Faser- und Textiltechnik / Textilmaschinenbau

Transkript

1 Institut für Textiltechnik, Faserbasierte Werkstoffe und Textilmaschinenbau (ITFT) Faser- und Textiltechnik / Textilmaschinenbau Übersichtsvortrag im Rahmen der Einführungsveranstaltungen am WS Univ.-Prof. Dr.-Ing. Götz T. Gresser Leiter des Instituts für Textiltechnik, Faserbasierte Werkstoffe und Textilmaschinenbau (ITFT) der Universität Stuttgart Leiter des Instituts für Textil- und Verfahrenstechnik (ITV) Denkendorf Geschäftsführer ITV Denkendorf Produktservice GmbH

2 Institut für Textiltechnik, Faserbasierte Werkstoffe und Textilmaschinenbau (ITFT) der Universität Stuttgart Gegründet im November 2013 Institutsleitung: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Götz T. Gresser Mitarbeiter: 5 Lehrtätigkeit: Spezialisierung/Vertiefung Textiltechnik (M. Sc. Verfahrenstechnik) bzw. Faser- und Textiltechnik (M. Sc. Maschinenbau, Technologiemanagement) sowie weitere Lehrveranstaltungsangebote (mehr dazu später) Forschungsprojekte: Sonderforschungsbereich Transregio 141, etc. Enge Zusammenarbeit mit dem Institut für Textil- und Verfahrenstechnik (ITV) der Deutschen Institute für Textil und Faserforschung (DITF) Denkendorf 2

3 Europas größte Textilforschungseinrichtung Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) (DITF) Institut für Textilchemie und Chemiefasern (Prof. Buchmeiser) Institut für Textil- und Verfahrenstechnik (Prof. Gresser) ITV Denkendorf Produktservice GmbH (Prof. Gresser) Zentrum für Management Research (Prof. Tilebein) 3

4 Hätten Sie gewusst, dass Deutschland Exportweltmeister im Bereich Textilmaschinen mit einem Marktanteil von 25% ist jede 4. Textilmaschine weltweit aus Deutschland kommt, aber nur jedes 10. Auto die schnellste Spinnmaschinen für Chemiefasern bis zu m Garn pro Minute produzieren kann (also 600 km pro Stunde) man nur mit 4 kg Chemiefasern einen Faden um die Erde spannen kann viele Fasern feiner als menschliches Haar sind: 1. Mikrofaser aus Polyamid/Polyester 2. Seide 3. Baumwolle 4. Normales Polyester 5. Wolle 6. Teppichgarn Der graue Kreis ist in diesem Bild das menschliche Haar (Quelle: Barmag) Bild: Wikipedia Carbonfaser (6 µm) im Vergleich zu einem Menschenhaar (50 µm) Deutschland bei technischen Textilien in Europa einen Marktanteil von 40% hat 4

5 Was ist Faser- und Textiltechnik? Verfahren und Maschinen für: Herstellung von Fasern und Garnen Chemiefaserherstellung, Spinnen, Zwirnen Verarbeitung von Fasern und Garnen zu textilen Flächen Flächenherstellung, Faserverbundwerkstoffe, Textilveredlung Färben, Drucken, Glätten, Rauhen, Oberflächen-Funktionalisierung Plasmatechnik, Beschichten, Laminieren, Nanotechnologien, Konfektionierung CAD-Design, Zuschneiden, Schweißen Anwendungsspezifische Produkte und Verfahren Technische Textilien, Textilien z.b. für Automobil, Medizin, Umwelt, 5

6 Faser- und Textiltechnik ist interdisziplinär Lösung von interdisziplinären Fragestellungen im Spannungsfeld zwischen... - Textiltechnik - Textilmaschinenbau - Mikrotechnik / Nanotechnik - Polymerchemie - Polymerverarbeitung / Kunststofftechnik - Textilchemie - Grenzflächenphysik - Umwelttechnik - Kraftfahrzeuge / Transportsysteme - Luft- und Raumfahrt - Medizin - Biologie - usw. 6

7 Textiltechnik / Textilmaschinenbau in Deutschland Berufliche Perspektiven Textilmaschinenbau Deutsche Textilmaschinenhersteller dominieren den Weltmarkt Über 600 Betriebe beschäftigen ca Mitarbeiter und produzieren Textilmaschinen und Zubehör im Wert von über 3 Milliarden Textilmaschinenbau ist mit einer Exportquote von 95% die exportstärkste Branche des gesamten Maschinenbaus in Deutschland Textilforschung Bundesweit 16 Textilforschungseinrichtungen DITF Denkendorf ist das größte Textilforschungszentrum in Europa Textil- und Bekleidungsindustrie Mehr als (überwiegend mittelständische) Betriebe mit insgesamt Beschäftigten Umsatz: etwa 27 Milliarden pro Jahr Technische Textilien haben Anteil über 40% Spitzenstellung in Europa 7

8 2 Jahrhunderte im Wandel Garnherstellung Vorgarnherstellung 1836 Luftspinnmaschine 2014 Quelle: Rieter 8

9 2 Jahrhunderte im Wandel Automobil Wikipedia fotocommunity Motorkutsche mit Stoffdach 300 kg Gewichtseinsparung durch Hochleistungsfasern 9

10 2 Jahrhunderte im Wandel Wärmegewinnung Wikipedia Holzofen Eisbär-Pavillion - Flexibler solarthermischer Textilkollektor 10

11 2 Jahrhunderte im Wandel Flugzeugbau mosafilm airventure Hauptmaterial: Segeltuch und Seile Hauptmaterial: Carbon (ca. 50%) 11

12 DITF - Forschungsprojekte 2015 Forschungsprojekte nach Anwendung Gesundheit und Medizin 12% Mobilität und Verkehr 13% Umwelt und Energie 17% Kommunikation und Information 14% Bau und Funktionalität 16% Textiltechnologische Prozesse 28% Polymer Faser und Garn Fläche Funktionalisierung Produkt 12

13 Gesundheit und Medizin Heute Medizinische Implantate Zukunft Bandscheibenverschluss Vision Herzklappe aus biohybridem Vlies Zellbesiedelte Ohren aus Vlies 13

14 Mobilität und Transport Heute Leichtbau-Komponenten aus Carbon Source: IsoTruss Structures, Inc. Source: Dornier Do-X/1928 Source: AFP Multifuktionales PKW-Bodenmodul Zukunft Komplexe 3D Gebilde Source: Sigmatex/Dornier/Stäubli 2011 Vision Intelligenter Leichtbau mit Funktionsintegration Quelle: ARENA

15 Forschungscampus ARENA 2036 Active Research Environment for the Next Generation of Automobiles Die wandlungsfähige Produktion der Zukunft für funktionsintegrierten Leichtbau Abgesicherter Programmrahmen des BMBF Projektes im Forschungscampus über 15 Jahre 15

16 Umwelt und Energie Heute Wassergewinnung aus Nebel in der Wüste Source hochistgut.blogspot.com Source: bio-pro.de Zukunft Energieunabhängiges Gebäude mit flexiblen solarthermischen Textilkollektoren Vision Bioglizz Biologische Alternative zu Kunstschnee 16

17 Projekt BioGlizz Praxis-Tests Geneigte Testfläche, befahren mit Skifahrermodell Profi-Skifahrer des DSV 17

18 Vision: Neue Trendsportart mit BioGlizz 18

19 Bau und Funktionalität Heute Flectofin Wartungsreduzierter gelenkfreier Klappmechanismus aus Faserverbund für Hausfassaden Source: Facade of the thematic pavillion EXPO 2012 in Yeosu, KR Zukunft Pneumatische Textilien zur Energieund Gewichtseinsparungen in der Automatisation Vision Kosteneinsparung durch selbsthaftende Textilien (Gecko) Source: Source: Prof. Dr. Stanislav N. Gorb, University of Kiel 19

20 Zusammenfassung Die Zukunft ist Textil! Source: AFP 20

21 Lehrveranstaltungsangebot Lehrkörper: Spezialisierungsfach, Vertiefung für M. Sc. Verfahrenstechnik, Maschinenbau / Technologiemanagement: Spezialisierungsfach, Vertiefung für M. Sc. Verfahrenstechnik, Maschinenbau / Technologiemanagement: Studiengang (in Koop. mit Uni Tübingen): Univ.-Prof. Dr.-Ing. Götz T. Gresser (Fachbereich Faser- und Textiltechnik) Dr.-Ing. Emma Singer (Fachbereich Faser- und Textiltechnik) Prof. Dr. rer. nat. Michael Doser (Fachbereich Biomedizinische Verfahrenstechnik, Medizintechnik) Dr.-Ing. Thomas Stegmaier (Bionik) Textiltechnik (Verf.) bzw. Faser- und Textiltechnik (Mach, Tema) Biomedizinische Verfahrenstechnik (Übersichtsvortrag heute um 17:20) Medizintechnik Wahlfach in mehreren B. Sc. und M. Sc. Studiengängen: Bionik Ausgewählte Beispiele für die Umsetzung biologisch inspirierter Entwicklungen in die Technik 21

22 Aufbau der Spezialisierung/Vertiefung Textiltechnik bzw. Faser- und Textiltechnik Die Spezialisierung oder Vertiefung Textiltechnik im Master-Studiengang Verfahrenstechnik besteht aus folgenden Modulen: WS: Faser und Textiltechnik 1 (6 SWS, 9 LP) SS: Faser und Textiltechnik 2 (6 SWS, 9 LP) Das Spezialisierungsfach Faser- und Textiltechnik im Master-Studiengang Maschinenbau / Technologiemanagement besteht aus folgenden Modulen: WS: Faser- und Garntechnologien (4 SWS, 6 LP) Textile Prüftechnik und Statistik inkl. Übungen (2 SWS, 3 LP) SS: Textile Flächenherstellungsverfahren (4 SWS, 6 LP) Technische Textilien und Faserverbundwerkstoffe (2 SWS, 3 LP) Die angebotenen Lehrveranstaltungen, trotz unterschiedlicher Modulaufteilung, sind für alle Studierenden identisch Es ist problemlos möglich die Lehrveranstaltungen ab WS oder SS zu belegen 22

23 Vorlesungen im Wintersemester Textil- und Faserstoffkunde (Überblick, Naturfasern, Chemiefasern) Chemiefaserherstellung (Technologien und Verfahren, Prozesse, Anwendungen) Herstellung von Stapelfasergarnen (Technologien und Verfahren, Prozesse, Anwendungen) Textile Prüftechnik und Statistik (inklusive Übungen) (Normen, Prüfferfahren, Anwendungen) Erste Vorlesung findet am Mittwoch, den 2. November 2016 von 14:00 bis 17:15 im Hörsaal V (bei Dekanat der Fakultät 4) Bitte bis 28. Oktober 2016 anmelden! Termine für nachfolgende Vorlesungen werden mit den Teilnehmern vereinbart 23

24 Vorlesungen im Sommersemester 2017 Textile Flächenherstellungsverfahren 1 (Überblick, Weben) Textile Flächenherstellungsverfahren 2 (Stricken, Wirken) Nichtkonventionelle Flächentechnologien (Geflecht-, Vliesstoff- und Teppichherstellung) Textilveredlung und Konfektion (Beschichtungen, Drucken, Färben, Fügetechnologien) Technische Textilien und Faserverbundstoffe (Mobilität, Umwelt, Energie, Medizin, usw.) Erste Vorlesung findet (voraussichtlich) am Mittwoch, den 26. April 2017 von 14:00 bis 17:15 im Hörsaal V??? Bitte bis 21. April 2017 anmelden! Termine für nachfolgende Vorlesungen werden mit den Teilnehmern vereinbart 24

25 Weitere Lehrveranstaltungsangebote Arbeitstechniken und Projektarbeit (2 SWS, 3 LP) - für Studierende in mehreren Bachelor-Studiengängen Studien-, Bachelor- bzw. Masterarbeiten, Doktorarbeiten - ca. 10 offene Studien-, Bachelor- bzw. Masterarbeiten - 5 offene Stellen für wissenschaftliche Mitarbeiter und Doktoranden Praktika, HiWi-Jobs - immer ca. 25 HiWi s am ITV Denkendorf und ITFT Vorlesungen (auf Englisch) im Rahmen von ITECH Master Programm Integrative Technologies & Architectural Design Research (neu, ab WS 2016/17): Weitere Informationen zu allen Lehrveranstaltungen Infotafel des Lehrstuhls für Textiltechnik: Foyer, Pfaffenwaldring 9 Schaukasten Lehrstuhls für Textiltechnik: Pfaffenwaldring 9, V (ITFT-Büro) Internetseite des ITV Denkendorf: http// 25

26 Finanzielle Unterstützung Förderverein FTTM e.v. bietet Stipendien! Zu den Mitgliedern des Fördervereins FTTM e.v. zählen namhafte deutsche Unternehmen aus der Textil- und Bekleidungsindustrie und dem Textilmaschinenbau. Informationen: Finanzielle Unterstützung während des Studiums im Master-Studiengang Verfahrenstechnik oder Maschinenbau / Technologiemanagement mit Spezialisierung/Vertiefung Textiltechnik bzw. Faser- und Textiltechnik. Bewerbung: Dr.-Ing. Emma Singer (emma.singer@itv-denkendorf.de) 26

27 Institutsbesichtigung am 27. Oktober 2016 ITV-Denkendorf Verpassen Sie nicht die Chance größte Textilforschungseinrichtung in Europa zu besichtigen! Sie erfahren dabei, dass Textil heutzutage nicht nur Klamotten bedeutet. Medizin, Automobilbau, Flug- und Raumfahrttechnik, Landwirtschaft etc. sind ohne Technische Textilien und Faserverbundwerkstoffe nicht vorstellbar. Treffpunkt: im Foyer Pfaffenwaldring 9 um 11:30 Ablauf: Transfer nach Denkendorf (ca. 17 km), Mittagessen (kostenlos), Führung ab 13:00, Rucktransfer, Ankunft an der Uni um ca. 16:00 Selbstfahrer können um 12:15 (Mittagessen) oder um 12:50 direkt zum Institut kommen (Anfahrt: Anmeldung: Fr. S. Müller (Sekr. Prof. Gresser), simone.mueller@itv-denkendorf.de, und Fr. Dr.-Ing. E. Singer (emma.singer@itv-denkendorf.de, ) oder gleich im Anschluss im Foyer Bei Interesse wir können auf Anfrage (bei min. 2-3 Teilnehmern) zusätzliche Termine anbieten. 27

28 Vielen Dank! Prof. Dr.-Ing. Götz T. Gresser Telefon +49 (0) Fax +49 (0) Universität Stuttgart Institut für Textiltechnik, Faserbasierte Werkstoffe und Textilmaschinenbau