Projekt 35501/77

Verbindung von Textilhandel und automatisierter Textilfertigung mit Hilfe von Cloud-Services

Projektdurchführung

Digitale Strickmanufaktur PoC GmbH
Lindenring 14
50126 Bergheim

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die heutige Textilindustrie ist in hohem Maße ressourcenverschwendend und umwelt-schädlich: 40% der weltweit produzierten Kleidung wird niemals verkauft und auf sie fällt 8% der weltweiten Treibhausgasemissionen, bspw. durch den Transport. Dabei setzt die Industrie weitgehend auf Beschaffung, Produktion & Distribution der Waren auf Basis von Vorhersagen und Erwartungen der Marken und „pushen“ diese in den Markt.
Vor dem Hintergrund massiver Überproduktion in der Modeindustrie ist es die Zielset-zung des Projekts einen Prozess und eine unterstützende Software zu entwickelt, um Kleidung via „pull“-Mechanismus erst nach dem Kauf in nahezu Echtzeit zu produzie-ren und am nächsten Tag direkt vom Produzenten zum Kunden zu liefern.
Die ökonomischen und ökologischen Unterschiede sind signifikant:
• Nachhaltigere Produktion in kleinen Serien, ohne Überproduktion – dafür mit unlimi-tiertem Angebot an Artikeln, Größen und Farben
• Geringerer Kapitalbedarf, geringes Inventar und Lager – dafür mehr Flexibilität und Agilität
• Stark reduzierte Transportwege, dank lokaler Produktion und damit reduzierter CO2 Ausstoß
• Reduktion der Bestellzyklen von 6-9 Monate auf wenige Tage
• Hohes Maß an Individualisierung, denn die Ware wird in Stückzahl 1 produziert
Dazu haben wir einen Prozess und eine Software entwickelt, um Strickmaschinen mit dem Textileinzelhandel bzw. Versand-/Onlinehandel über eine cloudbasierte Plattform zu verbinden: Erst sobald ein Kunde einen Artikel bestellt, wird dieser automatisiert über die Plattform an die Strickmaschine übermittelt, im automatisierten 3D Knit-And-Wear-Verfahren gefertigt und direkt versendet.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm Rahmen des Vorhabens entwickelte das Projektteam eine Plattform mit digitalen Schnittstellen zum Point-of-Sale (POS) bzw. zu ERP-Systemen des Textileinzelhandels sowie direkt zu Strickmaschinen der Firma KARL MAYER STOLL Textilmaschinenfab-rik GmbH. Die Software wurde an einer Demonstrationsanlage mit zwei Flachstrickma-schinen erarbeitet und getestet. Zur weiteren Prozessautomatisierung wurden Roboter und Tracking-Devices in den Produktionsprozess integriert. Der entwickelte Prozess und die Software bestehen somit aus den folgenden Bestandteilen:
Kern der Lösung ist eine digitale Plattform. Der Modehandel kann sich hierüber digital mit Strickproduzenten vernetzen und verkaufte Produkte auftragsbezogen fertigen las-sen. Die entwickelte Software erstellt nach dem Kauf durch den Kunden automatisiert alle für die Produktion notwendigen Dateien, insbes. auch die Datei zur automatisierten Steuerung der Strickmaschine, sowie alle für die Auslieferung erforderlichen Dokumen-te (Rechnung, DHL-Versandlabel, ...).
Strickbetrieben ermöglicht die Software die Vernetzung ihres Maschinenparks mit den zugehörigen Dateien zur Maschinensteuerung und eingerüsteten sowie verfügbaren Garnen. Der Strickbetrieb wird durch eine sichere VPN-Verbindung mit der cloud-basierten Plattform verbunden, sodass Produktionsaufträge von der Plattform direkt an eine geeignete Maschine übertragen werden.
Der Modehandel verbindet sich über die Plattform mit den angeschlossenen Produkti-onsbetrieben. Auf Basis der hinterlegten Strickdateien können eigene (individualisierte) Produkte erstellt werden. Diese können mittels digitaler Schnittstelle auf die für den Modehandel relevanten Online-Vertriebskanäle hochgeladen werden. Durch Konfigura-tion des Online-Kassensystems übersendet dieses wiederum mittels digitaler Schnitt-stelle Informationen an die entwickelte Plattform, sobald eines der Produkte gekauft wird. Die Informationen werden verarbeitet und der zuständigen Strickerei im Online-Portal dargestellt. Wird der Auftrag durch die Strickerei bestätigt, überträgt das System die notwendigen Dateien an eine geeignete Maschine, die automatisiert mit der Pro-duktion startet.
Für die weitere Prozessautomatisierung wurde ein Roboter mit der Flachstrickmaschi-ne verbunden. Nach der Produktion entnimmt dieser die produzierte Ware und über-führt sie in einer mit einem Barcode versehenen Box in den Nachbearbeitungsprozess. Über den gesamten Produktionsprozess ist der Produktionsstatus jedes Artikels somit jederzeit erkennbar: Von der automatisierten Erzeugung, bis zur Entnahme, Nachbear-beitung, Verpackung und Versand.


Ergebnisse und Diskussion

Im Rahmen des Projektes erarbeitete das Team einen Prozess und eine Software für eine on-demand Produktion von Strickartikeln. Die Software wurde entwickelt und unter realen Bedingungen evaluiert anhand eine Demonstrationsanlage bestehend aus digi-taler Plattform, direkter Verbindung zu 2 Flachstrickmaschinen der Firma KARL MA-YER STOLL Textilmaschinenfabrik GmbH, Roboter und Roboterschiene der igus GmbH sowie Tracking-Devices.
Das Konzept wurde über das Jahr 2021 erprobt, indem Strickwaren unter einer Eigen-marke via an das Portal verbundenem Shopify-Shopsystem und einem Avocadostore-Account an Endkunden vertrieben wurden. Dadurch konnte die Technologie im Realbe-trieb weiterentwickelt und optimiert werden.
Die Demonstrationsanlage wurde u. A. dem Hersteller der Strickmaschinen KARL MA-YER STOLL Textilmaschinenfabrik GmbH und einer Delegation der Canda Internatio-nal GmbH & Co. OHG vorgestellt. Mit der KARL MAYER STOLL Textilmaschinenfabrik GmbH wurde anschließend eine Kooperation vereinbart, bei der u. A. ein individuali-sierbarer 3D Strickpullover entwickelt wurde.
Zum Zeitpunkt des Abschlussberichts sind wir in weit fortgeschrittenen Verhandlungen zur Übernahme des gegründeten Unternehmens durch einen mittelständischen Marktteilnehmer.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Interview für die Fachzeitschrift textile network: https://textile-network.de/de/Fashion/Ziel-Zero-10-Das-Unmoegliche-wagen


Fazit

Mittels der aufgebauten Plattform und dem Produktions-Demonstrator konnte gezeigt werden: * Eine digitale Verbindung vom Point-of-Sale direkt zur Strickmaschine & eine an-schließend automatisierte Produktion ist technisch möglich und bietet vielfältige Vortei-le wie bspw. die Vermeidung von Überproduktion und Masscustomization durch Pro-duktion in Stückzahl 1.
* Der Preispunkt ist trotz Automatisierung merklich höher als die Produktion in Billig-lohnländern. Der höhere Preis wird nur von einem Teil der Kunden für eine nachhaltige und flexible Produktion akzeptiert.
* Das Konzept und die Umsetzung findet bei Kunden einen breite Zustimmungsbasis. Die Strickwaren in 3D werden mit ihren teils großen Design-Einschränkungen (bspw. Kragen bei Pullover) von Kunden häufig jedoch nicht akzeptiert. Eine konsequente Weiterentwicklung der knit&wear Technologie ist daher für eine erfolgreiche Markteinführung unabdingbar.