Digitale textielmicrofabrieken zorgen voor efficiënt gebruik van hulpbronnen

Dr. Thomas Fischer, van DITF, Europa's grootste textielonderzoekscentrum, over het analyseren van inputs en outputs voor flexibele, duurzame, just-in-time modeproducten.

Digitale printtechnologieën vormen de basis van digitale textielmicrofabrieken, die een breed scala aan mogelijkheden bieden voor efficiënt gebruik van hulpbronnen en duurzaamheid en die klanten tevreden stellen met gepersonaliseerde, hoogwaardige kleding die snel wordt geleverd.

Material flow and cost accounting (MFCA) en life cycle assessment (LCA) zijn geschikte methoden om processen te modelleren, analyseren en evalueren op het gebied van hulpbronnenefficiëntie en duurzaamheid. LCA is gestandaardiseerd door middel van ISO 14040 en ISO 10444 en kwantificeert de milieueffecten door middel van indicatoren zoals het aardopwarmingsvermogen, ozonafbraak en verzuring. MFCA kan bedrijven helpen hulpbronnenefficiëntie te bereiken door de input van bijvoorbeeld elektriciteit, perslucht, stof, transferpapier, verwijderde printkoppen tegen de output te specificeren: in dit geval een kledingstuk.

Microfabrieken en Industrie 4.0

Digitale textielmicrofabrieken zijn een platform voor digitaal consistente processen en een nieuw productieparadigma. Ze zijn een doorbraak voor de mode-industrie op weg naar de nieuwe wereld van Industrie 4.0, of de vierde digitale revolutie, met end-to-end engineering van 3D-ontwerp tot productie, met een volledig genetwerkte en geïntegreerde productieketen van patroon en ontwerp tot het uiteindelijke kledingstuk.

Dit modulaire concept kan worden gerealiseerd door passende workflows, procesintegratie en bijpassende businessmodellen. Dus, hoe ziet de toekomst eruit? Digitale microfabrieken gebruiken bodyscanners, 3D-ontwerp, virtual reality en augmented reality voor perfect gevormde kledingstukken. Printen en snijden worden uitgevoerd met behulp van digitale technologie en sensoren, en gegevens en kunstmatige intelligentie worden gebruikt om verspilling en time-to-market te verminderen.

Lokale productie produceert minder afval en vereist minder transport

Afval dat wordt geproduceerd – mechanisch, thermisch of chemisch – wordt gerecycled: dit omvat hoogwaardige vezels zoals C-vezels, HMPE/PP en aramides; en mono-materiaal composieten.

Deze acties verbeteren het ontwerp en de productie van individuele producten voor beter passende kledingstukken en een grotere acceptatie door klanten. Lokale productie levert minder afval op en vereist minder transport.

Textieldrukkers willen een kortere time-to-market, meer flexibiliteit en nearshore-productie, die minder afval oplevert en minder transport vereist. Samenvattend: digitale microfabrieken maken gebruik van geïntegreerde procesketens, gestandaardiseerde interfaces en digitale twinning <add hyperlink to Matterport article> om virtuele modellen direct in fysieke producten te vertalen.

Micro naar macro

Er is een conflict tussen duurzame, economische en kwaliteitsdoelstellingen: drukkers moeten rekening houden met het aardopwarmingsvermogen, duurzaamheid, kosten en de kleurdiepte, stijfheid en kleurechtheid van het eindproduct. Een technische analyse van verschillende printopstellingen in termen van inkten en stoffen is nodig om de beste combinatie voor de betreffende use case te kiezen. Met een multi-criteria decision-making (MCDM) analyse kunnen ecologische en economische criteria worden gewogen en gecombineerd voor de beste resultaten.

Bij onze analyse van het balanceren van deze factoren ontdekten we bijvoorbeeld dat een hogere resolutie niet noodzakelijkerwijs leidt tot een hogere kwaliteit; reactieve inkt lijkt beter voor bepaalde kwaliteitsdoelen; en er was geen duidelijke winnaar bij het beoordelen van polyester in tegenstelling tot katoen.

Digitale textielmicrofabrieken hebben een groot potentieel voor nearshoring en bieden de markt aangepaste producten en kleine partijgroottes.