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Projekttitel: Prozessstandardisierung 4.0 für individualisierte Bekleidung
| deutscher Projekttitel | Prozessstandardisierung 4.0 für individualisierte Bekleidung |
| englischer Projekttitel | process standardization 4.0 for individualized clothing |
Ideengeber*in:
| Name | Franziska Thellmann |
| Organisation | advenate GmbH |
| Adresse | Theodor-Heuss-Straße 9; 72813 St. Johann |
| E-Mail (optional) | |
| Telefon (optional) | |
| Website (falls vorhanden) | www.advenate.com |
Potenzielle Projektpartner*innen
Räihä Räihä
Hochschule Albstadt-Sigmaringen
Anke Nellen-Geschäftsführerin schnittgut
- fision AG
Tronog d.o.o.
Gertsch Consulting & Mode Vision
Multiplot
Ergosoft
Zünd Systemtechnik
- Busche Industrie-Nähmaschinen
Ausgangslage
In dieser Ideenskizze handelt es sich um eine Produktion eines textilen Produktes in der Losgröße eins. Das heißt, der Kunde kann sein Produkt in einem Produkt-Konfigurator individuell mitgestalten, und funktionelle Features anwählen. Des Weiteren wird das ausgewählte Farbdesign auf einen weißen Stoff mittels Sublimationsdruck aufs Textil gebracht. Das heißt, es werden keine gefärbten Stoffe eingekauft. Es handelt es sich um einen nachhaltigen und umweltschonenden Sublimationsdruck in Form der Schnittteile, die zu cutten sind. So wird nur an den Stellen Farbe aufgetragen, an denen diese tatsächlich benötigt wird. Dieses Färbeverfahren erfordert kein Wasser, oder sonstige Vor- bzw. Nachbehandlung im nassen Medium.
Eine weitere Besonderheit bietet die individuelle Konstruktion anhand der Kundenmaße. Diese werden mittels Bodyscan App ermittelt.
Momentan wird der Sublimationsdruck nur für Kleinserien und vorallem für die Mustererstellung genutzt. Auf Messen ist die Produktion, wie sie in dieser Projektskizze erarbeitet wird, ebenfalls in Form von Microfactories zu sehen gewesen (ISPO 2019, Techtextil und Texprocess 2019). Alle Bestandteile für eine individualisierte Produktion bestehen bereits, jedoch fehlt die automatisierte Verknüpfung aller Prozessschritte.
Die Schnittstellen und damit verbundenen Prozessschritte, die zur Produktion eines individualisierten textilen Produktes in der Losgröße eins notwendig sind, sollen nach einem Standard festgelegt werden.
Einzellösungen bestehen momentan; d.h. jede Umsetzung der einzelnen Prozessschritte ist realisierbar. Jedoch ist noch nicht jeder Prozess miteinander verbunden.
Normungslandschaft: Welche themenverwandten Normenausschüsse und Normen sind bekannt?
DIN SPEC 90051 Nachhaltigkeitsstandard für Start-ups
VDI 2249 Informationsverarbeitung in der Produktentwicklung- CAD- Benutzungsfunktionen?
Digitalisierung?
Additive Fertigungstechniken 3D Druck Daten ; Arbeitskreis NA 144-04-01 AA; Projekte von NA 145-04-01-01 GAK- 3D Druck mitaufnehmen für Kordelstopper und Co.?
Es handelt sich um eine Anschubförderung.
Nutzen
Den Prozess, den es zu standardisieren gilt, umfasst die Datenerfassung des Kunden bis hin zum vernähbaren Schnittteil.
Worin liegt das Optimierungspotential?
Optimierungspotential liegt in der Verknüpfung und Automatisierung der Prozessschritte. Diese müssen autark und ohne manuelles Eingreifen realisiert werden.
Wer profitiert von der Innovation und dem Standard?
Am meisten profitiert der Kunde wie auch das Unternehmen selbst. Durch die Kombination der innovativen Produktionsprozesse wird dem Kunden ein Mehrwert durch Funktionalität im Produkt und ein personalisiertes Design generiert. Die Handhabung ist zudem allgemein einfacher, als in anderen Produkt-Konfiguratoren. Der Kunde agiert als Co-designer und ein unkompliziertes, einfaches Bestellen liefert ihm sein optimiertes individuelles Produkt. Das Unternehmen kann dank der automatisierten Prozesse und des Standards eine Maßanfertigung wirtschaftlich rentabel umsetzen.
Wie werden die Ergebnisse nach Projektabschluss verwertet?
In einem ersten Produkt werden die erarbeiteten Schritte und Schnittstellen realisiert. Eine Kollektion wird so geplant, dass alle enthaltenen Jacken, Hosen und Accessoires, nach dem erarbeiteten Standard umgesetzt werden können. Nach erfolgreicher Umsetzung an einem Prototypen in Zusammenarbeit mit einer Hochschule kann die Machbarkeit geprüft werden. Die benötigten Maschinen und Verfahren sind dann geprüft und es kann ein eigener Maschinenpark für die Produktion aufgebaut werden.
Skizzieren Sie bitte die europäische/internationale Bedeutung
Mit der Umsetzung und Einführung des innovativen Färbeverfahrens können Ressourcen geschont werden. Der wohl größte Vorteil bietet das Färben in der eigenen Produktion, da kein Vor- oder Nachbehandeln erforderlich ist. Das Material kann umweltfreundlich ohne den Einsatz von Wasser gefärbt werden. Des Weiteren wird das Material nur dort gefärbt, wo der Farbstoff auch tatsächlich benötigt wird. Somit entfallen weite Transportwege nach Asien oder anderen außereuropäischen Ländern in denen zu Lasten der Umwelt das verschmutzte Abwasser des Färbevorgangs in der Natur entsorgt wird.
Des Weiteren ist die Gefahr der Überproduktion und Reklamationen nicht gegeben. Die damit verbundenen Kosten, wie zusätzliche Transportwege, entfallen.
Bestehen Einreichungsmöglichkeiten bei Europäischen und internationalen Normungsorganisationen (CEN/CENELEC/ISO/IEC)?
Eine Einreichung des Standards bei ISO durch die erste Instanz DIN ist möglich. Ebenso ist eine technische Spezifikation durch CEN realisierbar. Der hier skizzierte Standard umfasst den Bereich Sport und Freizeit. Durch die Verknüpfung der Schnittstellen umfasst die Ideenskizze des Standards auch das Themengebiet des IEC bzw. des DKE.
Skizzieren Sie bitte die Markt- und gesellschaftliche Relevanz
Der Trend der Individualisierung und Digitalisierung wird durch diesen Standard umgesetzt. Es wird ein Mehrwert für den Kunden generiert. [1]
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Ist der für das Produkt passende Stoff gefunden, kann dieser in großen Mengen eingekauft werden, ohne Risiko die gekauften Stoffballen auf Grund der Farbe nicht langfristig verwenden zu können. So können weitere Kosten eingespart werden. Es kann schnell auf aktuelle Farbtrends reagiert werden. Kleine Musterserien sind schnell realisierbar.
Der Standard, wird er für eine textile Produktion übernommen, zeigt einen neuen Weg hinsichtlich des Umgangs und der Lebensdauer von Kleidung. Durch das Mitwirken des Kunden an seinem individuellen Produkt wird der Kunde daran gebunden. Es ist davon auszugehen, dass dieses Kleidungsstück länger in Gebrauch ist, als ein vergleichbares herkömmlich erworbenes Produkt.
Der Weg führt weg von dem Trend fast fashion hin zu einem Umdenken in der Textilindustrie.
[1] | P. Hoberg, Die Individualisierung des Informationsangebots im E-Commerce, Möglichkeiten und Grenzen der Generierung strategischer Wettbewerbsvorteile, Nordkirchen, Deutschland: Springer Gabler, 2017. |
Kompetenzen und Ressourcen
Im Folgenden sind die Mitarbieter der Advenate GmbH, sowie mögliche Projektteilnehmer aufgelistet:
siehe unterer Teil der Ideenskizze
Standardisierungsscope
Der geplante Standard definiert Anforderungen an einen nachhaltigen Produktionsprozess im Bereich Bekleidung für textilverarbeitende Unternehmen.
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HINWEIS: Die nachfolgenden Inhalte sind nur für Sie sichtbar und können von anderen Nutzer*innen nicht eingesehen werden.Die Ausgangslage wird im Näheren durch ein Schema verdeutlicht:
Abbildung 1 Schema der Prozessschritte Die Pfeile markieren die Schnittstellen der Prozesse. Rote Pfeilen zeigen die Stellen an, an denen manuell die Daten übermittelt werden müssen. Die Schnittstellen mit den grünen Pfeilen laufen schon automatisiert ab.
Die Verbindung von Maßermittlung per bodyscan App mit dem Smartphone und das anschließende Einpflegen der benötigten Körpermaße zur Modellkonstruktion in einem CAD Konstruktionsprogramm bestehen bereits. Der Benutzer muss keine manuelle Eingabe der ermittelten Körpermaße einpflegen. Somit können keine Übertragungsfehler gemacht werden und der Kunde hat einen geringeren Arbeitsaufwand.
In einem im Webshop integrierten Produkt-Konfigurator kann der Kunde sein Produkt individualisieren. Er kann dann sein Produkt visualisiert als 3D Körper sehen. Dafür werden, Stand heute, alle möglichen Variationsmöglichkeiten gerendert. Die gewählte Variante, die dem Benutzer angezeigt wird, ist also schon im Vorfled erstellt, und nicht in Echtzeit visualisiert worden. Das Ergebnis ist bezüglich des Designs und der sonstigen Auswahlmöglichkeiten das Selbe; jedoch ist es momentan die einfachste und schnellste Lösung, die Varianten im Vorfeld zu erstellen. Es soll in Zukunft jedoch auch möglich sein, das Bekleidungsstück bezüglich der Passform visuell und individuell zu betrachten. Das würde bedeuten, dass der konstruierte Schnitt virtuell vernäht wird. So könnte der Kunde, ohne Anprobe ebenfalls die Passform an seinem Avatar im Produkt-Konfigurator überprüfen.
Hier ist der meiste manuelle Aufwand zu erkennen. Das konstruierte Kleidungsstück und das daraus folgende generierte Schnittbild muss in einem weiteren Designprogramm bearbeitet werden, um die Farben der Schnittteile anzuwählen, und die Datei in eine für den Drucker lesbare Datei zu speichern.
Bei diesem Druckverfahren wird die Farbe mittels Sublimation von einem Papierträger auf das textile Material übertragen. Dies geschieht in einem Kalander, in dem unter Hitze und Druck das Textil mit dem Papier über eine Rollen- und Walzenkonstruktion zusammengeführt wird. Dieser Arbeitsgang vor dem Cutten der Schnittteile läuft nicht automatisiert ab, da ein manueller Datentransfer erfolgen muss. Drucker und Kalander sind nicht über ein Rollen System miteinander verbunden, ebenso wenig der Kalander mit dem Cutter. Es gibt automatische Zuführsysteme für den Cutter, jedoch muss jede Rolle von Hand eingehängt werden.
Im Gegensatz zum herkömmlichen Produktionsprozess, bei dem der Cutter nach dem abgelegten Schnittbild cuttet, erkennt hier eine Kamera anhand von Passmarken oder einer schwarzen Linie um die Schnittteile die Kontur zum Cutten. Dies ist ein automatisierter Prozess, der bis auf die Rollenzufuhr, wie zuvor erwähnt, kein manuelles Eingreifen erfordert. Der Prozess nach dem Cutten bietet ebenfalls die Möglichkeit einen höheren Automatisierungsgrad zu erzielen. Zum fertig konfektionierten Kleidungsstück zählen noch folgende Schritte; manueller Materialtransfer (Material)
Im Bereich Mode gibt es schon entsprechende Beispiele, bei denen Teile der oben genannten Schritte vernetzt und somit automatisiert ablaufen. ___________________________________ Einzelne Komponenten bestehen, jedoch fehlt die Vernetzung und Verbindung der einzelnen Datenübertragungen. Die Schnittstellen sind nicht automatisiert miteinander vernetzt. Die Realisierung der Losgröße eins, gilt als Ziel dieses Standards. Um diese Produktion in Einzelfertigung wirtschaftlich rentabel zu gestalten müssen die Prozessschritte automatisiert ablaufen. Im Folgenden sind die Mitarbieter der Advenate GmbH, sowie mögliche Projektteilnehmer aufgelistet:
Umsetzung des Standardisierungsprozesses zur Verdeutlichung der erforderlichen Arbeitspakete: Optionale AnhängeHier können Sie bei Bedarf Anhänge per Drag&Drop einfügen. Diese sind nur im Modus "Bearbeiten" für Sie und die Community Manager*in sichtbar. HINWEIS: Dokumente, die Sie außerhalb des Bereiches "Optionale Anhänge" anfügen, sind für jede/n Nutzer*in sichtbar.
Projektplan
Beschreibung des ProjektesAP 1: Produktentwicklung eines modularen Kleidungsstücks Ein Baukasten mit möglichen Auswahlfunktionen für ein entwickeltes Produkt wird erstellt. AP 2: Maßermittlung per App und die Erstellung des Produktkonfigurators sowiie die Steuerung des Prozessablaufs Aufbauend auf den Baukasten kann das Webinterface durch Visualisierung der Rendering Firma für den Produkt-Konfigurator erstellt werden. Zeitgleich wird die Bodyscan App in den Webshop integriert. AP 3: CAD Konstruktion inkl. legen der Schnittbilder und Speicherung des DXF files als Tiff Datei für den Drucker- somit die Integration des Designtools AP 4: Kalanderparameterfür jeweiliges Material AP 5: Schnittbilddaten für Cutter AP Standardisierung: Initiieren und Erarbeiten des Standardisierungsdokuments AufwandsschätzungAP 1: Produktentwicklung Personalkosten: Designer 5 500 EUR + Schnittemacherin 8 500 EUR; Materialkosten: ca. 70 EUR AP 2: rendering agentur 10 000 EUR Personalkosten + Baukastenkonfiguration, Steuerung des Prozessablaufs inkl. CAD-Software 15 530 EUR + Bodyscan App AP 3: CAD Konstruktion inkl. legen der Schnittbilder und Speicherung des DXF files als Tiff Datei für den Drucker- somit die Integration des Designtools 4 980 EUR+ 1 650 EUR AP 4: Speicherung der Materialparameter und automatisierte Weitergabe an Kalander zum jeweiligen Material- Schnittstellendefinition AP 5: Speicherung der Schnittbilddaten und automatisierte Weitergabe an den Cutter- Schnittstellendefinition; Schnittbilder hintereinander
Förderbetrag
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