Vom Scan der Form zum 3D-gestricktem Bezug - Mittelstand 4.0 Kompetenzzentrum Textil vernetzt

Herausforderung

Jeder Bezug für Sitzschalen oder Lagerungselemente, der gehbehinderte Menschen entlastet, ist eine Maßanfertigung. Er wird auf die entsprechenden Körpermaße jedes einzelnen Patienten zugeschnitten. Dabei erfolgt die Konfektionierung bisher händisch. Das ist zeit- und kostenintensiv. Zudem sind viele Nähte notwendig, um den Bezug individuell anzupassen.

Lösung

Die Vital · GHD GesundHeits GmbH Deutschland aktiv und die Textil vernetzt-Kollegen der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) suchen deshalb nach einem Algorithmus für eine schnelle und individuelle Bezugsfertigung. Damit soll die bislang händische Konfektion entlastet werden. Zudem werden wiederverwendbare Daten erschaffen, die eine schnelle Erneuerung eines individuellen Bezugs möglich machen.

Umsetzung

Die Vital · GHD GesundHeits GmbH Deutschland aktiv stellt den DITF Daten von 3D-gescannten individuellen Sitzbezügen zu Verfügung. Daraus soll ein Algorithmus für Strick-Jacquards für eine 3D-Flachstrickmaschine konzipiert werden. Durch diesen Industrie 4.0-Ansatz wird nicht nur Arbeitszeit gespart. Auch das Wohl der Patienten verbessert sich, da keine Nähte mehr drücken.

Dokumentation des Umsetzungsprojektes:

Erfahren Sie mehr: Wie kamen die Projektpartner und Unternehmer zusammen? Worin lag der Schwerpunkt bei den folgenden Gesprächen, Workshops, etc.? Und wo steht Vital · GHD GesundHeits GmbH Deutschland aktiv heute?

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Das Unternehmen
Die Vital · GHD GesundHeits GmbH Deutschland aktiv ist ein Versorgungsunternehmen in den Bereichen Reha-, Hilfs- und Arzneimittel und damit ein zuverlässiger und persönlicher Therapiebegleiter. Mit ihren qualitativ hochwertigen Produkten und ihrer ausgeprägten Dienstleistungsorientierung ist das Unternehmen deutschlandweit tätig.

Herausforderung
Jeder Bezug für Sitzschalen oder Lagerungselemente, der gehbehinderte Menschen entlastet, wird individuell nach Maß auf den Körper eines jeden einzelnen Patienten angefertigt – Maßanfertigung eben! Bisher ist ebenjene individuelle Konfektionierung jedes Mal per Hand angefertigt worden, was zeit- und kostenintensiv ist. Außerdem sind viele Nähte notwendig.

Lösung
Das Unternehmen und die Textil vernetzt-Kollegen der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) haben sich auf den Weg gemacht, einen Algorithmus für eine schnelle und individuelle Bezugsfertigung zu erarbeiten, um die bislang händische Konfektion zu entlasten. Doch nicht nur das: Gleichzeitig können durch einen Algorithmus wiederverwendbare Daten gesammelt und zusammengestellt werden. Der Clou ist, dass damit immer wieder im Handumdrehen unkompliziert Bezüge nachgefertigt werden können.

Umsetzung
Das Unternehmen hat den DITF dafür Daten von 3D-gescannten individuellen Sitzbezügen sowie eine Sitzschale in physischer Form zur Verfügung gestellt. Dann begann die Arbeit des Teams. Zunächst wurde die Strategie abgestimmt: Maschen, Material, Maschine, welche Anpassungen am Algorithmus notwendig sind, um das 3D-Modell der Sitzschale interpretieren zu können. Strickrichtung, Maschenparameter, aber auch Strickbarkeit der Konturen standen im Mittelpunkt. Dann folgten die ersten Simulationsversuche mit unterschiedlichen Maschenparametern mit ersten Strickversuchen. Schon in den Simulationen zeigte sich, dass das Problem mit dieser Vorgehensweise prinzipiell in den Griff zu bekommen ist. Basierend auf diesen Vorentwicklungen wurden dann erste Prototypen auf den 3D-Modellen an den DITF produziert und zur Verfügung gestellt.

Wie geht es weiter?
Durch diesen Industrie 4.0-Ansatz wird nicht nur Arbeitszeit gespart. Auch das Wohl der Patienten verbessert sich, da keine Nähte mehr drücken. Zudem fallen bei 3D-Strick – im Gegensatz zur konventionellen Konfektion – keine Zuschnitt-Reste zur Entsorgung an. Das erhöht die Nachhaltigkeit. Insgesamt ergibt sich hier eine effizientere Produktion, die auch andere KMU nutzen und umsetzen können. Die Ergebnisse können sich sehen lassen. Dennoch ist noch ein erheblicher Entwicklungsaufwand notwendig, um dieses Blueprint-3D zu einem marktreifen Produkt zu machen.

Stichworte

Datenerfassung und -analyse
Digitales Engineering
Optimierung von Produktionsprozessen

Ansprechpartner
Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung (DITF)
Alexander Artschwager
E-Mail: artschwager@textil-vernetzt.de

O-Ton
„In Zusammenarbeit mit Textil vernetzt ist es gelungen, die Entwicklung einer schnellen und individuellen Bezugsfertigung ein großes Stück voranzutreiben.“
Mario Schaller
Fertigungsleiter Vital • GHD GesundHeits GmbH Deutschland aktiv

Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Individuelle Sitzbezüge ohne Nähte für Menschen mit Behinderung

Die DITF sind eines der Forschungsinstitute weltweit, die sich mit Algorithmen beschäftigen, die es ermöglichen, direkt aus einem 3D-Modell ein Maschinenprogramm für eine Flachstrickmaschine zu generieren. So können Konturen im Rahmen der stricktechnischen Rahmenbedingungen ohne weitere Eingriffe produziert werden – also kein Zwacken von Nähten mehr. Gemeinsam mit der Vital · GHD GesundHeits GmbH Deutschland aktiv haben sich die Textil vernetzt-Kollegen der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) auf den digitalen Weg gemacht.

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