Sensorische, aktorische, pneumatische smarte Textilien

save date2Flexible Intelligenz: Innovationen und Trends in smarten Textilien

Intelligente Materialien sind die textilen Werkstoffe der Zukunft, von denen Multifunktionalität und intelligentes Verhalten erwartet wird. Innovatoren und Entwickler bewältigen die Herausforderungen zunehmend mit Lösungen, bei denen flexible textile Materialien als Basis für ein intelligentes System fungieren. Durch die Integration von Sensoren in textile Materialien geben wir ihnen eine neue Rolle.

Doch wie können wir mit intelligenten Textilien einen Mehrwert generieren? Wie gestalten wir Lösungen, die unsere tägliche Arbeit erleichtern und unser Leben bereichern?

Beim nächsten Smart-Textiles-Workshop, am 11.09.2024 in Jena, werden wir uns gemeinsam mit neuen Trends und innovativen Technologien von Smart Textiles und Smart Materials beschäftigen. Dazu laden wir Sie herzlich ein. (Der Workshop ist kostenlos; eine Anmeldung ist notwendig, Anmeldeschluss ist Freitag, den 6. September 2024 um 18 Uhr.)

Programm

Nach jedem Vortrag ist eine ca. 10-minütige themenbezogene Diskussion eingeplant.

10.00 Uhr

Begrüßung und aktuelle Infos zur Netzwerkarbeit

Dr. Daniela Zavec, Klaus Richter - SmartTex Netzwerk

10:15 Uhr

Patientenmonitoring für die Magnetresonanztomographie

Robert Kowal - Forschungscampus STIMULATE, Universität Magdeburg;
Jan Kallweit - Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University

Die Magnetresonanztomographie (MRT) stellt eine essentielle Säule der modernen Radiologie dar, die gleichzeitig jedoch anfällig auf Bewegungen der Patienten ist.
In diesem kollaborativen Forschungsprojekt zwischen dem Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen Universität, der ITP GmbH, der Incoretex GmbH und dem Forschungscampus STIMULATE der Universität in Magdeburg, werden neuartige MRT-kompatible Druckmessmatten erforscht. Um die Informationen über die Patientenbewegungen während der Bildgebung zu extrahieren, wird auf eine Matrix aus Drucksensoren bestehend aus polymeroptischen Fasern gesetzt, die sich wiederum in eine intelligente Matte integrieren lassen.

 pdfSTIMULATE_Kallweit_Kowal_Patientenmonitoring-Magnetresonanztomographie.pdf1.30 MB

10:45 Uhr

Kaffeepause

11:00 Uhr

FOHOS – Formbare Holzoberflächen mit integrierten, selektiv sichtbaren, berührungslosen Steuerelementen

Franz Klötzer, Theresa Meixner - STFI Chemnitz

Die Integration digitaler Lösungen bis hin zur Einbindung in Smart-Home-Systeme spielt im Bereich der Möbel- und Innenraumgestaltung eine zunehmend wichtigere Rolle. Darüber hinaus ist in der gesamten Branche der Trend zur Individualisierung zu beobachten. Die damit verbundenen kleinen Stückzahlen erfordern neue Ansätze bei den Fertigungsprozessen und in der Produktionsplanung. Insbesondere im öffentlichen Bereich muss der Oberflächenhygiene besonderes Augenmerk gewidmet werden. Ziel des Projektes war die Entwicklung hochwertiger 3D-umformbare Echtholzoberflächen mit integrierten Bedienelementen. Zur Erreichung der Projektziele wurden Smart Technical Textiles entwickelt. Hierbei handelt es sich um ein Trägermaterial aus naturfaserbasierten Vliesstoffen mit applizierten LED’s und textilbasierte kapazitive Näherungssensoren. Die Umsetzung erfolgte mittels der Sticktechnik. Die entwickelten Holz-Verbundbauteile bestehen aus Holzfurnieren als Sichtfläche und einer Trägerplatte. Abschließend wurden diese Verbundbauteile in ein Möbelstück integriert, um daraus einen funktionalen Demonstrator herzustellen. Das Ergebnis des Projektes sind innovative Holz-Textil-Verbundbauteile zur Herstellung hochwertiger Oberflächen mit integrierten Aktoren und Sensoren, die sowohl auf Annäherung als auch auf Berührung reagieren. Die textilen kapazitiven Näherungssensoren reagieren auch bei der Verwendung von Handschuhen oder feuchten Medien zuverlässig. Dargestellt werden konnten die Projektergebnisse in einem anschaulichen und funktionalen höhenverstellbaren Tisch. Die Projektergebnisse bilden also die Grundlage für die Entwicklung neuer innovativer Holzelemente für den Möbel- und Innenausbau. Gefördert wurde das FuE-Projekt im Rahmen des Förderprogramms „Nachwachsende Rohstoffe“.

pdfSTFI_Meixner_FOHOS.pdf476.04 KB

11:30 Uhr

Dehnungssensor - Stretching the Limits

Lars Bölecke - ITP GmbH, Jena

Neue Fertigungsmethoden ermöglichen die Integration von Sensorsystemen mit einer hohen Anzahl von Elektroden in Textilien, die mit höheren Abtastraten und präziserer Elektronik verarbeitet werden können. Werden diese Fortschritte mit System-on-a-Chip-Technologien und integrierten KI-Modellen kombiniert, ergeben sich nie dagewesene Möglichkeiten zur Nutzung von Biosignalen.

Diese Präsentation beginnt mit einer einfachen Beschreibung des menschlichen Bewegungssystems und fügt schrittweise mehr Sensoren sowie eine zunehmende Abstraktion und Komplexität der Analyse hinzu, um schließlich in einer Diskussion über den aktuellen Stand der Technik und einem Ausblick zu enden. Lassen Sie sich begeistern beim Vortrag über KI in peripheren Gehirn-Computer-Schnittstellen!

pdfITP_Boelecke_Dehnungssensor.pdf262.00 KB

12:00 Uhr

Mittagspause

13:00 Uhr

Funktionale Integration in Kunststoffbauteilen durch Smart Fabrics

Christopher Westenberger - Inotec GmbH Innovative Kunststofftechnik Manching

Kunststoffkomponenten finden sich in allen Bereichen unseres modernen Lebens. Die Herstellung mittels Spritzgusstechnik ermöglicht es das Bauteil in jede erdenkliche Form zu bringen. In Verbindung mit der richtigen Werkstoffauswahl, kann das jeweilige Produkt an die bestehenden Anforderungen abgestimmt werden.

Innovation fordert jedoch einen stetigen Wandel in Design und Technik. Dies führt zu einer Vielzahl von neuen Herausforderungen für Herstellung und Lieferanten. Dabei bieten smarte Textilien besonders in der Kunststoffverarbeitung eine Vielzahl an Lösungen, um den Kunden und Endverbraucher gerecht zu werden.

pdfINOTEC_Westenberger_Smart-Fabrics.pdf774.54 KB

13:30 Uhr

Entwicklung textilintegrierter Sensoren für eine intelligente Sprunggelenkorthese

Kai Ullrich - Imbut GmbH, Greiz

Das Teilvorhaben der imbut GmbH fokussiert sich auf die Entwicklung textilintegrierter Sensoren zur ortsaufgelösten Bestimmung von Druck- und Zugkräften in einer intelligenten Sprunggelenkorthese. Diese Innovation ermöglicht es den Anwendern, Bewegungen und Belastungen im Gelenk sensorisch zu überwachen und auf fehlbelastungsinduziertes taktiles Feedback zu reagieren.

Im Rahmen des Projekts sollen folienbasierte und resistive Elastomersensoren zum Einsatz kommen, die auf Druck- und Zugkräfte mit einer Veränderung ihres elektrischen Widerstandes reagieren. Hierfür werden Techniken zur Textilintegration entwickelt, wie die partielle Beschichtung oder die Einarbeitung fadenförmiger Sensorelemente. Wesentliche Bestandteile des Teilprojekts umfassen die Aufnahme der Sensorkennlinien, den Nachweis der Reproduzierbarkeit, die Kompensation von Umgebungseinflüssen und die Erarbeitung serientauglicher Fertigungstechniken.

Zur Übertragung von Sensorsignalen und zur Stromversorgung der Sensoren und Aktuatoren sollen textilkompatible elektrische Leitungen in die textilen Bestandteile der Orthese integriert werden. Entsprechende elektrische Verbindungstechniken, wie Lötverbindungen mit niedrigschmelzenden Loten, werden entwickelt und Funktionsmuster getestet. Die Passivierung gegen Umgebungseinflüsse erfolgt durch Beschichtung mit Polymeren, wobei der textile Charakter der Orthese weitgehend beibehalten wird.

Die mechanischen, thermischen und sonstigen Belastungen der Sensoren und Verbindungselemente werden durch zeitraffende Tests unter praxisnahen Bedingungen simuliert, um zuverlässigkeitserhöhende Maßnahmen abzuleiten. Eine Prozessfensterermittlung der Fertigungsparameter soll die rasche Überführung in die betriebliche Praxis sicherstellen.

pdfIMBUT_Ullrich_Sensofeet.pdf778.24 KB

14:00 Uhr

Wearing safety: Smart textiles for enhanced safety, aesthetic appeal and more Human-Like Interactions in healthcare robotics

Prof. Dr.-Ing. Frank Schrödel, Niranjan Kannali Ramesha - Hochschule Schmalkalden, Fakultät Maschinenbau

In the rapidly evolving field of healthcare robotics, ensuring patient safety and creating a more welcoming human-like interaction experience are paramount. At Schmalkalden University of Applied Sciences, our research focuses on integrating advanced smart textile technologies into designing a concierge robot for doctor clinics whose goal is establishing secure medical care in rural areas with the development of automated medical practices. Using smart textiles which are both capacitive and touch-sensitive, serves dual purposes: enhancing the robot's safety features and improving its aesthetic appeal to resemble a clothed human rather than a stark, industrial machine. Implementing these textiles provides a responsive interface, allowing for safe and gentle physical interactions between the robot and patients. By mimicking the tactile feel and appearance of human clothing, we aim to reduce patient anxiety and promote a more comforting environment within clinical settings. This presentation will explore the technological aspects of smart textiles, their integration into robotic systems, and the significant benefits they offer in terms of the safety and humanization of healthcare robots. Our innovative approach represents a crucial step in making robotic assistants more acceptable and effective in medical environments.

pdfHS-SCHMALKALDEN_Schroedel-Niranjan_MARTA.pdf418.5 kB

14:30 Uhr

Kaffeepause

14:45 Uhr

Innovative und nachhaltige Beschichtungstechnologien zur Funktionalisierung von Materialoberflächen

Dr. Thomas Kutschin, Dr. Marcus Franke, Dr. Patrick Bräutigam - in|stead GmbH, Jena

Die in|stead GmbH entwickelt nachhaltige Oberflächenbeschichtungen, die völlig ohne toxische Chemikalien oder Kunststoffe auskommen. Damit lassen sich völlig neue Materialeigenschaften erzeugen (wasserabweisend, wasserziehend, antibakteriell, etc).

Mit unserer patentierten Technologie sind wir aber nicht nur in der Lage Textilien zu beschichten, sondern auch andere Substrate wie z.B. Papier, Holz oder Keramiken.

pdfINSTEAD_beyond-plastic_Nachhaltige_Beschichtungstechnologien_zur_Funktionalisierung.pdf451.36 KB

15:15 Uhr

SmartINNO - Skills for Smart Textiles: Identifizierung der erforderlichen Kompetenzen in der Smart Textile Industrie und Entwicklung von Online-Trainingsinhalten

Dr. Daniela ZAVEC - SmartTex-Netzwerk Thüringen, Lutz Walter - ETP Belgien

Das Hauptziel des Projekts SmartINNO ist es, den Wissenstransfer von Experten für intelligente Textilien in Forschungseinrichtungen und Unternehmen zu (jungen) Neueinsteigern zu erleichtern. Die schnelle Entwicklung intelligenter Textilien in verschiedenen Bereichen wie Gesundheit und Wellness, Militär, Schutz, Industrie und Sport erfordert eine Aktualisierung der Lehrpläne für die berufliche und akademische Ausbildung. Basierend auf den Erkenntnissen und Ergebnissen früherer Initiativen, Projekte und Aktivitäten, die branchenspezifische Bedürfnisse und einen Mangel an Fähigkeiten und Wissen bei jungen Textilarbeitern und Neueinsteigern identifiziert haben, zielt das SMARTINNO Projekt darauf ab, den Wissenstransfer zu priorisieren und die Industrie zu unterstützen. Die Hauptziele des Projektes sind 1 - Identifizierung des Bedarfs an intelligenten Textilien in der Industrie, Identifizierung aktueller Schulungs-/Bildungsmaterialien zu intelligenten Textilien und Entwicklung von Online-Schulungsmaterialien zu intelligenten Textilien. 2-Aktualisierung und Erprobung der bestehenden SmartX-Online-Plattform und Entwicklung von Schulungsworkshops 3-Multiplikator-Veranstaltung und Nutzung der Plattform zur Stärkung der Resilienz.

pdfSmartTex-Netzwerk_SMARTINNO.pdf177.71 KB

15:30 Uhr

Zeit für Gespräche und Networking

16:00 Uhr  Ende der Veranstaltung
Ganztägig

Ausstellung

Parallel zum Workshop werden Unternehmen und Institute ausgewählte Projekte in einer Ausstellung präsentieren. Folgende Aussteller haben sich angekündigt: ITP GmbH Jena, Inotec GmbH Ingolstadt. in-stead GmbH Jena, Born GmbH Dingelstädt, Profactor GmbH Steyr/Österreich, TITV Greiz, STFI Chemnitz.

 

Wann: 11. September 2024, Mittwoch, 10:00 - 16:00 Uhr

Wo: Technologie- und Innovationspark Jena
Hans-Knöll-Straße 6
07745 Jena
 

Anreise: Die Parkmöglichkeiten am Technologie- und Innovationspark Jena sind sehr begrenzt. Falls Sie nicht mit dem ÖPNV anreisen, empfehlen wir Ihnen das Parkhaus COLUMBUS-CENTER, das ca. 10-15 Gehminuten vom Konferenzort entfernt ist.  Oder schauen Sie hier nach Alternativen: Anfahrt mit Google-Maps berechnen