Wie der Erfolg des digitalen Textildrucks von Fortschritten in der Veredelung abhängt

Nessan Cleary erläutert, wie der Erfolg des digitalen Textildrucks von den Fortschritten in der Textilproduktion abhängt. Der Automatisierungsgrad trägt zur Effizienz der lokalen Produktion und einem nachhaltigeren Ansatz bei.

Es gab enorme Fortschritte im digitalen Textildruck, aber die meisten davon betreffen den eigentlichen Druck, insbesondere die Tinten und die Auswahl an Stoffen, die bedruckt werden können. Dies hat zu einem neuen Marktsegment geführt, Fast Fashion, das auf Personalisierung und Kleinauflagendruck basiert, insbesondere direkt auf bereits produzierte Kleidungsstücke. Damit der Digitaldruck jedoch zur dominierenden Technologie im Textilbereich wird, muss er in eine kostengünstige Produktionskette integriert werden können.

Dies wiederum erfordert eine gewisse Automatisierung in jeder Phase der Textilherstellung. Derzeit sehen wir, dass in bestimmten Bereichen Automatisierung eingeführt wird. So gibt es hocheffiziente Online-Bestell- und Zahlungssysteme. Es gibt auch einigermaßen gute Produktionsdrucksoftware, sodass die Bestellung bis hin zum Druck problemlos automatisiert werden kann. Dies funktioniert gut für den Direct-to-Garment-Druck, bei dem die Rohlinge bereits hergestellt wurden, sodass der Druck nur noch die letzte Verzierungsphase ist. Auch hier sehen wir Automatisierung bei der Materialbeladung sowie große Trockentunnel, um die Produktion abzuschließen.

Bei Rollendruckern gibt es jedoch einen Engpass bei den Nachdruckprozessen. Aber auch hier sehen wir, dass die Automatisierung immer weiter um sich greift. Die meisten Rollendrucker werden mit einer Art Trocknungs- oder Aushärtungssystem geliefert, sodass der Stoff direkt vom Drucker auf eine Aufwickelrolle gewickelt werden kann.

Der nächste Schritt besteht darin, das Muster aus der bedruckten Rolle auszuschneiden, was mit einem digitalen Schneidetisch erfolgen kann. Einige der etablierten Anbieter haben sich dem Textilmarkt zugewandt und die Materialhandhabung und Software an ihre Schneidetische angepasst. Zünd beispielsweise bietet eine schlüsselfertige Lösung zum Textilschneiden an. Das Unternehmen hat eine Reihe von Materialhandhabungssystemen entwickelt, mit denen das Material einem Schneidetisch zugeführt werden kann, ohne es einer Spannung auszusetzen, die zu einer Dehnung des Stoffes führen könnte. Dazu gibt es eine Software, die speziell für den automatisierten Textilzuschnitt entwickelt wurde und eine Datenbank verschiedener Materialien mit spezifischen Parametern enthält. Die MindCut Studio-Software von Zünd enthält Optionen zum Anpassen von Schnittmustern an den Stoff, die mit sich wiederholenden Druckdesigns zurechtkommen. Sie kann auch verschiedene Teile farblich kennzeichnen, um das Aufnehmen und Sortieren der Teile nach dem Zuschneiden zu erleichtern. Noch wichtiger ist, dass Zünd eine offene Schnittstelle verwendet, die die Integration mit Geräten anderer Anbieter wie Rollendruckern ermöglicht.

In dieser Mikrofabrik kommen die Drucke von einem MS-Textildrucker durch einen Schneidetisch und werden direkt genäht. ©Nessan Cleary

Dies hat zu Produktionslinien geführt, die einen Schneidetisch mit einem Fördersystem kombinieren und mit einem Rollendrucker zusammenarbeiten. Diese Konfiguration bedeutet, dass die Stoffrolle mit den aufgedruckten Mustern direkt vom Drucker durch den Schneider geführt werden kann. Sie könnten sogar ein Robotersystem hinzufügen, um die geschnittenen Stücke einzusammeln, sodass der Abfall vom Förderband in einen Sammelbehälter entsorgt wird.

Der nächste Schritt besteht darin, die Teile zu sortieren und zu fertigen Kleidungsstücken zusammenzunähen. Im Moment ist dies noch ein weitgehend manueller Prozess, für den ein Raum voller Menschen mit Nähmaschinen benötigt wird. Dies liegt daran, dass für qualitativ hochwertige Näharbeiten viel Fingerfertigkeit erforderlich ist, da sich Materialien in der Nähmaschine dehnen oder verziehen können. Dennoch gibt es einige Nähroboter, die beginnen, auch diesen Bereich zu automatisieren.

Diese Systeme bestehen im Wesentlichen aus einem Roboterarm, der den Stoff greifen und durch die Nähmaschine bewegen kann. Ein zentrales Steuersystem kann das Muster für das zu produzierende Kleidungsstück lesen und die Bewegungen des Roboterarms abbilden, die erforderlich sind, um dieses Muster fertigzustellen. Dies muss mit einem Bildverarbeitungssystem und Sensoren gekoppelt werden, die zur Führung des Arms verwendet werden können und Probleme wie die Dehnung des Materials erkennen sowie etwaige Fehlausrichtungen korrigieren können.

Für speziellere Anwendungen wie hochwertige Stickereien ist die Technologie noch nicht gut genug, aber sie kann alltägliche Aufgaben wie das Nähen von Nähten und Manschetten bewältigen. Nähroboter eignen sich besonders für relativ einfache Aufgaben wie Vorhänge und Möbel. Derzeit werden diese Robotersysteme normalerweise für bestimmte Kunden gebaut und ihre Materialhandhabungselemente werden auf die Bedürfnisse dieser Kunden zugeschnitten.

Es wird also noch eine Weile dauern, bis sich Roboternähsysteme weit verbreitet haben, was zum Teil an ihren hohen Kosten liegt, aber auch daran, dass für jedes neue Schnittmuster ein erheblicher Programmieraufwand erforderlich ist. Allerdings entwickeln einige Anbieter günstigere Alternativen. Sewbo beispielsweise verwendet ein wasserlösliches Mittel, um den Stoff zu versteifen und es einem Roboterarm zu erleichtern, das Material zu steuern und durch eine vorhandene Nähmaschine zu führen. Das Unternehmen mit Sitz in Kalifornien, USA, behauptet, dass dadurch die meisten Schwierigkeiten bei der Handhabung von Stoffen beseitigt werden und handelsübliche Industrieroboter zum Nähen verwendet werden können, was die meisten Kosten einspart. Nachdem das Kleidungsstück zusammengenäht wurde, kann das Versteifungsmittel in heißem Wasser ausgespült werden.

Der letzte Schritt besteht darin, die fertigen Artikel zu falten und in Tüten zu verpacken. Es gibt bereits eine Reihe von Maschinen, die dies können und die üblicherweise mit Produktionslinien für die Siebdruck-Bekleidung gekoppelt werden.

Daraus folgt, dass es, wenn alle diese Prozesse kombiniert würden, möglich sein sollte, eine vollständig automatisierte Produktionslinie einzurichten, die an einem Ende weiße Stoffrollen aufnehmen, das Design nach Bedarf drucken und am anderen Ende die fertigen Kleidungsstücke produzieren kann. Diese Art der End-to-End-Produktion gibt es bereits in anderen Bereichen des kommerziellen Drucks, insbesondere beim Buchdruck bis zu einer Auflage von einem Stück.

Dieser Automatisierungsgrad könnte vollautomatische Mikrofabriken für die Bekleidungsproduktion einen Schritt näher bringen. Das wiederum würde eine stark lokalisierte Produktion ermöglichen, was ein viel nachhaltigerer Ansatz ist als der Transport von Waren um die ganze Welt. In einigen Märkten könnte es sogar kostengünstiger sein, Grafiken auf eine Rolle zu drucken und dann die T-Shirt-Produktion für den lokalen Verkauf zu automatisieren, anstatt unbedruckte T-Shirts zu kaufen und um die halbe Welt zu versenden. Das würde die Flexibilität mit sich bringen, eine breitere Produktpalette anzubieten und Marken könnten ihre Produktlinien stärker personalisieren.

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