Die Textilindustrie zählt zu den energieintensivsten Branchen des produzierenden Gewerbes. Etwa 45 - 50 % der Energiekosten in der Faservorbereitung entfallen auf den pneumatischen Fasertransport. Um Verstopfung der Fördersysteme sowie die Schädigung und Kompaktierung der Fasern zu vermeiden, sind die Förderventilatoren meist um rund 30 % überdimensioniert und werden bei maximaler Drehzahl betrieben. Ziel der Entwicklung ist die Reduzierung der Luftgeschwindigkeit um mindestens 30 %.
Die Möglichkeiten zur geometrischen Optimierung der Fördersysteme sind baulich bedingt begrenzt. Das größte Potenzial ist durch die Reduzierung der Luftgeschwindigkeit und damit der Drehzahl der Förderventilatoren gegeben. In der Dissertation wird daher ein Mess- und Regelungssystem entwickelt, mit dem die Drehzahl des Förderventilators in Abhängig des Transportzustandes der Fasern und der Flocken energieoptimiert geregelt wird.
Als signifikanteste Messgrößen für den Transportzustand werden der Verteilungsgrad der Fasern sowie die zeitliche Förderschwankung des Faserstromes ermittelt. Aus den Versuchen an einem industriellen Fasertransportsystem wird ein Systemmodell abgeleitet. Für die Ermittlung des Transportzustandes wird ein Sugeno-Netz entwickelt. Die Validierung der Zustandserkennung erfolgt sowohl anhand der Modell- als auch der Rohdaten aus dem Industrieversuch.
Die Reduzierung der Luftgeschwindigkeit um 30 % führt zu einer Minderung des Energieverbrauchs um rund 65 %. Für einen mittelgroßen Förderventilator mit 12,5 kW Leistung resultiert ein jährliches Einsparpotenzial von rund 9.000 €. Die Amortisationsdauer beträgt 1 Jahr. Im Industrieversuch ist je nach gewünschtem Transportzustand eine Energieeinsparung von bis zu 74 % möglich.
Aktualisiert: 2021-09-30
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Die Faservorbereitung ist eine Kombination aus Prozessen, die der Spinnereivorbereitung oder der trockenen Vliesbildung vorgelagert sind. Die Auswahl der Prozesse ist an die weitere Verarbeitung angepasst und in hohem Maße entscheidend für die Produktqualität. Die Prozesse der Faservorbereitung umfas-sen die Schritte Ballenvorlage, Dosierung, Faseröffnung und -reinigung, Mischung sowie die Förderung der Fasern in die Speiseeinheit des folgenden Prozesses [FA12]. Der Transport der Fasern zwischen den einzelnen Prozessschritten erfolgt nahezu ausnahmslos durch pneumatische Fasertransportsysteme.
Die Textilindustrie zählt zu den energieintensivsten Branchen des produzieren-den Gewerbes. Der Energieverbrauch ist vor dem Hintergrund steigender Energiepreise ein wichtiges Investitionskriterium. Etwa 45 - 50 % der Energiekosten in der Faservorbereitung entfallen auf den pneumatischen Fasertransport. Die Optimierung des Energieverbrauchs pneumatischer Fasertransportsysteme hat daher großes Potenzial für die Senkung des Energieverbrauchs der gesamten Faservorbereitung.
Mit diesem Buch soll daher ein Basiswerk für die Betrachtung der physikalischen Effekte im pneumatischen Transport von Fasern geschaffen werden. Nach einer kurzen Beschreibung der Prozesse der Faservorbereitung erfolgt zunächst eine Einführung in die relevanten Bereiche der technischen Strömungsdynamik. Darauf aufbauend werden die Grundlagen des pneumatischen Transportes von Schüttgütern aus dem Stand der Technik aufbereitet. Schließlich werden die Grundlagen des pneumatischen Fasertransportes beschrieben.
Basierend auf den Grundlagen werden abschließend Konzepte für die energetische Optimierung des pneumatischen Fasertransportes vorgestellt und anhand von Rechenbeispielen diskutiert und bewertet.
Aktualisiert: 2021-06-23
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Das Krempelverfahren ist das bedeutendste Verfahren zur Herstellung von Vliesstoffen aus Fasern endlicher Länge. Die Qualitätsparameter von Vliesstoffen werden von einer Vielzahl an Eigenschaften des Rohmaterials, den Produktionseinstellungen sowie den Umgebungsbedingungen hochkomplex beeinflusst. Insbesondere die Einstellung der Krempel hat einen enormen Einfluss auf die Qualität des Vliesstoffes.
Ziel dieser Arbeit ist es, die Krempel mit Hilfe maschineller Lernverfahren unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu optimieren. Dazu werden die Einflüsse auf die resultierende Vliesqualität und die Produktionskosten ermittelt und ein Messsystem entwickelt, das alle Variablen während der Produktion erfasst. Die Wirkung der Einflussgrößen auf die Zielgrößen Produktqualität und Produktionskosten werden mit Hilfe maschineller Lernverfahren modelliert.
Aufbauend auf den entwickelten Modellen wird eine Simulation entwickelt, die die erwartete Produktqualität und den erwarteten Energiebedarf bei unterschiedlichen Einstellungen simuliert. Für jeden Einstellpunkt werden die spezifischen Produktionskosten berechnet, die bei gegebenen Einstellungen erwartet werden. Ein Optimierungsalgorithmus wählt diejenige Einstellung, bei der die geforderte Mindestqualität erreicht wird und die Produktionskosten am niedrigsten sind.
Die Entwicklungen werden an zwei Produktionsanlagen validiert. Die Investition wird mit einer dynamischen Amortisationsdauerrechnung monetär bewertet. Abschließend wird das Messsystem weiterentwickelt um mit kostengünstiger Kameratechnik die subjektiv empfundene optische Gleichmäßigkeit eines Krempelflores Mit Hilfe neuronaler Netze zu klassifizieren.
Aktualisiert: 2020-07-01
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2011 hat die Fachzeitschrift Technische Textilien/Technical Textiles erstmalig ein völlig neues, umfassend und detailliert recherchiertes mehrteiliges Arbeitsbuch entwickelt. Das Trendbook Technical Textiles 2011 mit Trendbeiträgen, Unternehmensprofilen und europäischen Marktdaten über technische Textilien richtet sich an das gesamte Management der Hersteller und Zulieferanten sowie Anwender technischer Textilien.
Im ersten Teil des neuen Buches berichten anerkannte Experten über die Zukunftsperspektiven und geben ihre Marktprognosen für 1-2 Jahre ab. Das Trendbook bildet mit dem Prognoseteil sowohl die übergreifenden Bereiche Fasern, Vliesstoffe, Veredlung sowie die Anwendungsbereiche Smart Textiles, Med-, Home- und Buildtech ab. Abgerundet wird der 1. Teil im Buch mit einem umfangreichen Exportfeature Indien. Die Unternehmensprofile im 2. Teil enthalten technische Daten, Kontaktdaten, Innovationen und Profile von Unternehmen aus diesem Bereich. Der 3. Teil des Trendbook Technical Textiles 2012/13 zeigt den europäischen Markt in Zahlen und Fakten
Aktualisiert: 2019-10-16
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Ziel des dargestellten Projektes war es, geeignete Prüfmethoden für die Beurteilung der Drapierbarkeit von Naturfaser-Vliesstoffen mit einer stark variierenden Rohstoffbasis und veränderten Herstellparametern zu entwickeln, mit denen aussagekräftige Drapierkennwerte für die typischen Drapiereffekte (Reißstellen, Faltenbildung, Verformung, Faserorientierungsänderung) gewonnen werden können.
Aktualisiert: 2022-05-04
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Nach dem großen Erfolg des 1. Trendbooks Technical Textiles 2011 mit den Schwerpunkten Medizintextilien, Smart Textiles, Bau- und Heimtextilien, stehen in der neuen Ausgabe natürlich andere Anwendungsbereiche im Fokus. Auch das 2. Trendbook Technical Textiles ist ein 3-teiliges Kompendium über technische Textilien in der Anwendung.
Im 1. Teil des Trendbooks berichten anerkannte Experten über die Zukunftsperspektiven und erläutern ihre Marktprognosen für die nächsten 2 Jahre. Mit dem Prognoseteil werden sowohl die übergreifenden Bereiche Fasern, Vliesstoffe und Veredlung abgebildet, als auch in der aktuellen Ausgabe die Anwendungsbereiche Mobiltextilien, Agrartextilien, Schutztextilien und Industrietextilien sowie die Bionik.
Das Prinzip „Nachhaltigkeit“ wird in den Trendbeiträgen gespiegelt. Abgerundet wird der 1. Teil des Buches durch ein Länderfeature China: Exportmarkt oder Wettbewerber?
Die Unternehmensprofile im 2. Teil des Trendbooks zeigen Angebote und Leistungsvermögen von Anbietern aus allen Branchensegmenten.
Der 3. Teil des Trendbook Technical Textiles 2012/13 zeigt den europäischen Markt in Zahlen und Fakten. Die Ergebnisse der detaillierten Unternehmensbefragung aus den Bereichen Fasern/Chemikalien/Textilhilfsmittel, Textilmaschinen sowie Technische Textilien werden auf 110 Seiten präsentiert.
Aktualisiert: 2019-10-16
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