Standardisierung und Automatisierung einer digitalen Prozesskette 4.0 für Textilverarbeitung

Projekttitel: Standardisierung und Automatisierung einer digitalen Prozesskette 4.0 für Textilverarbeitung

Ideengeber*in:

Potenzielle Projektpartner*innen

• Hochschule Albstadt-Sigmaringen

• Anke Nellen-Geschäftsführerin schnittgut

• Tronog d.o.o.

• Gertsch Consulting & Mode Vision

• MultiPlot

• ErgoSoft

• Zünd Systemtechnik

Ausgangslage und die aktuelle Situation

Die Sport- und Outdoor-Branche befindet sich im Wandel. Neben des viel diskutierten Themas Industrie 4.0 und der fortschreitenden Digitalisierung, verändern neue Konsumpräferenzen und Mega-Trends, wie Individualisierung, eine ganze Industrie.  Dagegen können herkömmliche Nachhaltigkeitskonzepte, die vor zehn Jahren noch hoch innovativ waren, von Herstellern nicht mehr als ausreichenden Differenzierungsvorteil genutzt werden, da sie vom Kunden mittlerweile als Selbstverständlichkeit vorausgesetzt werden. So sind Daune aus artgerechter Haltung, Fair Wear, BlueSign Zertifizierung oder PFC-freie Imprägnierungen inzwischen nicht mehr aus der Outdoor-Branche wegzudenken. Um sich nicht nur im Nachhaltigkeitsbereich in ausreichendem Maße einen langfristigen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen und auf den gesellschaftlichen Wandel frühzeitig zu reagieren bedarf es deshalb neuer Antworten.

In diesem Zusammenhang haben große Firmen wie Adidas und Nike mit Miadidas und Nike ID die Individualisierung von Schuhen für den Massenmarkt bereits erfolgreich lanciert. In Bezug auf den Produktionsstandort und nachhaltige Fertigungskonzepte ist im Markt für hochwertige Funktionstextilien ein klarer Trend von Asien in Richtung Ost-Europa zu erkennen.  Konzernzugehörige Firmen wie die kanadische Marke Arc'teryx mit hohem Innovationsgrad gehen aufgrund neuer Maschinengenerationen mit hoher Automatisierung bereits soweit und verlagern die Produktion aus Asien in Hochlohn-Länder wie Kanada.

Um sowohl den gesellschaftlichen Entwicklungen nach individuelleren und nachhaltigeren Ansprüchen des Kunden, sowie der zunehmenden Rückverlagerung der Fertigung von hochpreisigen Textilien nach Europa, sowie fortschreitenden Digitalisierung und Fertigungsautomation Rechnung zu tragen, setzt die Firma Advenate GmbH in Kooperation mit einem hochkompetenten Projektteam als Pionierunternehmen ein weltweit bislang einzigartiges und innovatives Produktionskonzept für Outdoorbekleidung um.

Die Grundlage der Innovation stellt die Verbindung von kundenindividueller und standardisierter Fertigung durch Maschinen mit hohem Automatisierungsgrad in einer eigenen, auf konsequente Nachhaltigkeit fokussierten Produktion und völliger Neudefinition der bisherigen Wertschöpfungskette dar. Dabei zielt die kundenindividuelle Fertigung letztendlich darauf ab, mit Leistungsdifferenzierung, abgestimmt auf einen einzelnen Kunden und in Verbindung mit der Effizienz einer Massenproduktion, Wettbewerbsvorteile zu realisieren. Die Integration und Interaktion mit dem Kunden, erfolgt dabei durch einen webbasierten Produkt-Konfigurator, mit dem Produktattribute in Bezug auf Funktionalitäten, Größe oder Farbe nach den speziellen Kundenwünschen angepasst werden. Bei jeder Veränderung oder Anpassung der Produktattribute, wird ein detailgetreues und realitätsnahes 3D-Rendering visualisiert, das dem jeweiligen Endprodukt im Detail entspricht.  Dabei kommt der sog. „Modularisierung“ aufgrund der erzielbaren, Komplexitätsreduktion eine zentrale Bedeutung zu: Der Kunde kann anstatt aus einer unendlichen Zahl an Möglichkeiten nur ein vorgegebenes „Baukasten“-System an Attributen auswählen. Hauptaufgabe des Konfigurators ist aufgrund der nahezu unbegrenzten Anzahl theoretischer Variationsmöglichkeiten, klar und übersichtlich darzustellen, welche Modulkombinationen möglich sind um die Konfiguration des Individualprodukts so einfach und angenehm wie möglich zu gestalten. Da die Wirtschaftlichkeit einer eigenen Produktion maßgeblich von der Maschinenauslastung abhängig ist und die kundenindividuelle Anfertigung im Regelfall starken saisonalen Schwankungen unterworfen ist, sollen neben Individualanfertigungen auch „Standard“-Kollektionen hergestellt werden. 

Die Innovation im Produktionsprozess liegt in einer neuen und hochtechnologischen Maschinengeneration mit hoch innovativer Wertschöpfungstiefe. Bei herkömmlichen und bisherigen Textilproduktionen werden Stoffrollen fertig eingefärbt bei Stoffherstellern eingekauft und dann geschnitten und verarbeitet. Im Gegensatz dazu erlaubt der im Produktionsprozess integrierte Textildrucker in Verbindung mit einem intelligenten Cutter eine innovative und neuartige Verfahrensweise. Die Funktionstextilien werden bei den Stoffherstellern ungefärbt (weiß) eingekauft und inhouse in der Farbe der jeweiligen Kollektion durch den Drucker eingefärbt. Dabei färbt der Drucker ausschließlich die Flächen, die von dem nachgelagerten Cutter vollautomatisch geschnitten werden und tatsächlich am Bekleidungsstück verarbeitet werden. Der intelligente und kameragestützte Cutter erkennt diese Druckflächen und schneidet sie vollautomatisch zu. In der finalen Prozessstufe werden die einzelnen Komponenten manuell mit Schweiß- und Tapemaschinen zu einem fertigen Produkt zusammengefügt. Die dadurch erreichte Einsparung von Färbemittel liegt bei ca. 30% und trägt damit erheblich zur Ressourcenschonung bei. Im Hinblick auf eine nachhaltige Stoffverwertung ohne Entsorgung von Restmaterialien werden die durch den Cutting-Prozess entstehenden Reststücke des Weiteren zu hundert Prozent als Füllung für Outdoor-Kissen verwendet. Da der Stoff ungefärbt eingekauft wird, kann von einem bestimmten Stofffabrikat eine deutlich größere Menge eingekauft werden. Aufgrund erheblich differierender Staffelpreise pro Stofffabrikat und aufgrund der Tatsache, dass nur die Flächen gefärbt werden die tatsächlich verarbeitet werden, wirkt sich das innovative Verfahren sowohl auf die Herstellungskosten als auch erheblich auf die Ökobilanz der Fertigung aus. Die von einem speziellen Sublimationsdrucker erreichte Farbechtheit und Langlebigkeit wurde in Kooperation mit der Hochschule Albstadt Sigmaringen über einen Zeitraum von 6 Monaten mit verschiedenen Labortests geprüft und ist im Vergleich zu herkömmlichen Färbeverfahren qualitativ mindestens gleichwertig. 

Der bisherige Prozess der Mustererstellung und Erstserienlieferung von durchschnittlich 6 Monaten kann innerhalb kürzester Zeit inhouse gelöst werden. Das bringt zum einen den Vorteil, dass auf die immer schneller wechselnden Trends und Marktgegebenheiten sofort reagiert werden kann und zum anderen, dass sich eine Marke nicht an Mindestabnahmemengen der Stoffhersteller, sondern am tatsächlichen Bedarf orientieren kann und damit die branchenweit sehr verbreitete Vernichtung des Restlagerbestands am Ende einer Saison obsolet macht. Des Weiteren sind selbst die Lieferketten von „grünen“ Outdoormarken wie Vaude oder Patagonia über den gesamten Globus verteilt. Stoffe von namhaften Lieferanten wie Schöller oder Sympatex werden in Europa produziert, nach Asien verschifft, dort verarbeitet und als fertiges Produkt wieder nach Europa versandt. Die dadurch entstehende CO2-Belastung und damit einhergehenden Ökobilanzen von Produkten und den dazugehörigen Marken fallen dementsprechend aus. Das Gesamtkonzept der Firma Advenate sieht deshalb vor, sowohl die Stoffe als auch alle anderen Ausgangsmaterialien zu 100 Prozent aus Europa zu beziehen. Bei den Stoffen werden ausschließlich BlueSign, Ökotex-zertifizierte oder recycelte Materialien verwendet. In Verbindung mit den oben erläuterten Vorteilen, soll die klimaneutralste und nachhaltigste Bekleidungskollektion der Outdoorbranche gefertigt werden.   

Der interne Färbungs- und Druckprozess ermöglicht ein breiteres Spektrum heterogener Kundenwünsche in Bezug auf Farben abzudecken. Im Gegensatz zur externen Färbung bei den Stoffherstellern macht es der digitale Prozess möglich, unabhängig von Mindestmengen zu agieren und deutliche Kostenvorteile zu erlangen. Ohne Mehrkosten kann eine deutlich größere Farbpallette angeboten werden die bei Mehrbedarf flexibel, ohne lange Lieferzeiten nachproduziert werden kann. Ein weiterer Wettbewerbsvorteil wird dadurch impliziert, dass auf die sich sehr schnell wechselnden Farbtrends schneller reagiert werden kann. Die fast sechsmonatige Lieferzeit für individuelle Farben und zusätzlicher Zeit für die Musterproduktion kann inhouse in kürzester Zeit erfolgen und im Go-To-Market Prozess einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil generieren. Aufgrund der hohen Auflösung des Textildruckers können auch Muster oder andere Designelemente ohne Probleme angefertigt werden, was eine maximale Flexibilität im Designprozess zur Folge hat. Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal bietet die Individualfertigung. Als weltweit erster Anbieter einer individualisierten Serienfertigung im Outdoorbereich wird es möglich, das Kundenbedürfnis nach personalisierter Bekleidung als First-Mover zu befriedigen und schnell einen hohen Bekanntheitsgrad zu generieren. 

Alle Bekleidungslinien werden ausschließlich direkt vom Hersteller online verkauft. Die Einsparung der sehr hohen Fachhandels- und Distributorenmargen im traditionellen Fachhandel macht es möglich, die Bekleidungslinien zu sehr attraktiven Endkundenpreisen anzubieten. Da bisherige Outdoormarken immer über den stationären Fachhandel verkaufen und sich aufgrund der Margenanforderungen von Handel und Absatz sehr hohe UVPs ergeben, wird im reinen ECommerce Vertrieb eine Verkaufspreisbezogene Alleinstellung realisiert. In Verbindung mit der nachhaltigen Produktion, dem progressiven Produktdesign aufgrund des Bedruckens und der Individualisierungsmöglichkeit ergibt sich in Summe ein erheblicher USP und Vermarktungspotential.

Des Weiteren macht die reine Onlinevermarktung auf firmeneigenen Vertriebskanälen und damit verbundenen Einsparungen von sehr hohen Handelsmargen, sowie die erhebliche Kosteneinsparung bei Stoffeinkauf und Farbmittel eine rentable und nachhaltige Herstellung in Deutschland möglich. Die rentable Fertigung hängt auf Produktionskostenseite maßgeblich von den Fertigungs- und Durchlaufzeiten ab. In diesem Zusammenhang wurde in den vergangenen sechs Monaten mit der deutschlandweit führenden Hochschule für Industrie 4.0 im Bekleidungsbereich umfangreiche Testproduktionen durchgeführt. In der Hochschule Albstadt Sigmaringen entsteht seit diesem Semester eine der ersten komplett ausgestatteten „4.0 Microfactory“ Deutschlands, wobei der Maschinenpark exakt die Maschinen umfasst, welche für die Produktion der Advenate GmbH benötigt werden (inkl. des Hochleistungsdruckers und vollautomatischen Scanner/kameragestützten Cutters).

In diesem Zusammenhang wird durch Prof. Matthias Kimmerle, einem der deutschlandweit führenden Experten für Industrie 4.0 und Automationslösungen im Textilbereich, sowie ehemaligen Abteilungsleiter Hartware/ZSA der bekannten Outdoormarke Vaude, eine Kooperationsvereinbarung zwischen der HS Albstadt Sigmaringen und der Advenate GmbH abgeschlossen. Die Kooperationsvereinbarung beinhaltet neben den kostenlosen Entwicklungs-, Test- und Laborarbeiten, dass die komplette Erstserie im Jahr 2020 kostenfrei in der voll ausgestatten 4.0 Factory der Hochschule Albstadt durchgeführt werden kann. Nach dieser Erstserienproduktion sollen die hauseigenen Maschinen im Jahr 2021 in Betrieb genommen werden, um auf die darauffolgende Wintersaison inhouse zu produzieren. Zum geplanten Kleinserien-Produktionsstart in 2020 soll jeweils eine Frauen- und Männerkollektion bestehend aus verschiedenen Wintersport Funktions-Jacken und Hosen angeboten werden. Neben der reinen Wintersportkollektion wird zeitgleich eine „Urban Outdoor“-Linie lanciert.  Ab 2021 soll eine Kollektion von hochwertigen und auf Nachhaltigkeit und Funktion fokussierten Bike-Linie das Bekleidungssortiment komplettieren.

Die Region Neckar- und Zollern-Alb war bis in die 80er Jahre durch viele Textilproduktionen geprägt, wovon heute noch Marken wie Trigema in Burladingen, Hugo Boss in Metzingen und viele Textilmaschinenhersteller wie Bullmer oder Stoll zeugen. Durch die Hochschulen Reutlingen und Albstadt werden in der direkten Umgebung bis heute hochqualifizierte Fachkräfte im Textilbereich ausgebildet, weshalb für das Gesamtprojekt eine prädestinierte Infrastruktur besteht.

Im Zuge der Zusammenarbeit und offiziellen Kooperation mit der Hochschule Albstadt Sigmaringen und weiteren Projektpartnern wurden sowohl bereits ausführliche Testproduktionen als auch Laborversuche durchgeführt, die intern von der gelernten Schneiderin und Textilingenieurin F. Thellmann bearbeitet wurden. Die dabei ermittelten Durchlaufzeiten wurden nach Refa-Standard durchgeführt und validieren die angestrebten Durchlaufzeiten und die Verarbeitungsqualität, was als Voraussetzung für eine rentable Produktion in Deutschland betrachtet werden kann. Aktuell werden das Design und der Schnitt von weiteren Wintersportjacken entwickelt und verschiedene Laborversuche mit unterschiedlich bedruckten Stoffen durchgeführt.

Da die Advenate GmbH den innovativen Produktionsprozess als Pionierunternehmen in die Praxis umsetzt, wurden in Kooperation mit Prof. Kimmerle und der Hochschule Albstadt im bisherigen Projektverlauf in verschiedenen Bereichen Normungs- und Standardisierungspotentiale identifiziert, die im weiteren Projektverlauf mit einem hoch kompetenten Projektteam herausgearbeitet und vertieft werden sollen.

Die individualisierte Produktion setzt voraus, dass personalisierte Bestellungen just in time gefertigt und schnell versendet werden. Da große Marken bisher hauptsächlich in Asien produzieren hat bisher verhindert, dass große Player eine Fertigung nach Kundenwunsch in die Praxis umsetzen und Stoffe nach traditioneller Methode gefärbt und verarbeitet werden. Schnell steigende Löhne von 10 – 30 % in Asien, lange und kostenintensive Transportwege mit schlechter CO2-Bilanz, ein steigender Automationsgrad sowie neue Wertschöpfungsketten mit ökologischen und kostenrelevanten Vorteilen werden jedoch mittel- und langfristig nach Meinung aller Experten dazu führen, dass die Produktion von hoch qualitativer und hochpreisiger Bekleidung wieder nach Europa und in Hochlohn-Länder verlagert wird. Deshalb bietet sich jetzt die Chance bei der Erstimplementierung eines zukunftsweisenden Fertigungsprozesses mit Bezugnahme auf globale Megatrends wie Individualisierung, Nachhaltigkeit und Ressourceneinsparung, Standards für die Textilproduktion von morgen zu schaffen. Da die im Laufe der Ideenskizze aufgezeigten Standardisierungs- und Normungspotentiale auf alle Bekleidungsbereiche anwendbar sind und sich die Textilproduktion aufgrund der erwähnten gesellschaftlichen und industriellen Megatrends stark verändern wird, besteht ein erhebliches Skalierungspotential. Das Standardisierungspotential bezieht dabei sich sowohl auf die Automation der im folgenden beschriebenen Gesamtprozesskette als auch auf einzelne Parameter wie beispielsweise die Qualität des innovativen Färbeprozesses.  

Die folgende Darstellung visualisiert die Gesamtprozesskette sowohl von individualisierten Textilprodukten als auch von „Standard“-Kollektionen, die im 4.0 Herstellungsprozess produziert werden.  Im Folgenden werden die einzelnen Schritte, sowie ihr Standardisierungspotential näher erläutert.

Prozessübersicht Individualisierte Produkte und Standardkollektionen:

Abbildung 1 Schema der Prozessschritte

Bei einer „Standardkollektion“ , bei der keine Individualisierung vorgesehen wird, bleibt der Prozess bis auf den Schritt der Individualisierung bestehen und ist somit allgemein gültig.

1       Produktentwicklung

Insbesondere in der Schnittentwicklung muss für die weitere Prozesskette ein Dateiformat gewählt werden, das sowohl für das generieren des Schnittbildes als auch für die Visualisierung des Produkts im Produkt-Konfigurator genutzt werden kann. Als Schnittbild wird die Anordnung aller Schnittteile bezeichnet, die für die Fertigung eines textilen Erzeugnisses benötigt werden.

2       Maßermittlung

Generell bestehen bei der Größe individualisierter Bekleidung verschiedene Möglichkeiten der Maßabnahme. Neben der manuellen Maßabnahme durch ein Maßband gibt es verschiedene Anbieter einer sog. „Bodyscann App“ die das Auslesen der Körpermaße mit dem Smartphone ermöglichen sollen. Die momentan auf dem Markt verfügbaren B2B-Anbieter solcher Apps wurden in einer Studie in Zusammenarbeit mit Prof. Kimmerle eingehend untersucht. Welche Maße für eine Konstruktion von Oberbekleidung im Sport- und Outdoorbereich notwendig sind, ist nicht durch einen Standard oder eine Norm definiert. Eine feste Definition einer Konstruktionsanleitung ist nicht durch einen Standard oder Norm beschrieben. Ausgehend von möglichen Vorgaben bezüglich einer standardisierten Maßabnahme wie der Hohenstein Institute oder Müller&Sohn, generieren verschiedene bodyscan Apps teilweise mehr, teilweise deutlich weniger Maße. So geben beispielsweise die nettelo App (nettelo.com) nicht die Rückenbreite oder Rückenhöhe an, jedoch den Ellenbogenumfang oder Oberarmumfang. Alle Anbieter, die eine Integration der App für dritte Marken anbieten, weisen eine sehr große Toleranz auf. Die Abweichungen sind zu groß, als dass sie für eine korrekte Konstruktion als Grundlage dienen könnten, weshalb in diesem Teilbereich ein Normungspotential besteht. D.h. es besteht ein Potential für einen Standard in Abhängigkeit des Anwendungsspektrums, da sich sowohl die erforderlichen Maße als auch die Toleranzen aus der spezifischen Anwendung ergeben. Ein Businesshemd hat beispielsweise andere Anforderungen an Maßabnahme und Maßgenauigkeit als eine Winterjacke. Es muss also die Frage beantwortet werden, welche Maße notwendig sind und welche Toleranz zulässig ist, damit eine spezifische Konstruktion mit passgenauem Ergebnis, erfolgen und der erste Schritt des Prozesses erfolgreich ermittelt werden kann. Im Detail bedeutet das, dass die genaue Anzahl von Hilfs- und Körpermaßen definiert werden muss und für verschiedene Anwendungsbereiche spezifiziert werden muss (Jacken/Hemden, Ober/Unterbekleidung etc.) um ein zuverlässiges Ergebnis zu erzielen. Darüber hinaus muss definiert werden, welche Toleranzen die Maßabnahme aufweisen darf und wie aus diesen Maßen Schnittmuster konstruiert werden (Definition der Umwandlung von Körper- und Hilfsmaße und deren Toleranzen im Schnittmuster).

Neben der Ermittlung der Maße durch eine bodyscan App besteht die Möglichkeit der Maßabnahme per Hand. Dies bietet eine höhere Maßgenauigkeit, zugleich kann eine fehlerhafte Messung durch Messfehler jedoch nicht ausgeschlossen werden.

Die Ermittlung der Körpermaße nach der Norm DIN EN 13402-3 und die darin enthaltenen Größenbezeichnungen können dabei als Grundlage eines neuen Standards verwendet werden.

3        Individualisierung des Produkts und Visualisierung für den Kunden

In einem im Webshop integrierten Produkt-Konfigurator kann der Kunde sein Produkt individualisieren. Anschließend wird das erstellte Produkt visualisiert als 3D Rendering angezeigt. Es handelt sich um ein realitätsnahes, computergeneriertes Rendering, welches einer tatsächlichen Fotografie sehr ähnlichsieht. Dafür werden, alle möglichen Variationsmöglichkeiten gerendert. Die gewählte Variante, die dem Benutzer angezeigt wird, ist also schon im Vorfeld erstellt, und nicht in Echtzeit visualisiert worden. Das Ergebnis ist bezüglich des Designs und der sonstigen Auswahlmöglichkeiten dasselbe; jedoch ist es momentan die einfachste und schnellste Lösung, die Varianten im Vorfeld zu erstellen.

Ausblick: In Verbindung mit einem automatisierten Bodyscan des Kunden, wäre jedoch auch eine Visualisierung in Echtzeit realisierbar. So könnte das Bekleidungsstück bezüglich der Passform individuell betrachtet werden. Das würde bedeuten, dass der konstruierte Schnitt virtuell vernäht wird. Nachdem die Konstruktion einer 2D Schnittkonstruktion abgeschlossen ist wird, auf konventionelle Weise, mittels eines Prototyps die Passform überprüft. Dies findet jedoch nur bei Erstmustern Anwendung und kann bei der individuellen Maßfertigung, wie es in dieser Ideenskizze dargelegt wird nicht realisiert werden. Der Kosten- sowie Zeitaufwand wäre enorm und wirtschaftlich nicht rentabel. Wenn jedoch ein Kleidungsstück individuell konstruiert wird, könnte eine Anprobe vor dem Kauf den Kunden zu einer deutlichen und schnelleren Kaufentscheidung führen. Dieses Vorgehen vermittelt Gewissheit darüber, dass das gewählte Produkt tatsächlich so passt, wie sich der Kunde es vorstellt. Es muss jedoch kein reeller Prototyp gefertigt werden, um die Passform zu überprüfen. Der konstruierte Schnitt in 2D kann als 3D Modell dargestellt werden. Dazu werden die Nähte, die reell genäht würden, virtuell durch eine Software „vernäht“. So kann ein 2D Schnitt mittels Software zu einem Kleidungsstück vernäht werden. Im zweiten Schritt kann dann nicht ein im Programm gespeicherter 3D Körper das Kleidungsstück tragen, sondern der 3D Körper des Benutzers selbst. Durch die im Vorfeld ermittelten Maße kann ebenso ein 3D Oberkörper des Kunden generiert werden, der dann das virtuell vernähte Kleidungsstück trägt. So können im Produkt-Konfigurator Design und Passform ohne tatsächliche Anprobe vor dem Kauf des Produktes ausgetestet werden.  

Für das digitale Vernähen an einem im Programm gespeicherten 3D Körper bestehen momentan mehrere Möglichkeiten: Im Folgenden ein paar Beispiele, welche Visualisierungssoftware weiterentwickelt werden könnte:

• Vidya (Assyst)
• Clo 3D
• Modaris (Lectra)
• V-stitcher (Browzwear)
• Gerber
• u.a.

Zum jetzigen Zeitpunkt gibt es noch keine ausreichenden Lösungen für eine virtuelle Anprobe mit dem Schwerpunkt die Passform zu überprüfen. Der Zeitaufwand für die Erstellung eines 3D Körpers des Kunden ist momentan noch zu groß. Für Oberbekleidung im Sport- und Outdoorbereich könnte jedoch beispielsweise auf die Darstellung der Beinpartie verzichtet werden. Das würde sowohl Zeit- als auch Arbeitsaufwand in der Entwicklung verringern. Das Prinzip der virtuellen Anprobe von Accessoires wie Brillen, Schmuck usw. ist von einigen Unternehmen schon umgesetzt worden. Beispiele bieten hier virtooal- try before buy, misterspex, smartbuyglasses, u.a. Hier beschränkt sich die Visualisierung jedoch auf das Gesicht des Kunden. Es bestehen bereits Ansätze für die virtuelle Anprobe von Kleidung, bei der die Maßeingabe jedoch lediglich die durchschnittliche Figur zeigt, wie das Beispiel von quiero.com verdeutlicht.

Durch das Generieren dieser oben dargestellten Schnittstelle bzw. Automation der individuellen virtuellen Anprobe im Produkt-Konfigurator kann ein Standard die Vorgehensweise der automatisierten Prozessabläufe definieren. Wenn ein Hersteller diese rein visuelle Anprobe anbieten möchte, kann er dank eines erarbeiteten Standards, der die erforderlichen Prozessschritte beinhaltet, ohne lange Entwicklungszeit und geringem Aufwand, den Prozessschritt in seinen Herstellungsprozess integrieren. Von der Entwicklung bzw. Weiterentwicklung einer Visualisierungs-Software kann nicht nur der Kunde profitieren. Ebenso bietet dies enormes Einsparungspotential für die Erstmustererstellung in der konventionellen Bekleidungsindustrie. Es werden sowohl Materialien, Maschinen als auch weitere Ressourcen für aufwändige Prototypen eingespart. Des Weiteren, wie eingangs bereits erwähnt, bietet es dem Kunden eine Möglichkeit seine Kaufentscheidung leichter zu gestalten und ihm Sicherheit bezüglich der Passform zu generieren.

4           Farbauswahl für die Schnittteile

Hier ist der meiste manuelle Aufwand zu erkennen, da das konstruierte Kleidungsstück und das daraus folgende generierte Schnittbild in einem weiteren Designprogramm bearbeitet werden muss, um die Farben der Schnittteile anzuwählen, und die Datei in eine für den Drucker lesbare Datei zu speichern. Dies in einem Prozessschritt zu realisieren ist momentan nur mittels der Software Vidya möglich. Der Kunde hat die Möglichkeit zwischen 3-4 vorgegebenen Farbvarianten zu wählen, denn eine zu große Auswahl an Farben würden den Kunden überfordern.

Um diesen Prozessschritt zu automatisieren müssten die im Produkt-Konfigurator ausgewählten Farben als „Farbinformation“ dem Schnittbild angefügt werden. Die Schnittbilddatei enthält damit alle notwendigen Daten zur Auswahl der richtigen Farbe. Die Integration einer Design-Information ist somit das Ziel dieser Automatisierung. Ist dieser Prozessschritt automatisiert bietet er eine allgemein gültige Lösung für die Farbauswahl ohne manuelles Eingreifen.

Ausblick: Durch den innovativen Färbeprozess könnten auch spezielle Farbwünsche realisiert werden. Es wäre denkbar, dass ein Kunde eine Skihose einer anderen Marke einsendet, mit dem Wunsch seine Jacke in demselben Farbton zu ordern. Ein Farbspektrometer kann diese Farbe "messen" und somit wären auch Spezialanfertigungen realisierbar.

5           Druck

Generell bestehen für das Drucken auf Textilien zwei Möglichkeiten. Bei dem sog. Sublimationsdruck, welcher vor allem für Polyesterstoffe Anwendung findet, wird im ersten Schritt ein spezielles Papier in der jeweiligen Farbe oder mit einem speziellen Design bedruckt. Die Farbe wird dann mittels Sublimation von dem „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. Dem gegenüber können Stoffe mit Polyamidanteil auch direkt, ohne ein „Transferpapier“ bedruckt werden.

Bei beiden Druckverfahren bestehen aktuell branchenweit keinerlei Standards bezüglich verschiedenster Parameter, die für die Qualität des Drucks und damit des Stoffes jedoch maßgeblich sind. Dazu zählen beispielsweise Abriebbeständigkeit, Waschechtheit oder UV-Beständigkeit. Der hauptsächliche Einflussfaktor auf diese Parameter ist, wie tief die Tinte/Farbe in die textile Oberfläche eindringt. Bisherige Labortests an der Hochschule Albstadt Sigmaringen haben je nach Farbe, Stoff und Drucker stark differierende Ergebnisse gezeigt. Hier muss also ein Standard erarbeitet werden, der exakte Qualitätsanforderungen definiert, die ein im Sublimations- oder Direktdruck bedrucktes Material für den Sport- und Outdoorbereich, erfüllen muss.

Dieser Arbeitsgang vor dem Cutten der Schnittteile läuft nicht automatisiert ab, da ein manueller Materialtransfer 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. Um die Sublimationstinte auf das Textil zu übertragen müssen die Parameter des Kalanders (Temperatur, Druck und Durchlaufgeschwindigkeit) auf das Material abgestimmt sein. Diese Informationsübertragung bietet ebenfalls die Möglichkeit für einen automatisierten Prozess.

Das größte Standardisierungspotential liegt unter anderem im Prozessschritt des Sublimations- bzw. Direktdrucks. Hinsichtlich des Drucks gilt es zwischen dem Standardisierungspotential und dem Automatisierungsmöglichkeiten zu differenzieren. Zum einen bedarf es einer Standardisierung bzw. Normung hinsichtlich der Qualitäten des bedruckten Materials, zum anderen gilt es die Schnittstellen der Datenübertragung zu automatisieren. Somit bietet der Prozessschritt des Druckes durch Prozessautomatisierung und Normung die Integration in den hier skizzierten Standard.

6           Cutter erkennt Schneidelinie

Im Gegensatz zum herkömmlichen Produktionsprozess, wobei der Cutter nach dem abgelegten Schnittbild cuttet, erkennt hier eine Kamera anhand von Passmarken (schwarze Kreise auf dem weißen Grundmaterial) oder einer schwarzen Linie um die Schnittteile die Schneidkontur. Dies ist ein automatisierter Prozess, der bis auf die Rollenzufuhr, wie zuvor erwähnt, kein manuelles Eingreifen erfordert. Hier zeigen sich auch unterschiedliche Ansätze wie die Beispiele von Zünd Systemtechnik und der Firma bullmer zeigen.

Während Zünd zu den Passmarken auch die Schnittbilddatei zum Erkennen benötigt, kann eine Kamera von bullmer autark schwarze Linien, die um jedes Schnittteil herum positioniert sind, erkennen. Dabei besagt auch hier kein Standard o.ä. wie dick diese Erkennungslinie sein muss, oder in welchem Abstand sie positioniert werden muss, um ein korrektes Zuschneiden zu gewährleisten.

Der Zuschnitt bietet auch die Möglichkeit weitere Informationen, die zuvor händisch übertragen wurden, zu speichern. Dazu zählen Informationen, die zum Material hinterlegt sind, wie das geeignete Messer des Cutters oder die Schneidgeschwindigkeit. Das bedeutet, dass diese zuvor genannten Informationen dem Schnittbild beiliegen und automatisiert abgerufen werden können.

Ein Kleidungsstück besteht in der Regel aus mehreren Materialien, wie einem Oberstoff, einem Futterstoff und beispielsweise einer Klebevlieseinlage. Für jedes Material muss ein neues Schnittbild generiert werden, da es andere Schnittteile enthält. Um effizient Einzelfertigungen zuzuschneiden, müssen die Schnittbilder eines Kleidungsstücks hintereinandergelegt werden und die erforderlichen Informationen zum passenden Material, sowie die Zuschneideparameter (Messer, Schneidgeschwindigkeit) automatisiert abrufbar sein. In diesem Bereich besteht ebenfalls Potential für Automatisierung.

Zur Verdeutlichung der Prozessschritte dient abschließend folgende Übersicht:

Abbildung 2 Übersicht der möglichen Schnittstellen

Zusammenfassung: Gesellschaftlicher und industrieller Nutzen

 Tabelle 1 Übersicht des Automatisierungs- bzw. Standardisierungsbedarfs

Die in der obenstehenden Tabelle aufgeführten Prozessschritte gilt es zunächst einzeln zu automatisieren und zu standardisieren. Anschließend ist eine Standardisierung des gesamten Prozesses umzusetzen. 

Derzeitiger Stand der Wissenschaft und Technik

Einzelne Komponenten der oben genannten Automatisierungsmöglichkeiten bestehen, jedoch fehlt die Vernetzung und Verbindung der einzelnen Datenübertragungen, sowie ein fester Standard, der die konkrete Umsetzung festlegt. Die verschiedenen Schnittstellen und Lösungsansätze sind nicht lückenlos automatisiert miteinander vernetzt. Die Realisierung einer „One-klick Lösung“ in der Losgröße eins, gilt als Ziel dieses Standards. Mit dem Begriff „One-Klick-Lösung“ ist die vollständige Automatisierung vom Bestelleingang des Kunden bis hin zum vernähbaren Schnittteil gemeint.

Um diese Produktion in Einzelfertigung wirtschaftlich rentabel zu gestalten müssen die Prozessschritte automatisiert ablaufen.

Bezüglich der Maßabnahme besteht derzeit keine genormte oder standardisierte Definition für die Maße, die für eine Konstruktion von Oberbekleidung für den Sport- und Outdoorbereich benötigt werden. Des Weiteren liegt kein festgelegtes Toleranzmaß vor, das beschreibt, wie groß eine Abweichung sein darf, um eine exakte Konstruktion zu ermöglichen. Dies gilt sowohl für eine Größenmessung per Hand, als auch für die Maßermittlung über einen Bodyscan.

Bezüglich des Drucks stehen keine Qualitätsstandards fest, die ein Sublimationsdruck erreichen muss. Darüber hinaus liegen keine detaillierten Liniendefinitionen für den Zuschnitt fest. Die Passmarken, bzw. schwarzen Linien um die Schnittteile können variieren und unterliegen keinem vorgegeben Maß das zuverlässige Ergebnisse liefert.

[1] Die Implementierung einer Bodyscan App bietet zum jetzigen Stand noch keine zufriedenstellenden Ergebnisse. Aus diesem Grund soll in einem nachgelagerten Schritt mit Projektpartnern der fision AG im Anschluss an diese Prozessentwicklung von der Basis aus ein neuer Bodyscan per App erarbeitet werden.

[2] Durch die nachfolgende Erarbeitung einer zuverlässigen Vermessungs-App kann der Produktionsprozess vollautomatisiert ablaufen

[3] Die Realisierung des Kundeneigenen 3D-Körpers ist ebenfalls wie die Erarbeitung einer bodyscan App in einem nachgelagerten Projekt zu realisieren. Im Rahmen dieses Projektes nähme die dafür benötigte Entwicklungsphase zu viel Zeit in Anspruch.

Normungslandschaft: Welche themenverwandten Normenausschüsse und Normen sind bekannt?

Da sich die hier skizzierte Idee auf Oberbekleidung im Sport- und Outdoorbereich bezieht, ist der DIN-Normenausschuss Sport- und Freizeitgeräte (NASport) relevant. Ebenso zeigen folgende Normen und Spezifikationen themenverwandte Aspekte der Normungslandschaft:

• DIN EN 13402-1 Größenbezeichnung von Bekleidung - Teil 1: Begriffe und Verfahren für die Messung am Körper (ISO 3635:1981, modifiziert); Deutsche Fassung EN 13402-1:2001
• DIN EN 13402-2 Größenbezeichnung von Bekleidung - Teil 2: Primär- und Sekundärmaße; Deutsche Fassung EN 13402-2:2002
• DIN EN 13402-3 Größenbezeichnung von Bekleidung - Teil 3: Größenbezeichnung auf der Grundlage von Körpermaßen und Sprungwerten; Deutsche Fassung EN 13402-3:2017
• ISO 8559:1989 Garment construction and anthropometric surveys- Body dimensions
• DIN SPEC 79014
  Nachhaltigkeit in Sport und Freizeit - Nachhaltigkeitsmerkmale für Produkte und Dienstleistungen - Ermittlung, Priorisierung, Bewertung
• DIN ISO 26000:2011-01 Leitfaden zur gesellschaftlichen Verantwortung
• DIN SPEC 90051 Nachhaltigkeitsstandard für Start-ups
• VDI 2249 Informationsverarbeitung in der Produktentwicklung- CAD

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?

Das größte Optimierungspotential liegt zum einen im Verknüpfen und Automatisieren der oben genannten Prozessschritte und zum anderen explizit in den Prozessschritten Maßabnahme und Druck. 

Die Prozessschritte müssen autark und ohne manuelles Eingreifen realisiert werden. Zudem muss ein Standard eine Realisierung der Prozesskette mit allen erforderlichen Schritten definieren. Es kann für jeden Prozessschritt eine eindeutige und klare Herangehensweise beschrieben werden, die die Kommunikation unter den Unternehmen und vor allem den Prozess selbst vereinfachen kann. Weiterhin ermöglicht ein Standard bzw. Norm eine vereinfachte Kommunikation und Sicherheit bei der Herangehensweise in der Umsetzung des Färbeprozesses mit vorangestelltem Produkt-Konfigurator. Es wird eine einheitliche Kommunikationsebene geschaffen auf der produzierendes Unternehmen, Maschinen- und Softwarehersteller, wie auch Kunden miteinander agieren können. Die bestehende Verunsicherung auf Hersteller- wie auch auf Kundenseite kann eliminiert werden.

Wer profitiert von der Innovation und dem Standard?

Marken/ Produzenten, Endverbraucher, Maschinenhersteller, Umwelt.

Durch den angestrebten Automations- und Prozessstandard wird ein schnellerer und schlankerer Initialaufwand erreicht, der es für Hersteller und Marken zukünftig sowohl für individualisierte als auch für standardisierte Bekleidung vereinfachen soll eine automatisierte 4.0 Textilproduktion zu implementieren. Des Weiteren können aufgrund von Konvertierungsproblemen und differierenden Schnittstellen Kosten eingespart und Fehlerquellen vermieden werden.

Von dem anvisierten Standard für das Bedrucken von Funktionstextilien profitiert sowohl der Kunde als auch Marken/ Produzenten und Maschinenhersteller. Das neue Färbeverfahren erfordert einen einheitlichen Standard da die Druckergebnisse erheblich variieren können und auf Kundenseite zu einem erheblichen Qualitätsunterschied führen können, da die Farben in Abhängigkeit verschiedener Paramater unterschiedlich im Stofffabrikat „verhaftet“ oder „diffundiert“ sind und damit unterschiedlich stark gegen Abrieb oder UV etc. beständig sind.  Der Endkunde als auch Marken und Maschinenhersteller können in diesem Zusammenhang von einheitlichen Richtwerten und Qualitätsvorgaben profitieren. Ein Standard unterstützt die Etablierung des neuen Druckverfahrens und führt aufgrund der aufgezeigten Nachteile bisheriger wasserbasierter Druckverfahren zu einer deutlich geringeren Umweltbelastung.

Der Standard in Bezug auf Maßabnahme und Größe hat das Potential Rücksendequoten erheblich zu reduzieren und damit ein großes Problem des Onlinehandels zu lösen und aufgrund der CO2-Belastung durch Transportwege einen positiven Beitrag zum Umweltschutz zu leisten.  Des Weiteren generiert eine standardisierte Maßabnahme mit weniger Rücksendequoten eine höhere Kundenzufriedenheit und reduziert die Kostenbelastung auf Marken- und Herstellerseite.

Wie werden die Ergebnisse nach Projektabschluss verwertet?

Die Ergebnisse werden bereits bei der Produktentwicklung der Wintersport-Kollektion und des onlinebasierten Produkt-Konfigurators integriert und fließen 2020 in die erste 4.0 Testproduktion für individualisierte und standardisierte Funktionsbekleidung in Höhe von 500 Stück an der Hochschule Albstadt Sigmaringen ein. Die Erkenntnisse aus dieser Erstproduktion fließen in die ab 2021 geplante Serienproduktion ein, werden damit auf den Markt transferiert und finden die tatsächliche Verwendung in der Industrie und am Markt. Des Weiteren ist von der Hochschule Albstadt Sigmaringen und Prof. Kimmerle eine Verwertung der Ergebnisse in den relevanten Vorlesungen und Seminaren des Masterstudiengangs I 4.0 Textilmanagement geplant.

Skizzieren Sie bitte die europäische/internationale Bedeutung

Schlagwörter wie Industrie 4.0, oder Mega-Trends wie Digitalisierung und Individualisierung werden bislang nur diskutiert und von großen Marken nicht in die Praxis umgesetzt. Der Grund dafür liegt nicht an der Umsetzbarkeit oder mangelnden Marktpotentials, sondern in den Produktionsmengen. Aufgrund der großen Abnahmemengen etablierter Marken entstünde ein selbst für diese Unternehmen erhebliches Investitionsvolumen. Dasselbe gilt für die Individualisierung: Die Investitionssumme und die entstehende Komplexitätssteigerung die bei den Produktionsmengen großer Marken entstehen würde, hat bisher verhindert, dass diese Vorhaben von großen Playern in die Praxis umgesetzt werden. Bei der Individualisierung kommt hinzu, dass große Produktionen in Asien nicht für dynamische oder flexible Prozesse wie sie in der Individualfertigung nötig sind umgesetzt werden, was deutlich zu lange Lieferzeiten nach sich ziehen würde. Die kombinierte Fertigung von personalisierter und standardisierter Funktionsbekleidung unter eigener Regie ist für eine Marke im Aufbau prädestiniert. Den Marktforderungen nach Digitalisierung und Individualisierung kann als Erstanbieter und Pionierunternehmen entsprochen werden, die Produktionsvolumina können generisch mit der Marke wachsen und als nächste Evolutionsstufe in der Herstellung von Funktionsbekleidung einen weiteren Grundstein in der innovativen Unternehmensentwicklung darstellen. Der innovative Färbungs- und Druckprozess ermöglicht ein breiteres Spektrum heterogener Kundenwünsche in Bezug auf Farben abzudecken. Im Gegensatz zur externen Färbung bei den Stoffherstellern macht es der digitale Prozess möglich, unabhängig von Mindestmengen zu agieren und deutliche Kostenvorteile zu erlangen. Ohne Mehrkosten kann eine deutlich größere Farbpallette angeboten werden die bei Mehrbedarf flexibel, ohne lange Lieferzeiten nachproduziert werden kann. Ein weiterer Wettbewerbsvorteil wird dadurch impliziert, dass auf die sich sehr schnell wechselnden Farbtrends schneller reagiert werden kann. Die sechsmonatige Lieferzeit für individuelle Farben und zusätzlicher Zeit für die Musterproduktion kann inhouse in kürzester Zeit erfolgen und im Go-To-Market Prozess einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil generieren. Aufgrund der hohen Auflösung des Textildruckers können auch Muster oder andere Designelemente ohne Probleme angefertigt werden, was eine maximale Flexibilität im Designprozess zur Folge hat. Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal bietet die Individualfertigung. Als weltweit erster Anbieter einer individualisierten Serienfertigung wird es möglich, das Kundenbedürfnis nach personalisierter Bekleidung als First-Mover zu befriedigen und schnell einen hohen Bekanntheitsgrad und damit verbundene Absatzzahlen zu generieren. 

Insgesamt wird die zunehmende Automation, die auf der Hand liegenden Vorteile von neuen Färbemethoden und die sich daraus ergebenden Umweltaspekte, sowie verschiedenste Nachteile der Produktion in Asien mittel- und langfristig zu einer Rückverlagerung der Produktion von hochwertigen Textilien nach Europa führen. Große Marken und Hersteller werden in einem bereits mittelfristigen Zeithorizont deshalb trotzdem dazu übergehen, die innovativen Prozesse und Methoden zu implementieren.

Der globale Megatrend der Individualisierung kann langfristig ebenfalls von keiner Marke ignoriert werden, und zu einer starken Erhöhung der Relevanz von Themen wie individuelle Maßabnahme führen. Das im Onlinehandel omnipräsente Problem der hohen Rücksendequoten ist neben erhöhter Kundenzufriedenheit nur ein Aspekt wie den internationalen Herausforderungen in der Bekleidungsindustrie in diesem Zusammenhang begegnet werden kann.  Technisch überholte Produktionsprozesse wie die traditionelle Wasserfärbung mit umweltschädlicher Entsorgung des Abwassers und weiteren gravierenden Nachteilen wie der Färbung von nicht benötigten Schnittflächen, die Überproduktion von Kollektionen und deren Entsorgung am Ende einer Saison und der Transport nach und von Asien sind nicht erst seit Fridays for Future ein Hersteller-relevantes  Thema und führen bereits jetzt zu einem Umdenken in der Bekleidungsindustrie. Deshalb bietet sich in der Frühphase des grundlegenden strukturellen Wandels einer gesamten Branche die Chance europäische und internationale Standards für die Zukunft zu schaffen und Antworten für die Fragen der Textilindustrie von morgen zu erarbeiten. 

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. Durch die Verknüpfung der Schnittstellen umfasst die Ideenskizze des Standards auch das Themengebiet des IEC bzw. des DKE. Da sich die hier skizzierte Idee auf Oberbekleidung im Sport- und Outdoorbereich bezieht, ist eine Einreichung beim DIN-Normenausschuss Sport- und Freizeitgerät (NASport) denkbar.

Skizzieren Sie bitte die Markt- und gesellschaftliche Relevanz

Customizing oder Individualisierung ist längst kein Marketing-Schlagwort mehr, sondern steht für die etablierte Erwartungshaltung des Konsumenten gegenüber Produktherstellern und wird von führenden Forschungsinstituten wie dem Fraunhofer Institut als globaler Mega-Trend betrachtet. Heterogene Nutzeranforderungen in Verbindung mit dem Verlangen nach Abwechslung und emotionalen Erlebnissen beim Produktkauf wurde von großen Playern frühzeitig erkannt und in der Schuhbranche mit Miadidas und Nike ID erfolgreich am Markt platziert.  Der generelle Wunsch zur Selbstdefinition und Einzigartigkeit kann durch individuell angefertigte Produkte befriedigt werden. Dabei ist der Haupttreiber des individuellen Konsums der Wunsch nach Verbesserung und Anpassung des funktionalen Nutzens eines Produkts und speziell auf den Kunden angepassten Features, Größe, Designs oder Funktionen.

Das Bedürfnis nach fair und nachhaltig hergestellten Produkten kann von keinem Hersteller im Outdoor-Segment mehr ignoriert werden und wird von Konsumentenseite als Selbstverständlichkeit betrachtet. Die Gewichtung dieses, ebenfalls als globalen Mega-Trend einzustufendes Bedürfnis, wird bei einer umfassenden Umfrage im Zielsegment deutlich, wobei bis zu 80 % angeben, dass ihnen Nachhaltigkeit bei der Kaufentscheidung wichtig ist.

In diesem Zusammenhang ist das innovative Produktionskonzept sowohl in der Lage das Bedürfnis nach individuell angepassten Produkten als auch den Wunsch nach verantwortungsvoll hergestellter Bekleidung in einem herausragenden Maß zu befriedigen. Die bereits skizzierten Veränderungen in Punkto Nachhaltigkeit, Individualisierung und insbesondere der stark zunehmenden Automatisierung/ Industrie 4.0 und der damit einhergehenden Produktionsrückverlagerung von hochpreisigen Textilien in Hochlohn-Länder, verdeutlichen die Markt- und gesellschaftliche Relevanz. Da die aufgezeigten Standardisierungs- und Normungspotentiale auf alle Bekleidungsbereiche anwendbar sind und sich die Textilproduktion aufgrund der erwähnten gesellschaftlichen und industriellen Megatrends stark verändern wird, besteht ein erhebliches Skalierungspotential. Das Standardisierungspotential bezieht sich dabei sowohl auf die Automation der Gesamtprozesskette und deren Schnittstellen als auch auf einzelne Parameter wie beispielsweise die Qualität des innovativen Färbeprozesses oder die Standardisierung der Maßabnahme. Die Standardisierung in den aufgezeigten Bereichen ermöglicht ein einheitliches Vorgehen und Richtlinien für potenzielle Hersteller, Marken und Maschinenhersteller und nicht zuletzt den Verbraucher. Normen und Standards sollen hierbei helfen neue und innovative Prozesse und Produktionsmethoden am Markt zu etablieren, Vertrauen auf Kundenseite zu generieren und dadurch dem gesellschaftlichen Wandel Rechnung zu tragen.

Kompetenzen und Ressourcen

Das Unternehmen Advenate GmbH wurde im April 2016 gegründet. Die aktuellen und zukünftigen Geschäftsfelder ergeben sich aus den innovativen Neuentwicklungen:      

• Lawinensicherheit                         
• Bike Backpacks                         
• Urban Backpacks
• Funktionsbekleidung (Winter/Bike/Urban Outdoor)

Das aktuelle Segment Lawinensicherheit beinhaltet ein mehrfach mit den wichtigsten Innovationspreisen der Branche ausgezeichnetes Atemsystem mit kombiniertem Lawinenairbag, sowie ein Lawinenschaufel-Set mit hohem Alleinstellungsmerkmal, welches mit dem höchsten Produktpreis der Wintersportbranche „ISPO Gold Award“ ausgezeichnet wurde. Der Lawinenairbag wurde bislang bei einem Schweizer Hersteller zugekauft, weshalb die neueste Entwicklung einen Airbag mit völlig neuem Funktionsprinzip und erheblichen Vorteilen zu bisherigen Systemen umfasst. Der dementsprechende Markteintritt ist für die Saison 2020/21 terminiert. Das Atemsystem ist mit drei Schutzrechten gesichert, wobei zwei Patente bereits erteilt wurden. Die Patentanmeldung für den Lawinenairbag ist im April 2019 erfolgt. Die Erteilung des Patents für die Lawinenschaufel wird noch 2019 erfolgen. Im Bereich Bike und Urban Backpacks werden Rucksäcke mit einer speziellen Volumenerweiterung angeboten, die ebenfalls einen starken USP aufweisen und einen deutlichen Mehrwert für den Kunden generieren. Die Rucksacklinien für den stark wachsenden Bike- und Urbanbereich werden bis Anfang 2020 die Serienreife erreichen und im Frühjahr erstmalig verkauft. Das betreffende Patent wurde 2018 angemeldet.

Die Advenate GmbH weist damit eine Vielzahl an hoch innovativen Produkten mit Patentschutz im Outdoor-Bereich auf. Aufgrund der Innovationshöhe der einzelnen Produkte und des aussichtsreichen Geschäftsmodells wurde das Unternehmen von Baden-Württembergs wichtigsten Start-Up Wettbewerb zum besten Unternehmen in dem Bereich industrielle Technologien gewählt und im Gesamtranking unter 70 Bewerbungen in der Endrunde auf dem zweiten Gesamtplatz platziert. Die Synergieeffekte der Innovationen im Outdoorsegment führen zu einem gegenseitigen Pull-Effekt und sind die Basis einer langfristig erfolgreichen Unternehmung.

Das Team setzt sich aus im Bergsport- und Outdoorsport sehr erfahrenen Gründern mit verschiedenen Kompetenzbereichen zusammen, wobei vor allem im Entwicklungsbereich auf externe Ressourcen zurückgegriffen wird, die z.T. über stille Beteiligungen am Unternehmen partizipieren. Dabei wird die gemeinsame Vision verfolgt, den Winter- und Bike-Sport sicherer, innovativer und nachhaltiger zu machen. Sowohl die bestehenden Produkte als auch das zukünftige Portfolio werden deshalb an den Unternehmenswerten INNOVATION – NACHHALTIGKEIT – DESIGN ausgerichtet.

Intern wird das Projekt durch das Team der Advenate GmbH abgebildet:

-          F. Thellmann, gelernte Schneiderin und Textilingenieurin (Leiterin Textil)

-          J. Räiha, Dipl. Designer (Produktdesign)

-          A. Reiter: Dipl. Ingenieur Maschinenbau (Entwicklungsleiter)

-          M. Werz, Betriebswirt B.A.  (Geschäftsführer)

Bis zur Wintersaison 2019/20 erfolgt der Vertrieb sowohl über den europaweiten Sportfachhandel als auch über den unternehmenseigenen Onlineshop. Da die Geschäftsfelder keinen Direktanbieter aufweisen, können in einem reinen ECommerce-Modell erhebliche Preisdifferenzierungen realisiert werden, die in Kombination mit den hoch innovativen Produkten zu klaren Wettbewerbsvorteilen führen. Mit der Strategie – best price – best technology wird das gesamte Portfolio deshalb ab Anfang 2020 ausschließlich im Direktvertrieb verkauft.

Extern wird das Projekt in Kooperation mit hoch kompetenten Partnern durchgeführt, die sowohl im Hinblick auf eine mögliche Normung und Standarisierung als auch für die Gesamtprojektimplementierung größtmögliche Erfahrung aufweisen.

-          Hochschule Albstadt-Sigmaringen, Studiengang Textil- und Bekleidungstechnologie/ Prof. Matthias Kimmerle: Mit der führenden Hochschule in Deutschland in Bezug auf die wegweisende 4.0 Fertigungstechnik und direkter Nähe zum Unternehmensstandort wurde im September 2019 eine offizielle Kooperationsvereinbarung abgeschlossen. Diese Vereinbarung beinhaltet, dass die komplette Erst- und Testserienproduktion kostenfrei auf den Maschinen in Albstadt produziert werden kann. Da in Albstadt alle in der eigenen „Factory“ benötigten Maschinen inklusive des kostenintensiven vollautomatischen Cutters und Druckers bereitstehen, bietet dies die einmalige Chance sowohl ausführliche Musterproduktionen und Entwicklungsarbeiten als auch die Erstserienproduktion ohne Kostenbelastung durchzuführen. Der wettbewerbsentscheidende Vorteil liegt neben der Projektintegration von Prof. Matthias Kimmerle als einen der deutschlandweit führenden Experten auf diesem Gebiet in der Tatsache, dass alle Entwicklungsarbeiten und die komplette Erstserie sowie die damit zusammenhängende Prozessverifikation kostenfrei auf externen Maschinen durchgeführt werden kann, bevor eigene Maschinen angeschafft werden. Mit dem ehemaligen Entwicklungschef der bekannten Outdoor Marke Vaude und jetzigen Professors für Textiltechnologie  Matthias Kimmerle wird sowohl auf theoretischer als auch auf praktischer Ebene Expertenwissen mit einbezogen, dass zur erfolgreichen Projektumsetzung und Erarbeitung der Normungspotentiale beiträgt.

-          Tronog d.o.o. (www.tronog.com): Die europaweit führende Agentur für Textil-Renderings Tronog wird ab Anfang 2020 die Erstellung der realitätsnahen Produktanimationen verantworten. Neben Interior-Renderings für namhafte Firmen wie Daimler, ist die Agentur spezialisiert auf Textilrenderings und zählt Marken wie Adidas oder Hugo Boss zu ihren Kunden.

-          Fa. Schnittgut, Anke Nellen (schnittgut.com): Die selbstständige Dozentin für Schnitttechnik und CAD, Herrenschneidermeisterin und Spezialistin für Maßkonfektionierung, 3D- und CAD-Visualisierung weist neben einem großen Erfahrungsschatz in 3D-Schnitterstellung größtmögliche Kompetenz in Bezug auf Individual-Anfertigungen auf. Mit dem Projekt paszt.com bietet die Firma Schnittgut individualisierte Lederjacken mit einem Produkt-Konfigurator an, weshalb große Erfahrungswerte hinsichtlich der optimalen und standardisierten Maßabnahme vorhanden sind.

-          Gertsch Consulting & Mode Vision (gertsch.swiss): Mit der POD Software (pattern on demand) impliziert Gertsch Consulting die Prozessumsetzung, sowie Prozessoptimierung im Made-to-measure Bereich. Gertsch Consulting ist zurzeit der führende Anbieter für die benötigte IT-Technik zur Ablauforganisation, Produktionsplanung und Steuerung der Produktionsabläufe individualisierter Kleidung. Zudem hat Geschäftsführer Stefan Gertsch die nötige Erfahrung wie die geforderten Prozessabläufe zu steuern sind, wie das Pilotprojekt von Mammut zeigte, bei dem individualisierte Softshell Jacken produziert wurden, das ebenfalls erfolgreich mit Gertsch Consulting umgesetzt worden ist. Im Hinblick auf die Standardisierung ist das Unternehmen für die Definition, sowie praktische Umsetzung der erforderlichen Schnittstellen prädestiniert.

-          Multi-Plot (www.multiplot.de): Multi-Plot bietet im Bereich des digitalen Textildrucks Komplettlösungen hinsichtlich Drucker, Kalander und Zubehör aus einer Hand an. Dank der verwendeten Software der Firma ErgoSoft (www.ergosoft.net) kann zudem das für die Qualität des Drucks so entscheidende Colourmanagement zuverlässig gesteuert werden. Mit den Experten Dipl. Ing. Joachim Rees (Multi-Plot) und dem Geschäftsführer von ErgoSoft, Hans-Peter Tobler wird die zukünftige Zusammenarbeit im Bereich Druckqualitäten und Feinjustierung der Drucker, des Kalanders und der Softwares reproduzierbare Ergebnisse liefern.

-          Zünd Systemtechnik (www.rebstockconsulting.de): Durch die Nutzung des zünd Cutters an der Hochschule Albstadt Sigmaringen besteht eine nahe und unkomplizierte Kommunikation zu dem verantwortlichen Geschäftsführer der Rebstock Consulting GmbH&Co.KG, Marc Witzemann. Der offizielle Vertriebspartner von zünd-swiss cutting systems kann Dank praxisnahem Bezug die technischen Anforderungen an den Cutter und die Software nach dem besonderen Bedarf definieren. Durch die Erfahrung in Planungs- und Fertigungslösungen bietet Herr Witzemann zudem kompetentes Expertenwissen für die Prozessentwicklung 4.0.

Standardisierungsscope

Der geplante Standard zu dem skizzierten innovativen Produktionsprozess, der Maßdefinition sowie der Druckqualitäten, definiert Anforderungen an einen Produktionsprozess im Bereich Sport- und Outdooroberbekleidung für Unternehmen mit dem Anspruch eine umweltfreundliche Produktionslinie zu realisieren.