30 Anwendungsbeispiele, die begeistern und inspirieren

SMARTE EINLEGESOHLE VERBINDET PHYSISCHEN FUSSBALL UND DIGITALES GAMING

Zusammen mit EA SPORTS™ FIFA Mobile und Jacquard™ by Google hat adidas eine innovative Einlegesohle entwickelt, die das reale Fußballspiel mit dem virtuellen Spiel verbindet und den Spielern die Möglichkeit gibt, vernetzt zu spielen. Die adidas GMR-Schuheinlage ist mit einem von Jacquard™ by Google entwickelten Chip bestückt, der über einen Gyro- und Beschleunigungssensor die tatsächlichen physischen Bewegungen des Fußballspielers erkennt. Ballberührung, Schusskraft, Distanz und Laufgeschwindigkeit werden Mithilfe maschineller Lernalgorithmen gemessen und an ein mitzuführendes Smartphone gesendet. So können sich Hobbykicker per App in die Spielergemeinde von Fifa Mobile einklinken und in Ranglisten miteinander vergleichen.

Die adidas GMR-Sohle kann in jeden Schuh-Typ eingesetzt werden und sitzt bequem. Der Chip ist klein, diskret, aber dennoch robust und leistungsstark. Er wird im Hohlraum der Sohle platziert und ist für den Träger unmerklich.

HIGHLIGHTS

• Jacquard™ by Google Tag mit winzigen Bewegungssensoren und Prozessor
• Identifiziert Bewegungen, Übertragung an adidas GMR App
• Machine Learning
• Kühlung entsprechend der Umgebungstemperatur

INTEGRIERTE INERTIALSENSOREN FÜR OPTIMIERTES TRAINING

Das Produkt e-skin MEVA von Xenoma aus Tokio in Zusammenarbeit mit Sci-Track und dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI) ermöglicht eine intelligente, hochwertige Erfassung von Körperbewegungen ohne den Einsatz von Kameras oder Markern. Das System besteht aus sensorischen Bekleidungsteilen (Hose, Shirt, Kopfband) und einer Software zur Auswertung der Messdaten in Echtzeit. Die Bewegungserfassung funktioniert komplett kabellos über eine Vielzahl integrierter, dehnbarer Inertialsensoren. Hierbei müssen keinerlei Magnetfeldmessungen verwendet werden. In nur 30 Sekunden ist das System einsatzbereit, ohne dass professionelle Unterstützung benötigt wird.

Die e-skin Bekleidungsteile lassen sich genauso bequem wie normale Leggins tragen; die dünnen Sensoren und dehnbaren Drähte passen sich perfekt an den Körper an. Für das textile Messsystem gibt es eine Vielzahl von Anwendungen, z. B. in den Bereichen Medizin und Sport sowie in der Biomechanik-Forschung. Gang- oder Laufanalysen sind nur zwei konkrete Beispiele.

HIGHLIGHTS

• Bewegungserfassung in hoher Qualität
• Visualisierung in Echtzeit
• Magnetometer frei
• Einfache und schnelle Einrichtung
• Waschbar, dehnbar, angenehm zu tragen

T-SHIRT ERFASST VITALDATEN MIT SMARTEN FASERN

Das QUS Smart-Shirt des österreichischen Startups sanSirro kann Vitaldaten direkt am Körper messen. Dafür zeichnet die im Shirt integrierte Textil-Sensorik mit smarten Fasern alle relevanten Körperdaten wie beispielsweise Atemfrequenz, Herzratenvariabilität, Herzfrequenz, Kalorienverbrauch, Beschleunigung und Geo-Daten auf. Eine On-Board-Unit, die vorne oder hinten am Shirt befestigt werden kann, überträgt die gewonnenen Daten per Bluetooth auf ein Smartphone. Mit einer eigens entwickelten Apps können Nutzer zudem ihre Daten auswerten. Für Frauen wurde zusätzlich ein Sport-BH entwickelt.

Eingesetzt werden kann das Shirt unter anderem für Ballsportarten und Fitness sowie für Radsport und Laufsport. Es ist sowohl für den Amateur- als auch für den Spitzensport geeignet.

HIGHLIGHTS

• Waschbar
• Integrierte smarte Fasern
• Abnehmbare Elektronik
• Große Messgenauigkeit

LEUCHTENDE MEDAILLEN BEI DER TURN-WM IN STUTTGART

Für die Turn-Weltmeisterschaft 2019 in Stuttgart ließ sich die Manufaktur Bernd Kußmaul GmbH aus Weinstadt etwas ganz Besonderes einfallen. Bei dem intern als Magic Moment bezeichneten Projekt wurden die Medaillen, die bei der Siegerehrung der Turn-WM verliehen wurden, zum Leuchten gebracht. Das gab es so noch nie!

Dafür wurde zwischen den beiden Medaillen-Hälften ein Technikpaket verbaut, das aus dem Zentrum heraus sowohl den äußeren Lichtkranz der Medaille als auch das Band gleichmäßig ausleuchtet. Dabei wird der Leuchteffekt entweder durch das Anheben oder durch das Bewegen der Medaille aktiviert. Anschließend leuchtet die Medaille konstant für sechs Minuten und stellt sich danach automatisch ab. Soll die Medaille erneut leuchten, kann sie wieder aktiviert werden.

Eine weitere Besonderheit ist das Band, das von der Firma Bauer Bandweberei aus dem Plastik recycelter PET-Flaschen hergestellt wurde.

HIGHLIGHTS

• Leuchtendes Textil
• Zusammenarbeit von 8 Unternehmen
• Elektronik & Fasertechnik auf kleinstem Raum
• Wiederaufladbarer Akku
• Einzigartige Inszenierung
• Band aus recycelten Plastikflaschen

FUNKTIONSTEXTILIEN DIE AKTIV KÜHLEN KÖNNEN

Das Unternehmen pervormance international GmbH bietet unter der Marke E.COOLINE® aktiv kühlende Funktionstextilien wie T-Shirts, Westen und Mützen an. Dafür setzt das Unternehmen das Hightech- Vlies COOLINE SX3 ein. Das 3D-Material hat die Eigenschaft, Wasser sekundenschnell im Innern zu binden und direkt auf den Vliesfasern fest zu speichern. So entsteht eine große Oberfläche an Wassermolekülen, die aktiv kühlt. Aktiviert wird das Prinzip, indem man von vorne und hinten gleichmäßig Wasser über den wattierten Teil des Produktes laufen lässt oder das Produkt kurz in einem Wasserbecken tränkt.

Eingesetzt werden können die Produkte beispielsweise an Arbeitsplätzen über 26°C, bei Patienten mit hitzebedingten Begleiterkrankungen sowie bei Leistungssportlern. Auch als Freizeitbekleidung bei heißen Temperaturen können die Produkte angenehme Kühlung bringen.

HIGHLIGHTS

• Bis zu 20 Stunden kühl
• Kühlkapazit.t von 660 Watt/l
• Einsatzbereit in Sekunden
• Waschbar
• Kühlung entsprechend der Umgebungstemperatur

ELEKTROSTIMULATION ZUR SCHMERZLINDERUNG

Elektrotherapie kann bei Rückenschmerzen und anderen Neuropathien, beispielsweise an Kopf, Nacken, Ellenbogen oder Knien, eine schmerzlindernde Wirkung haben und den Therapieverlauf positiv beeinflussen. Textile Schmerzbänder von Bomedus greifen diese Therapiemöglichkeit auf und behandeln Schmerzregionen durch Elektrostimulation.

Was sich zunächst kompliziert anhört, ist eigentlich ganz einfach: Auf den Bomedus Produkten sind kleine, punktförmige Elektroden in einer Matrix angeordnet. An den Körper gelegt, schicken diese Elektroden feine Stromimpulse direkt unter die Haut an die Schmerzfasern – im Englischen „Small Fiber” genannt. Die klinisch erprobte Methode – auch als Small Fiber Matrix Stimulation (SFMS) bezeichnet – beruhigt die Nerven und verändert das Schmerzgedächtnis. Die Schmerzbänder gibt es je nach Anwendung in vielen verschiedenen Formen, z. B. als Nacken-, Rücken- oder Knieband.

HIGHLIGHTS

• Matrix mit punktförmiger Elektroden- Anordnung
• Schmerzlinderung durch Elektrostimulation
• Beeinflusst Schmerzgedächtnis
• klinisch erprobt

HEILUNGSVERLAUF MESSEN UND KONTINUIERLICH AUFZEICHNEN

Chronische Wunden bedeuten für betroffene Patienten eine stark eingeschränkte Lebensqualität und für das Gesundheitswesen hohe Behandlungskosten. In Deutschland leiden etwa 890.000 Menschen an chronischen Wunden, weltweit etwa 4 Millionen. Im Forschungsvorhaben Ulimpia entwickeln die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf in Kooperation mit der Firma KOB und anderen Partnern innovative Materialien und Mikroelektronik für medizinische Wundauflagen, die Pathologie und Heilungsverlauf von chronischen Wunden objektiv messen und kontinuierlich aufzeichnen.

Für die intelligente Funktionalisierung wird in eine Wundauflage ein Gewirk mit Sensorgarnen integriert, die temperaturabhängig den elektrischen Widerstand und feuchteabhängig die Kapazität ändern. Zusätzlich werden pH-Sensoren in Wundauflagen integriert. Ziel ist die Entwicklung von Wundauflagen, die Komplikationen frühzeitiger erkennen und Verbandswechsel, stationäre Klinikaufenthalte und Behandlungskosten reduzieren helfen. Das Projekt Ulimpia ist Teil des europäischen PENTA-Clusters zur Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Mikroelektronik in den Themenfeldern Industrie 4.0, autonomes Fahren und intelligente Medizintechnik.

HIGHLIGHTS

• Gewirk aus Sensorgarnen in Wundauflagen
• Integrierte Sensoren zur pH- und Temperaturmessung
• Objektive und kontinuierliche Erfassung des Heilungsverlaufs

SENSORTEXTIL ERKENNT NÄSSE UND BELEGUNG

Texible Wisbi ist eine intelligente Betteinlage, die automatisch einen Alarm abgibt, sobald sich die darauf liegende Person auf einer nassen Unterlage befindet oder das Bett verlässt. Der Alarm wird über den Texible Wisbi Sender, der mit der Betteinlage verbunden ist, über eine App an die pflegende Person gesendet. Die Sensoren werden direkt in den Stoff eingestickt, sodass sie für den Nutzer nicht mehr spürbar sind. Das Sensortextil ist waschbar, schützt die Matratze vor Nässe und kann auch zeitverzögert alarmieren.

Die Betteinlage ist sowohl für privat betreuende Personen von Pflegebedürftigen als auch für die stationäre Pflege geeignet. Das System kann daher auch in das bestehende Rufsystem einer Pflegeeinrichtung integriert werden oder akustisch mittels Eldat-Steckdosenempfänger alarmieren.

HIGHLIGHTS

• Waschbar
• Gezielte Pflege
• Texible Wisbi App
• Einfache Handhabung

SENSORISCHES FEEDBACK-SYSTEM FÜR ROLLSTUHLFAHRER

Rollstuhlfahrer sind dem ständigen Risiko ausgesetzt einen Dekubitus, häufiger bekannt als „Druckgeschwür“, zu entwickeln. Dieses Problems nahm sich das Schweizer Start-Up Sensomative mit seinem Feedback-System sensomative wheelchair an. Das System besteht aus Sensormatte, Elektronik und App, welche das Sitzverhalten des Nutzers analysiert. Mit einer Kombination aus textilen Sensoren und intelligenten Klassifizierungsalgorithmen hilft die Entwicklung, Durchblutungsstörungen und chronische Wunden durch falsches Sitzen zu vermeiden. Der Nutzer erhält entsprechend der Auswertung Handlungsaufforderungen zur Durchführung von Entlastungsaktivitäten via Smartwatch oder Smartphone. Diese werden anfangs mit einem Rollstuhl-Sitzexperten, beispielsweise einem Ergotherapeuten, individuell für den Rollstuhlfahrer definiert.

Neben Rollstühlen werden die Drucksensortextilien von Sensomative auch in Motorräder oder Bürostühle integriert. Die Grundidee der textilen Druckmessung ist sowohl für Produzenten von Nischenprodukten wie Rollstühlen als auch für Volumenmärkte wie die Bekleidungs- und Matratzen-Industrie attraktiv.

GESTRICKTE TEXTILIEN MIT EINGEBETTETEN SENSOREN UND AKTOREN ERFASSEN VITALPARAMETER

Unter dem Namen Textile Computing™ hat das kanadische Technologieunternehmen Myant unter Verwendung von STOLL Flachstricktechnologie eine textilbasierte Schnittstelle zur Kreation einer digitalen Plattform zwischen Körper und Umwelt entwickelt. Myant strickt Sensoren und Aktuatoren in Alltagstextilien und gibt ihnen damit die Fähigkeit, Signale des menschlichen Körpers wahrzunehmen und auf ihn proaktiv zu reagieren. Es wird damit ein digitaler Zwilling erzeugt, der permanent Daten erfasst und aktualisiert, und der durch KI optimiert werden kann. Durch die Verbindung von Textil und digitaler Plattform kann Textile Computing™ – gesteuert durch maschinelles Lernen – individuell Gesundheits- und Leistungsergebnisse ermitteln und die Daten für den Patienten sinnvoll nutzbar machen.

Für die neue Technologie gibt es in der Gesundheitsindustrie denkbar viele Anwendungsmöglichkeiten. Dazu gehört vor allem die Fernüberwachung von Patienten – beispielsweise von Schwangeren, Babys oder alten Menschen –, aber auch die digitale Therapie und die Anwendung in Rehabilitation und vernetzter Pflege.

HIGHLIGHTS

• Verbindung von Textil und digitaler Plattform
• Strickbasierte Hardwareschnittstelle
• Lösung für Alltagskleidung
• Digitaler Zwilling zum Menschen

GESTICKTE E-TEXTILES: SICHER, FLEXIBEL, LEISTUNGSSTARK

Forster Rohner Textile Innovations entwickelt und produziert elektronische Textilien (E-Textiles / Smart Fabrics) auf Basis der Stickereitechnik. Die textilen Sensorstrukturen, flexiblen Heizelemente und die Integration von LED ermöglichen die Entwicklung innovativer Produkte für Bereiche wie Medizin-, Licht- und Industrietechnik ebenso wie für Smart Home und Lifestyle. Die präzise Ablage des leitenden Garns und die vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten im Hinblick auf Material und Format zählen zu den charakteristischen Vorteilen der Stickereitechnologie.

Zu den Kernkompetenzen von Forster Rohner Textile Innovations gehören die Entwicklung miniaturisierter elektronischer Komponenten und deren robuste, textile Verschaltung auf Trägerstoffen sowie die Kombination von funktionaler und ästhetischer Stickerei. Die Geschäftseinheit Forster Rohner Textile Innovations gehört zur Forster Rohner Gruppe, welche zu den weltweit führenden Anbietern exklusiver Stickereien im Bereich Haute Couture, Prêt-à-porter, Lingerie, Swim- und Loungewear als auch Interior zählt.

HIGHLIGHTS

• Waschbar, robust und flexibel
• Textile Eigenschaften bleiben erhalten
• Gängige textile Verarbeitungsprozesse sind gesichert
• In Serienproduktion herstellbar
• Realisierbar für fast alle Stoffqualitäten

HANDSCHUH MIT ANGEBRACHTEM SCANNER UND TEXTILEM AUSLÖSER

Das Münchner Unternehmen ProGlove bringt den Scanner auf den Hand- rücken. So kann dieser durchgängig an einer Manschette getragen werden. Er soll das schnelle und einfache Scannen von Barcodes ermöglichen, um Prozessschritte zu dokumentieren und den Weg eines Produktes durch die Lieferkette zurückverfolgen zu können. Darüber hinaus kann der Scanner in Echtzeit ein bestätigendes oder berichtigendes Feedback geben und die Daten automatisch in einen Kontext setzen und übertragen. Ein textiler Auslöser an unterschiedlichen Positionen der smarten Produkte ermöglicht den bedarfsgerechten Einsatz in vielen Aufgabengebieten.

Die smarten Lösungen kommen in den Bereichen der Fertigung und der Produktion aber auch in der Logistik und im Handel zum Einsatz. Durch Kooperationen mit großen Unternehmen wie Samsung werden die Produkte Schritt für Schritt an die zunehmend digitalisierte Welt angepasst.

HIGHLIGHTS

• Freihändiges Scannen
• Kleinster und leichtester Barcode-Scanner der Welt
• Textile Elektronik
• ProGlove Insight und ProGlove Insight Mobile App

SENSORBASIERTE FUNKTIONALE LICHTTEXTILLÖSUNGEN

Auf Basis individueller Anforderungen und spezifischer Use-Cases konzipiert der Technologie-Innovator Lunative hochfunktionale Lösungen in den Bereichen smarte Workwear, intelligente PSA und textilintegrierte Wearables. Lunative nutzt dabei vor allem funktionale und textilintegrierte Lichtmodule innerhalb der Arbeitskleidung als Informations-, Warnungs- und Kommunikationsmedium. Der primäre Nutzwerkaspekt, der dabei im Fokus steht, ist die frühzeitige und bessere Sichtbarkeit, welche die Sicherheit des Trägers gewährleistet.

Aus Lunative „smart light“- und „smart sensor“-Komponenten werden so verschiedenste Produkte mit Lichtkommunikations-Szenarien entwickelt, die intelligent mit dem Arbeitsumfeld (human2industry/ human2tech) oder dem Menschen (human2human) selbst kommunizieren können. Beispielsweise kann die Arbeitsbekleidung dann leuchten, wenn der Mitarbeiter einen verbotenen Bereich betritt oder sich Gefahren (z. B. Gabelstapler) nähern und somit im Sinne der präventiven Unfallschutzmaßnahme eingesetzt werden. Auch Zugangskontrollen über das Textil für bestimmte Bereiche stellen einen völlig neuen Use Case dar.

HIGHLIGHTS

• Textilintegrierte Lichtmodule
• Textile Sensoren
• Individuelle und kundenspezifische smarte Workwear
• Industrie 4.0-Komponenten

SMART TEXTILES ERLAUBEN DIE KONZEPTION NEUER SCHUTZ- UND SICHERHEITSMECHANISMEN

Für bagjack, den Spezialisten für handgefertigte Kuriertaschen, Rucksäcke, Schutzhüllen und Gürtel, gehören Smart Textiles zur Firmenphilosophie. Jüngst brachte bagjack einen handwärmenden Muff auf den Markt – einzusetzen beispielsweise in der Binnenschifffahrt. Für die Wärme im Muff sorgt ein neues, tragbares USB-gespeistes Heizsystem. Ergänzend hat bagjack auch kühlende Lösungen im Programm: In Zusammenarbeit mit dem Sächsischen Textilforschungsinstitut (STFI) in Chemnitz hat bagjack einen kühlenden Rucksack entwickelt.

Eine andere Funktion bieten faltbare Kuriertaschen von bagjack aus smartem Protec-Material. Sie reagieren auf Angriffe – beispielsweise durch Aufschlitzen der Taschen – mit einem Alarmton. In das Taschengewebe sind leitfähige Signaldrähte eingearbeitet; werden sie durchtrennt, ändert sich der elektrische Widerstand und der Besitzer wird akustisch und per Smartphone-Nachricht alarmiert. Zusätzlich bietet ein integriertes Ortungssystem die Möglichkeit zum Tracking.

HIGHLIGHTS

• Handgefertigt
• Protec-Material mit leitfähigen Signaldrähten
• Alarmfunktion bei Beschädigung
• Integriertes Ortungssystem

SICHERE FLÄCHENÜBERWACHUNG UND VIRTUELLE SCHALTERFUNKTION IN EINEM PRODUKT

Das Automatisierungsunternehmen Pilz GmbH & Co.KG hat eine Sicherheitsschaltmatte mit integrierter Schalterfunktionalität entwickelt und bietet damit eine sichere Flächenüberwachung und eine Bedienfunktion durch einen integrierten textilen Flächensensor. Die smarte Matte mit dem Namen PSENmat verlangsamt oder stoppt eine Maschine beim Eintritt in den Gefahrenbereich und/oder beim Hintertreten der Anlage. Die Reaktionszeit beträgt geringe ≤ 25 ms. Zusätzlich verfügt PSENmat über eine Ortsdetektion und ermöglicht somit neue Maschinenbedienkonzepte. Der Werker kann über definierte Mattenbereiche die integrierte Schalterfunktionalität nutzen und daher freihändig arbeiten. Die Einsatzbereiche von PSENmat sind vielfältig: Absicherung von Gefahrenbereichen, Bedienprozesse für Maschinen, unübersichtliche und hindernisreiche Applikationen.

HIGHLIGHTS

• Sicherheitsschaltmatte (Fail-Safe) und Ortsdetektion (Standard) in einem Produkt
• Reihenschaltung von bis zu 22 Matten möglich
• Sehr schnelle Reaktionszeit: ≤ 25 ms
• Robuste Trittmatte, ausgerichtet auf große mechanische Belastung: Schutzart IP67
• Einsetzbar in einer Umgebungstemperatur von 0 bis +55 °C

TEXTILER FLÄCHENSENSOR FÜR MENSCH-ROBOTER-KOLLABORATION

Auf der automatica 2018 in München zeigte Pilz GmbH & Co.KG erstmals seinen Roboterarm mit einem Demonstrator einer sensorischen Roboterhaut. Die Haut mit integriertem textilen Drucksensor detektiert eine Berührung des Roboterarms ortsaufgelöst.

Berührt der Roboterarm mit der sensorischen Haut einen Menschen oder Gegenstand, so wird der Roboter automatisch und sofort stillgesetzt. Dies ermöglicht eine Mensch-Roboter-Kollaboration bei der, unter Einhaltung biomechanischer Grenzwerte, eine Kollision zwischen Mensch und Roboter erlaubt ist.

Es ist die Basis für die Mensch-Roboter-Kollaboration gemäß Methode 4 nach ISO/TS 15066, in der eine besonders enge Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine möglich ist: Während die Eingangsstufen des Roboters mit sicherheitsgerichtetem Stopp ein unbeabsichtigtes Anlaufen des Roboters verhindern oder eine Handführung ermöglichen, werden über eine sichere Geschwindigkeits- und Abstandsüberwachung Kollisionen zwischen Mensch und Roboter verhindert. Nur durch körperliche Interaktion zwischen Mensch und Roboter kann eine echte Kollaboration als höchste Stufe der Zusammenarbeit entstehen. Mit einem sicheren Stopp durch eine sicher und schnell schaltende taktile Roboterhaut kann dies auch bei höheren Bahngeschwindigkeiten des Roboters gewährleistet werden.

HIGHLIGHTS

• Textile sensorische Roboterhaut
• Ermöglicht die höchste Stufe der Mensch-Roboter-Kollaboration
• Einhaltung biomechanischer Grenzwerte bei einer Kollision zwischen Mensch und Roboter
• Erlaubt höhere Bahngeschwindigkeiten des Roboters im Arbeitsraum mit einem Menschen

GEWEBESENSOR DETEKTIERT KORROSION UND LECKAGE

SEFAR PowerSens, ein dünnes Hybrid-Gewebe mit eingebetteten Kupferdrähten, bildet die Basis für ein Sofortüberwachungssystem für Pipelines, Infrastruktur und Schiffscontainer. Bei Beschädigung (z. B. Terrorismus oder Diebstahl) oder einem Extrusions-Ereignis (z. B. Korrosion, Leck oder Rohrleitungsdefekt) wird über GPS sofort ein Alarm ausgelöst. Auch kleinste Löcher und geringe Undichtigkeit werden mit dem Sicherungssystem von SEFAR in Echtzeit entdeckt. Die Lokalisierung des Defekts in der Pipeline kann auf der gesamten Länge der Pipeline bis auf wenige Meter genau sein. Konventionelle Computational Pipeline Monitoring (CPM)-Methoden können dies nicht leisten.

HIGHLIGHTS

• Gewebebasierte Detektionsfunktion
• Kontinuierliche Signalüberwachung
• Kundenspezifische Entwicklungen und Designs
• Keine Wartung und Kalibrierung erforderlich

TEXTILIEN ALS NEUES INTERAKTIONSKONZEPT IM FAHRZEUGINNENRAUM

Mit dem Smart Interior bietet Bosch Research textile Oberflächen als Interaktionsschnittstelle zwischen Fahrer und Fahrzeug. Über elektrisch leitfähige Materialien, wie beispielsweise Garne oder Beschichtungen, wird die Sensorstruktur in ein Textil eingebracht sowie ein Elektronikanteil ergänzt, der die Auswertung der Sensorsignale übernimmt. Auf diese Weise entsteht eine funktionelle Lage, die eine Interaktion ermöglicht. Über eine zusätzliche Deck- bzw. Dekorschicht wird die Elektronik und Sensorik zudem geschützt und kann individuell auf das Interior des jeweiligen Fahrzeugtyps angepasst werden.

Die Vorteile: Smart Textiles sind dehn- und drapierbar und lassen sich anders als herkömmliche Lösungen auf 3D-Konturen wie Armlehnen oder Sitze anpassen. Sie sind nicht nur vielfältiger einsetzbar und hinter Oberflächen integrierbar, sondern sind im Vergleich zu Touchscreens auch kostengünstiger. Im Hinblick auf autonome Fahrzeuge werden damit völlig neue Innenraumkonzepte realisierbar, beispielsweise mit größerer Entfernung des Mitfahrers zum Cockpit bei gleichzeitiger Möglichkeit zur Interaktion.

HIGHLIGHTS

• Kostengünstig und funktional
• Designvorteil durch hidden interfaces
• Anwendung auf verschiedenen Materialien
• Individuelle Optik durch Deckschicht
• Optimierte User Experience durch Kombination mit Haptik und Licht

HÖCHSTER KOMFORT – NACHHALTIG HERGESTELLT DURCH SMART TEXTILES

Für den Fahrgastraum der Zukunft entwickelt nopma intelligente Beschichtungen für flexible Textilien. Mit diesen Smart Textiles ist es erstmals möglich, Fahrzeuginnenräume kosteneffizient und nachhaltig mit Hilfe der Mikrowellentechnik zu kaschieren. Es werden dabei Smart Textiles eingesetzt, welche zur Verbesserung eines Fertigungsverfahrens dienen. Im Vergleich zu heute eingesetzten Verfahren bietet dies die Möglichkeit, Energie einzusparen und dabei Materialien schonend zu behandeln.

Im Projekt eComfort entwickelt nopma zusammen mit Industrie- und Forschungspartnern Bahnmaterialien, welche nach Erreichen des Produktlebenszyklus im Fahrzeugbereich wieder einfach voneinander getrennt werden können. Das Stichwort lautet hierbei „Bonding und De-Bonding on Demand“. Mit dieser Technik kann sortenreine Werkstofftrennung in Realität umgesetzt werden.

nopma beschäftigt sich bei allen Entwicklungen mit der Produktion von dotierten Beschichtungsschichten. Funktionen wie Abschirmung und Heizen sind damit bereits heute möglich. Zu Möglichkeiten kapazitativer Sensorik und Leiterbahnen wurden von der Vorentwicklung erste Testprojekte realisiert.

HIGHLIGHTS

• Smart Textiles in Kombination mit MW Technologie
• Funktion über dotierte Beschichtungen
• Flächig oder Partiell
• Endlosbahnwaren

TOUCH-SENSITIVE SMART TEXTILES ZUM HEIZEN UND LEUCHTEN

Die Aufgabe: Heizen durch Antippen, bei geringem Gewicht und schmalem Energiebedarf. Die Lösung, made by Textildruckerei Mayer: ein textiles, leicht verformbares Trägermaterial wird mit einer 3D-Heizpaste aus Kohlenstoffnanoröhren bedruckt. Heraus kommt eine textile Flächenheizung, die sich beispielsweise als Türinnenverkleidung im Elektromobil empfiehlt. Zu bedienen ist sie bequem per Touch, denn die Sensorik wird gleich mit aufgedruckt.

Ihre Heizleistung liegt bei etwa zehn Watt. Abgestrahlt von der Fläche der Fahrer- und Beifahrertür sorgt das für eine angenehme Wärme im Innenraum. Da die Heizpaste kaum Wärmeverlust aufweist, ist eine energieeffiziente Intervallbeheizung ausreichend.

Platz für weitere Funktionalitäten bleibt außerdem, denn die Heizpaste wird auf der Rückseite des Textils aufgedruckt. Wie wäre es also mit einem Fensterheber? Dazu wird auf der Vorderseite eine leitfähige Carbon-Paste appliziert – und schon sorgt ein sanfter Touch auch für frischen Wind.

HIGHLIGHTS

• Touch-Funktion dank aufgedruckter Sensorik
• Höhere Energieeffizienz als herkömmliche Fadenheizung
• Leichte und flexible Verarbeitung
• Minimales Gewicht

GEWEBEBASIERT, FLEXIBEL, FUNKTIONELL UND SMART

Gewebebasiert bietet die SEFAR AG für das Automotiv-Interieur gleich zwei smarte Innovationen: Das Heizgewebe PowerHeat NT garantiert eine homogene Strom- und damit Temperaturverteilung über die gesamte Oberfläche. Basis ist eine Elektrodenkonfiguration, die wie ein Netz über das ganze Gewebe gelegt ist und deren Anordnung flexibel gestaltet werden kann. PowerHeat NT besteht aus einer außergewöhnlich dünnen Heizgewebestruktur, z. B. für die Fertigung eines 3D laminierten Verbundstoffes ohne Hot Spots oder Oberflächenmarkierungen.

Ein gewebebasierter Flächensensor im Sandwich-Aufbau ermöglicht vielfältige Touchscreen-Funktionen. Der Sensor besteht aus zwei Geweben, auf denen metallisch leitfähige, parallele Streifen als Elektroden eingewebt sind und einem dritten Gewebe als halbleitende Zwischenschicht. Die Auflösung ist über die Breite der Sensorstreifen zu definieren und daher frei wählbar. Die Widerstands- oder Kapazitätsänderung durch Berührung oder durch Annäherung als Signalgeber bildet die Grundlage für beliebige Funktionen im Automotiv-Interieur.

HIGHLIGHTS

• Außergewöhnlich feine Heizgewebestruktur
• Hinterspritz- und drapierbar
• Auflösung des Flächensensors frei wählbar
• Reaktion auf Berührung und Annäherung
• Kundenspezifische Konfektion

DIE TEXTILE ERLEUCHTUNG IM AUTOMOBIL

Durch Einbettung von „Licht“ in textile Gewebe realisiert die Firma FLT – Future Lighting Technologies effektvolle und funktionelle Lichtkonzepte für den Automotive Bereich und viele andere Anwendungsfelder. Der Verbau von Miniatur- und Micro-LEDs, die Hinter- und Durchleuchtung von Materialien sowie die Verarbeitung selbstleuchtender Textilien bilden dabei die Basis für viele individuelle Gestaltungsmöglichkeiten mit ambienten Lichtfunktionen und leuchtenden Funktionstextilien. Für spezielle Lichteffekte kann auch die Sticktechnik der optischen Lichtleiter eingesetzt werden. Gewünschte Schaltfunktionen werden z. B. über berührungsloses Schalten (kapazitiv sowie per Geste mit Kamartechnologie) mit im Compound eingebettet. Dabei spielt das Material – ob Kunststoff, Textil, Leder, Kunstleder, Chromleisten oder Echtholz – keine Rolle.

Anwendungsideen für den Fahrzeuginnenraum, vom Dachhimmel über die Türen und Dekorleisten bis zu den Sitzen, gibt es beinahe unbegrenzt. FLT entwickelt vom Kundendesign über Konzept- und Machbarkeitsanalysen und die Anfertigung von Prototypen bis zum verbaufähigen Muster und zur Serienproduktion.

SMARTE, TEXTILBASIERTE FREISPRECHEINRICHTUNG

Erfolgreiches Smart Textile in Serie: Das Gurtmikrofon belt-mic® von paragon, entwickelt in Kooperation mit Elastic Berger und dem Garnhersteller Zimmermann, revolutioniert bereits seit über zehn Jahren das Freisprechen im Automobil. Die Integration des Mikrofons in den Sicherheitsgurt und die damit verbundene Reduzierung des Sprachabstandes sorgt für eine bislang unerreichte Sprachqualität im Vergleich zu herkömmlichen Standardmikrofonen. Darüber hinaus steigt die Spracherkennungsrate der Sprachbediensysteme. Durch das belt-mic® wird der Signal- und Geräuschabstand um ca. 10 dB erhöht, unerwünschte und störende Nebengeräusche werden auf ein Minimum reduziert. Die Kommunikation ist somit sogar bei geöffnetem Fenster oder Schiebedach und selbst bei offenen Cabriolets problemlos möglich.

Zahlreiche Tests bei renommierten Automobilherstellern beweisen die überzeugende Wirkung des Gurtmikrofons, wobei der Sicherheitsgurt in seiner Funktion, Optik und Haptik nicht beeinträchtigt wird. Die Integration der elektronischen Komponenten basiert auf einem in das Polyester-Gurtgewebe eingearbeitetem, umwundenen Leitergarn von Zimmermann.

HIGHLIGHTS

• Integration elektronischer Komponente
• Einsatz von umwundenem Leitergarn
• Keine Beeinträchtigung in Optik und Haptik
• Unerreichte Sprachqualität

DETEKTION VON DRUCK, TEMPERATUR, FEUCHTIGKEIT UND DEHNUNG

Die Fahrzeugtechnik stellt immer neue Herausforderungen an moderne Sensorinformationen, die einen effizienten, sicheren und intuitiven Betrieb eines Automobils unterstützen sollen. Textile Sensoren von Gustav Gerster GmbH & Co. KG bieten die Grundlage für die Messung von Temperatur, Feuchtigkeit, Druck und Dehnungsänderung im Fahrzeuginnenraum. Als Garn oder integriert in die Großfläche finden sie Anwendung zur Detektion von Deformationen und Druckbelastung sowie zur Bewegungsüberwachung, zur Komfortbewertung von Textilien im Fahrzeuginnenraum als auch zum Brandschutz und zur Schimmelvorbeugung.

Dabei werden unterschiedliche Sensortechnologien berücksichtigt: resistive oder piezoresistive Sensorkonzepte für Dehnungssensoren, resistive oder kapazitive bzw. thermische Sensorstrukturen für Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren. Die Funktionsintegration wird durch Flechten, Weben oder Wirken realisiert. Neben der Sensorik können die Entwicklungen auch für Heizelemente, textile Schalter und Antennen eingesetzt werden.

HIGHLIGHTS

• Textilbasierte Sensortechnik
• Anwendungsspezifisches Design
• Hohe Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an Formen
• Robust, widerstandsfähig
• Anwendung auch als Heiztextilien, Antenne und Schalter

INNOVATIVE OBERFLÄCHEN DURCH KOMBINATIONSTECHNOLOGIE

Nicht nur für Luxusautos sondern auch für Yachten und im Caravaning Segment ist eine deutliche Entwicklung hin zu erstklassigen Ausstattungen erkennbar. Gefragt sind individuelle, dem persönlichen Ästhetik-Empfinden entsprechende Premium-Ausstattungen. Außergewöhnliche Interieur-Lösungen der Eissmann Individual GmbH, beispielsweise über Smart Textiles, nehmen diesen Trend auf.

Gemeinsam mit einem exzellenten Partner-Netzwerk erzeugt Eissmann Individual durch Anwendung verschiedener Technologien sogenannte Kombinationsoberflächen. Hervoragende Ergebnisse für hinterleuchtete Komponenten im Tag- und Nachtdesign werden mit einem durchleuchtbaren Gewebe von Mattes & Ammann in Kombination mit berührungsempfindlichen Sensoren zur Steuerung des Lichtes umgesetzt. Weiteres Innovationspotenzial besteht in der Entwicklung von Stoffen, die sich farblich dem Umfeld bzw. der Stimmung anpassen, oder über Stoffe, die selbstständig erkennen, ob sie bakteriell verseucht sind und gereinigt werden müssen (z. B. via App). Parallel sind Stoffe in der Entwicklungspipeline, die es schaffen, eine hochauflösende Darstellung zu erzeugen ohne selbst ein Display zu sein (z. B. via Projektionstechnik).

HIGHLIGHTS

• Hohe Individualisierungsmöglichkeiten bei kleinen Volumen
• Einsatz von verschiedenen Technologien zur Veredelung oder Darstellung von Oberflächen
• Kurze Umsetzungszeiten

LICHTTECHNISCHE TEXTILIEN FÜR INTERIOR DESIGN PROJEKTE

Die Akustikpaneele der Marke ETTLIN LUX® verbinden ein einzigartiges, textiles Lichtdesign mit hervorragender Schallabsorption. Ob an Decke, Wand oder freistehend – rund oder rechteckig – die Akustikbilder sind vielseitig einsetzbar und ein absolutes Highlight zur Verbesserung der Raumakustik. Die Gestaltung der Lichteffekte erfolgt ganz individuell für das jeweilige Vorhaben.

Mit dem ETTLIN LUX® 3D Lichteffekt Spiegel geben wir einem funktionalen Produkt einen optischen Mehrwert. Dabei erzeugt die Kombination von Lichtquellen, Spiegelglas und ETTLIN LUX® Gewebe dreidimensionale Lichtstrukturen im Spiegelbild. Schaltet man das Licht aus, ist es ein ganz „gewöhnlicher“ Spiegel. Ein einzigartiges Produkt mit unzähligen Anwendungsmöglichkeiten.

HIGHLIGHTS

• Textile Akustikpaneele – Verbindung von Lichtdesign und Schallabsorption
• Individuell planbar
• 3D Lichteffekt Spiegel – dreidimensionale Lichtstrukturen im Spiegel
• große Anwendungsvielfalt

INTELLIGENTES FUSSBODEN-UNDERLAY ERKENNT JEDEN SCHRITT

Der smarte Fußboden SensFloor der Firma Future-Shape GmbH kann mit integrierten Näherungssensoren jede Bewegung registrieren und analysieren. Das Sensor-Underlay wird dafür unter dem Fußboden verlegt und ist von außen völlig unauffällig. Eingebettet in textiles Vlies registrieren bis zu 60 Sensoren pro Quadratmeter so jeden Schritt.

Anwendung findet dies beispielsweise bei der kundenfreundlichen Ladengestaltung. Aus den über die Näherungssensoren gewonnenen Daten entstehen Kundenströme, die der Einzelhändler vergleichen und auswerten kann. SensFloor kann auch in der Pflege und im Smart- Home-Bereich vielfältig eingesetzt werden.

HIGHLIGHTS

• Sensor-Underlay
• bis zu 60 Näherungssensoren/m2
• 100 % datenschutzkonform
• ermöglicht detaillierte Analysen

INTENSIVE FASSADENBEGRÜNUNG DANK TEXTILER SENSOREN

An den Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung in Denkendorf werden smarte Textilien für verschiedene Projekte zum Thema vertikale Begrünung genutzt. Am ForschungsKUBUS Denkendorf sind beispielsweise Living-Wall-Elemente in Betrieb, die einen Teil der Gebäudefassade ersetzen. Die Pflanzen werden über Tropfschläuche mit einer Nährlösung versorgt. Textile Sensoren erfassen dabei laufend die Feuchtigkeit, so dass bei Bedarf automatisch bewässert wird. Zur Vermeidung von Frostschäden wurden in die Living-Wall-Elemente speziell entwickelte textile Heizmatten integriert. Mit Hilfe eingewebter Umwindegarne wird die Temperatur gemessen und die Heizaktorik realisiert.

Ein zweites Forschungsprojekt zeigt ein autonomes Living- Wall-System mit textilen Funktionsstrukturen und integrierten textilen Beleuchtungselementen für den Innenraum. Die Beleuchtungselemente sorgen dafür, dass den Pflanzen ausreichend Lichtenergie auch ohne externe Lichtquelle zur Verfügung steht und gleichzeitig eine für den Nutzer angenehme Ambientebeleuchtung umgesetzt werden kann. Auch hier erfassen textile Sensorgarne den Feuchtegehalt und die Pflanzen werden entsprechend bewässert.

HIGHLIGHTS

• Textile Feuchtigkeitssensoren
• Textile Temperaturmessung
• Textile Heizmatten
• Optimierter Wasserbedarf
• Angepasste Bewässerungstextilien

KOMBINATION VON TEXTILEM AUFBAU UND LED-BESTÜCKTEN MINIATURLEITERPLATTEN

CARPETLIGHT® entwickelt textile Leuchtlösungen, die den besonderen Ansprüchen für Flexibilität, hohe Lichtausbeute und Lichtqualität gerecht werden. Dafür werden Hochleistungs-LED-Panels im Hosentaschenformat bis zu einer Größe von mehreren Quadratmetern gefertigt, die sich durch ihr geringes Gewicht und hohe Zuverlässigkeit unter extremen Belastungen auszeichnen. Der patentierte textile Aufbau in Kombination mit LED-bestückten Miniaturleiterplatten, die durch Leitfäden permanent verbunden werden, ermöglicht einen Einsatz dieser Leuchte in vielen Situationen.

Die Produkte des Hamburger Unternehmens werden weltweit erfolgreich in der Film-TV und Fotobeleuchtung eingesetzt. Für weitere Anwendungsfelder, bei denen Gewicht, Transport und Zuverlässigkeit wichtige Faktoren sind, hat CARPETLIGHT ® die XP-LIGHT®-Serie entwickelt. Die Produkte dieser Serie haben integrierte Steuerungen, Akkus und werden von der Bundeswehr, Zeltherstellern, bei der Polizei und für die medizinische Erstversorgung genutzt. Eine Steuerung der Lichtfarbe und Helligkeit kann per App oder am Produkt erfolgen. Die Leuchten sind für die blendfreie Ausleuchtung von Räumen und Einsatzorten optimiert.

HIGHLIGHTS

• Extrem hell, flexibel, leicht, zuverlässig
• Kombinierbar mit anderen Textilien
• Elektronische Stickerei
• Batteriebetrieben

LICHTMUSTER TANZEN ÜBER DEN KANAL

Über eine der Grachten von Amsterdam weht eine leuchtende Fahne. Während die natürlichen Kräfte des Windes das Gewebe schieben und ziehen, reagieren Tausende der integrierten LEDs auf diese Bewegung und machen die wirbelnden Luftströme in Lichtmustern sichtbar, die über dem Kanal tanzen.

Lightwaves wurde für das international bekannte Lichtfestival in Amsterdam geschaffen und ist ein Projekt von Forces for Architecture, einem Forschungslabor, das von dem Designer Jólan van der Wiel und dem Architekturbüro Benthem Crouwel Architects eingerichtet wurde und untersucht, wie Naturphänomene ihrer gebauten Umwelt dienen können. Das LED-Textil entwickelte und fertigte Forster Rohner Textile Innovations.