Digitale tekstilmikrofabrikker skaber ressourceeffektivitet

Dr. Thomas Fischer, fra DITF, Europas største tekstilforskningscenter, om at analysere input og output for agile, bæredygtige, just-in-time modeprodukter.

Digitale printteknologier er grundlaget for digitale tekstilmikrofabrikker, som tilbyder en bred vifte af muligheder for ressourceeffektivitet og bæredygtighed samt at tilfredsstille kunder med personligt tøj af høj kvalitet, der hurtigt leveres.

Materialeflow og omkostningsregnskab (MFCA) og livscyklusvurdering (LCA) er egnede metoder til at modellere, analysere og evaluere processer med hensyn til ressourceeffektivitet og bæredygtighed. LCA er standardiseret gennem ISO 14040 og ISO 10444 og kvantificerer miljøpåvirkninger gennem indikatorer som globalt opvarmningspotentiale, ozonnedbrydning og forsuring. MFCA kan hjælpe virksomheder med at opnå ressourceeffektivitet ved at specificere input af f.eks. elektricitet, trykluft, stof, transferpapir, bortskaffede printhoveder mod output: i dette tilfælde en beklædningsgenstand.

Mikrofabrikker og industri 4.0

Digitale tekstilmikrofabrikker er en platform for digitalt konsistente processer og et nyt produktionsparadigme. De er et gennembrud for modeindustrien på vej mod den nye verden af Industry 4.0, eller den fjerde digitale revolution, der omfatter end-to-end engineering fra 3D-design til produktioner, med en fuldstændig netværksforbundet og integreret produktionskæde fra mønster og design til sidste beklædning.

Dette modulære koncept kan realiseres ved passende arbejdsgange, procesintegration og matchende forretningsmodeller. Så hvordan ser fremtiden ud? Digitale mikrofabrikker bruger kropsscannere, 3D-design, virtual reality og augmented reality til perfekt moderigtigt tøj. Udskrivning og skæring udføres ved hjælp af digital teknologi og sensorer, og data og kunstig intelligens udnyttes til at reducere spild og time-to-market.

Lokal produktion producerer mindre affald og kræver mindre transport

Affald, der produceres – mekanisk, termisk eller kemisk – genanvendes: dette omfatter højtydende fibre såsom C-fibre, HMPE/PP og aramider; og mono-materiale kompositter.

Disse handlinger forbedrer designet og produktionen af individuelle produkter for bedre passende tøj og øget accept hos kunderne. Lokal produktion producerer mindre affald og kræver mindre transport.

Tekstiltrykkere ønsker kortere time-to-market, øget fleksibilitet og nearshore-produktion, som producerer mindre affald og kræver mindre transport. For at opsummere anvender digitale mikrofabrikker integrerede proceskæder, standardiserede grænseflader og digital twinning <tilføj hyperlink til Matterport-artikel> for at oversætte virtuelle modeller direkte til fysiske produkter.

Mikro til makro

Der er en konflikt mellem bæredygtige, økonomiske og kvalitetsmæssige mål: printere skal overveje globalt opvarmningspotentiale, holdbarhed, omkostninger og slutproduktets farvedybde, stivhed og holdbarhed. En teknisk analyse af forskellige trykopsætninger med hensyn til blæk og stoffer er nødvendig for at vælge den bedste kombination til den aktuelle brug. Med en multi-criteria decision-making (MCDM) analyse kan økologiske og økonomiske kriterier vægtes og kombineres for de bedste resultater.

I vores analyse af afbalancering af disse faktorer opdagede vi for eksempel, at højere opløsning ikke nødvendigvis fører til højere kvalitet; reaktivt blæk virker bedre til visse kvalitetsmål; og der var ingen klar vinder, når man vurderede polyester i modsætning til bomuld.

Digitale tekstilmikrofabrikker har et stort potentiale for nearshoring og forsyne markedet med tilpassede produkter og små partistørrelser.