SMART TEXTILE ANTENNA

ERFORSCHUNG UND ENTWICKLUNG EINER TEXTILEN ANTENNE

Smart Textile | Technische Textilien | Smart Clothing

ZIM Konsortium Partner entwurfreich
ZIM Konsortium Partner RICHTEK
ZIM Konsortium Partner Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA)
ZIM Konsortium Partner SEOULTECH
ZIM Konsortium Partner KITEC
ZIM Konsortium Partner ktdi
ZIM Konsortium Partner entwurfreich
ZIM Konsortium Partner Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA)
ZIM Konsortium Partner KITEC
ZIM Konsortium Partner RICHTEK
ZIM Konsortium Partner SEOULTECH
ZIM Konsortium Partner ktdi

Im Rahmen des ZIM KOREA Calls des BMWI hat ENTWURFREICH sein erstes eigenes Forschungsprojekt im Bereich der Smart Textiles erfolgreich abgeschlossen. Aktuell sind smarte Textilien noch nicht stark verbreitet, doch dies wird sich in naher Zukunft ändern. „Jacquard bei Google“ prognostiziert, dass bis 2025 jeder Zehnte seine Kleidung mit dem Internet verbindet. Unsere Forschungskooperation mit dem Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen und den Technologiepartnern KITECH und RICHTEK aus Südkorea war daher in einem zukunftsweisenden Bereich angesiedelt.

Innerhalb von 2,5 Jahren konnten wir gemeinsam Material- und Verfahrenskombinationen zur Umsetzung einer textilen Antenne erforschen und geeignete Produktionsverfahren entwickeln. Das Team von ENTWURFREICH hat dabei einen Schwerpunkt seiner Arbeit auf die Identifikation von geeigneten Märkten und möglichen Produktinnovationen und -konzepten gelegt. Als weiteres Ergebnis des Forschungsprojektes wurde ein gemeinsamer Prozess zur Entwicklung und Zertifizierung von Smart Textiles in Zusammenarbeit mit dem Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen Universität entwickelt.

Dieses Projekt wurde realisiert im Rahmen des ZIM (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand):

Smart Textile Teamwork

Smart Textile Erfolg planbar machen mit
MarketFitX® (MFX)

Mit über 10 Jahren Erfahrung aus internationalen Projekten mit nutzerzentrierten Innovationsprozessen, haben wir mit unserem Tool MarketFItX® einen klar definierten Prozess erarbeitet, um die Marktfähigkeit neuer Materialien und Technologien zu beurteilen. Für dieses Projekt haben wir folgende Prozessbausteine angewandt:

  1. Definition der Eigenschaften und Besonderheiten einer neuen Technologie.
  2. Brainstorming von spezifischen Anwendungsgebieten und potenziellen Märkten.
  3. Bewertung der Ergebnisse anhand von technischer Machbarkeit, Marktfähigkeit und regulatorischen Restriktionen.
  4. Tests mit potenziellen Kunden und Kontaktaufnahme mit potenziellen Kooperationspartnern / Lizenznehmern.
  5. Spezifizierung der Alleinstellungsmerkmale und möglicher Anwendungsgebiete
  6. Abschlussreport und Bewertung
Smart Textile Concept Development Process
Smart Textile Concept Development Process

Technologieeigenschaften treffen auf Marktrecherche (MFX Phase 1)

Damit unsere neue Technologie Begehren bei Kunden und Anwendern auslöst, haben wir zu Beginn Eigenschaften herausgearbeitet, die uns von bereits eingesetzten Technologien differenzieren. Am Anfang standen Potenziale wie eine erhöhte Reichweite, Flexibilität des Materials, die grundsätzliche Möglichkeit Textilien einzusetzen oder auch die Eigenschaft, dass sich unterschiedliche Temperaturumgebungen über eine textile Antenne messen lassen. Mit Hilfe unterschiedlicher Brainstorming-Techniken haben wir Anwendungsgebiete herausgearbeitet, in denen einen textile Antenne ihre Potentiale ausspielen kann. Dabei haben sich bereits erste Besonderheiten bei der Entwicklung von SmartTextile-Lösungen für einen späteren standarisierten Entwicklungsprozess erkennen lassen.

Smart Textile Postit Process
Smart Textile Magazine
Smart Textile Postit Process
Smart Textile Magazine

Der initiale Kontakt mit potenziellen Kunden & Anwendern (MFX Phase 2)

Die erarbeiteten Konzeptbereiche, in denen wir erste Potentiale für spätere Anwendungen gesehen haben, wurden im direkten Austausch mit der jeweiligen Zielgruppe bewertet. Dabei ging es in den Gesprächen zuerst darum herauszufinden, wo aktuell Potentiale bei konkurrierenden Technologien liegen. Und wie eine neue textile Antenne diese Potentiale aufnehmen und bestmöglich in komplett

neue Produktlösungen überführen kann. Zusätzliche Informationen wie z.B. die Wünsche, Bedürfnisse und Verhalten der Anwender helfen, bisher noch ungenutzte Vorteile zu identifizieren. Die Auswertung dieser Daten erfolgte in einem klassischen Punktesystem gemeinsam mit den Partnern im Konsortium. Folgende drei Hauptbereiche wurden gewählt:

Smart Textile Concept Development

OUTDOOR SPORT

Alle sportlichen Aktivitäten die draußen und zum Teil in abgelegenen Gebieten stattfinden (Beispiel: die stärkere Sendeleistung von Lawinenrettungssystemen oder der verbesserte Empfang von GPS-Daten).

Smart Textile Concept Development

ARBEITSSICHERHEIT

Alle Szenarien, in denen sich Menschen für ihre Arbeit in bewusste oder unbewusste Gefahr begeben (Beispiel: Feuerwehr oder die Erfassung von Bauarbeitern auf hochkomplexen Baustellen).

Smart Textile Concept Development

KONSUMGÜTER FASHION

Einer der größten betrachteten Märkte und damit potenziell auch fähig am ehesten die notwendigen Stückzahlen für eine Serienfertigung zu liefern. In diesem Anwendungsbereich kann die textile Antenne auch als modisches Feature bewusst gestaltet werden.

Smart Textile speach Seoul

Presentation @ Preview in Seoul (PIS), Südkorea

Die internationale Textilmesse „Preview in Seoul“ ist spezialisiert auf hochfunktionale und nachhaltige Textilien. Sie präsentiert jedes Jahr die vielversprechendsten Produktinnovation innerhalb der Textilbranche. Matthias Menzel, Creative Director von ENTWURFREICH, und Dr. Jan Jordan, Koordinator für EU-Aktivitäten des ITA Aachen, hatten die Möglichkeit dem Publikum unseren aktuellen Forschungsstand im Rahmen der Deutsch-Koreanischen-Partnerschaft vorzustellen. Besonderes Interesse erfuhr an dieser Stelle der von ENTWURFREICH entwickelte MarketFItX®-Prozess und dessen Anwendung bei der Überführung von SmartTextile-Konzepten in serienfertige Produkte.

Gemeinsam mit unseren koreanischen Partnern (KITECH und RICHTECH) konnten wir vor Ort zusätzlich an den aktuellen Prototypen zum Testen von LoRa- und Bluetooth-Frequenzen arbeiten. Die gesammelten Erkenntnisse haben es uns ermöglicht, Produktkonzepte mit einer besseren Usability und Herstellbarkeit zu entwickeln. Insbesondere die Erweiterung der Bluetoothreichweite um den Faktor 10, war ein toller Entwicklungsschritt.

Smart Textile speach Seoul

STARTE JETZT DEIN EIGENES SMART TEXTILE PROJEKT

Seoul Korean Culture

VOM TECHNISCHEN KONZEPT ZUM DEFINIERTEN HERSTELLUNGSPROZESS (MFX Phase 3+4)

Auf Basis des neuen Forschungsstands, war das Team des ITA an der RWTH Aachen (Hr. Seidenberg, Hr. Tenner & Hr. Lauwigi) nun in der Lage verschiedene Produktionsmethoden unter Berücksichtigung der jeweiligen Anwendungsszenarien zu testen. Nachdem ersten Herausforderungen hinsichtlich der Reproduzierbarkeit von Herstellungsverfahren überwunden waren, konnte ein nahezu automatisierter Prozess zur

Herstellung von textilen Antennen entwickelt werden. Um einen serientauglichen Prozess umzusetzen, entstanden SOPs (Standard Operating Procedures) und Hilfsmittel wie Spannvorrichtungen und Schablonen. Diese Guidelines beschreiben den aktuellen Forschungsstand in Form eines Schritt-für-Schritt-Prozesses für die Umsetzung von textilen Antennen.

Smart Textile Prototype
Smart Textile Process
Smart Textile Concepts
Smart Textile Firefighter Concept
Smart Textile Firefighter Prototype

SMART TEXTILE USE CASE: EINSATZKRÄFTE DER FEUERWEHR (MFX Phase 5)

Einsatz einer textilen Antenne im Bereich der Feuerbekämpfung

Einer unserer bevorzugten Einsatzszenarien für eine textile Antenne lag im Bereich der Feuerbekämpfung. Eine textile Antenne und ihre Eigenschaften bieten besonders viele Verbesserungen im Vergleich zur aktuellen Informationsübertragung. Die Potentiale der Technologie führen zu einer Verbesserung der Sicherheit durch konstante uns sichere Datenübertragung in schwer zugänglichen Bereichen. Darüber hinaus kann der Arbeitslauf der Einsatzkräfte mit Hilfe digitaler Technologien optimiert werden und Personen noch schneller uns sicherer aus Gefahrensituation gerettet werden.

Smart Textile Firefighter Design Concept

JETZT EIGENES SMART TEXTILE PROJEKT STARTEN

Smart Textile Firefighter Design Concept
Smart Textile Firefighter Design Concept
Smart Textile Firefighter User Interface
Smart Textile Firefighter User Interface
Smart Textile Firefighter User Interface

STATUS QUO

1. TECHNOLOGIE IST „READY TO MARKET“
2. DEFINIERTE PROZESSBESCHEIBUNG ZUR ENTWICKLUNG VON SMART TEXTILES IN KOOPERATION MIT DEN ITA AACHEN