind mit der Anlagensteuerung verknüpfte Systeme, die Prozesssensorik und Prozessdatenerfassung in Kombination mit der Qualitätskontrolle verbinden. Damit könnten Maschineneinstellungen und Fertigungsparameter flexibel an häufig variierende Prozesse angepasst werden und für höchste Energieeffizienz sorgen.

Die Kerninnovation des BMWKProjekts „ExPerTex” bestand in der Entwicklung eines wissensbasierten Assistenzsystems als Webanwendung, auf welches der Textilveredler zugreifen kann, um eine auf seine spezifische Anwendung und Maschine optimierte Rezeptur und Maschineneinstellung zu erstellen. Projektpartner der DITF waren die BRÜCKNER Trockentechnik GmbH & Co. KG und PLEVA GmbH. Mittels Integration adaptierter Sensorik im Spannrahmen können wesentliche Kenndaten eines Prozesses in Form von Trockenverlaufskurven (TVKs) erfasst werden. Im Projekt analysierten die DITF solche TVKs in Abhängigkeit von verschiedenen Charakteristika wie Art des Textilsubstrats, Ausrüstungs- bzw. Beschichtungsmittel. Geeignete KI-Algorithmen ermitteln daraus die besten Prozessparameter für neue Textilien. Die Kenntnis eines gesuchten (ähnlichen) Textils und die physikalischmathematische Modellbildung lassen nun jeden Veredelungsprozess vorausberechnen und ermöglichen somit Vorhersagen, wie viel Zeit und Energie ein Prozess benötigt. Die Arbeiten bilden eine wichtige Grundlage für durchgängige digitale Zwillinge von Produkten und Prozessen der textilen Wertschöpfungskette.

Parallel arbeiten die DITF an Modellen zur Bewertung der Nachhaltigkeit von Produkten und Prozessen. Auch hier liefern die Ergebnisse des Projekts den Ausgangspunkt für weitere Arbeiten, mit denen beispielsweise Unternehmen befähigt werden, den Product Carbon Footprint ihrer Produktpalette zu ermitteln.

IHR ANSPRECHPARTNER

    Dr. rer. nat. Frank Gähr

    Leiter Prüflabor Polymere, Textilchemie und Chemiefasern
    Stv. Leiter Kompetenzzentrum Textilchemie, Umwelt & Energie

    T +49 (0)711 93 40-132

Spannrahmen der Firma BRÜCKNER im Technikum der DITF