Cyfrowe mikrofabryki tekstylne zapewniają efektywne gospodarowanie zasobami

Dr Thomas Fischer z DITF, największego europejskiego centrum badań nad tekstyliami, zajmuje się analizą danych wejściowych i wyjściowych dla elastycznych, zrównoważonych produktów modowych just-in-time.

Technologie druku cyfrowego są podstawą cyfrowych mikrofabryk tekstyliów, które oferują szeroki wachlarz możliwości w zakresie efektywnego gospodarowania zasobami i zrównoważonego rozwoju, a także satysfakcjonowania klientów spersonalizowaną, wysokiej jakości odzieżą, która jest szybko dostarczana.

Rachunek przepływów materiałowych i kosztów (MFCA) oraz ocena cyklu życia (LCA) to odpowiednie metody modelowania, analizowania i oceny procesów pod kątem wydajności zasobów i zrównoważonego rozwoju. LCA jest standaryzowany przez normy ISO 14040 i ISO 10444 i określa ilościowo wpływ na środowisko za pomocą wskaźników, takich jak współczynnik ocieplenia globalnego, ubytek warstwy ozonowej i zakwaszenie. MFCA może pomóc firmom w osiągnięciu efektywnego gospodarowania zasobami, wyszczególniając dane wejściowe dotyczące np. elektryczności, sprężonego powietrza, tkaniny, papieru transferowego, zużytych głowic drukujących w porównaniu z danymi wyjściowymi: w tym przypadku odzieży.

Mikrofabryki i Przemysł 4.0

Cyfrowe mikrofabryki tekstyliów to platforma dla spójnych cyfrowo procesów i nowego paradygmatu produkcji. Stanowią przełom dla branży modowej na drodze do nowego świata Przemysłu 4.0 lub czwartej rewolucji cyfrowej, obejmującej kompleksową inżynierię od projektowania 3D do produkcji, z całkowicie połączonym w sieć i zintegrowanym łańcuchem produkcyjnym od wzoru i projektu do ostatecznej odzieży.

Ta modułowa koncepcja może zostać zrealizowana poprzez odpowiednie przepływy pracy, integrację procesów i dopasowanie modeli biznesowych. Jak więc wygląda przyszłość? Cyfrowe mikrofabryki wykorzystują skanery ciała, projektowanie 3D, wirtualną rzeczywistość i rozszerzoną rzeczywistość, aby uzyskać perfekcyjnie uszytą odzież. Drukowanie i cięcie odbywa się przy użyciu technologii cyfrowej i czujników, a dane i sztuczna inteligencja są wykorzystywane w celu zmniejszenia ilości odpadów i czasu potrzebnego na wprowadzenie produktu na rynek.

Produkcja lokalna wytwarza mniej odpadów i wymaga mniejszego transportu

Wytwarzane odpady – mechaniczne, termiczne lub chemiczne – są poddawane recyklingowi: obejmuje to wysokowydajne włókna, takie jak włókna C, HMPE/PP i aramidy; oraz kompozyty jednomateriałowe.

Działania te usprawniają projektowanie i produkcję poszczególnych produktów dla lepszego dopasowania odzieży i większej akceptacji przez klientów. Produkcja lokalna wytwarza mniej odpadów i wymaga mniejszego transportu.

Drukarki tekstylne chcą krótszego czasu wprowadzania produktów na rynek, większej elastyczności i produkcji w pobliżu brzegu, która generuje mniej odpadów i wymaga mniejszego transportu. Podsumowując, mikrofabryki cyfrowe wykorzystują zintegrowane łańcuchy procesów, ustandaryzowane interfejsy i cyfrowe twinningowe <dodaj hiperłącze do artykułu Matterport> w celu przełożenia wirtualnych modeli bezpośrednio na fizyczne produkty.

Mikro do makro

Istnieje konflikt między celami zrównoważonego rozwoju, ekonomicznymi i jakościowymi: drukarze muszą brać pod uwagę współczynnik ocieplenia globalnego, trwałość, koszty oraz głębię kolorów, sztywność i trwałość produktu końcowego. Niezbędna jest analiza techniczna różnych ustawień drukowania pod kątem farb i tkanin, aby wybrać najlepszą kombinację dla danego przypadku użycia. Dzięki wielokryterialnej analizie podejmowania decyzji (MCDM) kryteria ekologiczne i ekonomiczne mogą być ważone i łączone w celu uzyskania najlepszych wyników.

W naszej analizie równoważenia tych czynników odkryliśmy na przykład, że wyższa rozdzielczość niekoniecznie prowadzi do wyższej jakości; atrament reaktywny wydaje się lepszy dla niektórych celów jakościowych; i nie było wyraźnego zwycięzcy w ocenie poliestru w porównaniu z bawełną.

Cyfrowe mikrofabryki tekstyliów mają ogromny potencjał w zakresie nearshoringu i dostarczania na rynek niestandardowych produktów i małych rozmiarów partii.