Smart Clothes - Bekleidung mit integrierten oder adaptierten elektronischen Komponenten

Diplomarbeit von Sina Carvajal Vargas

Einleitung:

Ziel dieser Diplomarbeit ist es, dem interessierten Leser ein Art Kompendium über Smart Clothes zur Hand zu geben, um ihn mit der Entwicklung vertraut zu machen, die sich in den letzten Jahren im Bereich der Bekleidung mit elektronischen Komponenten vollzogen hat. Trotz des großen Potenzials des Bereiches dieser so genannten „Smart Clothes“, ist er von der Bekleidungsindustrie, wie auch vom Endverbraucher über viele Jahre weitgehend unentdeckt geblieben. Deswegen möchte ich aufzeigen, wie weit sich dieser Bereich schon entwickelt hat. Dabei werde ich nicht nur auf marktreife Produkte eingehen, sondern auch Entwicklungsideen und Forschungsprojekte darstellen. Diese Arbeit soll dem Leser damit einen Überblick über den Status Quo des Angebots und der Forschung und Entwicklung im Bereich der Smart Clothes vermitteln mit dem Ziel, ein gewisses Verständnis und Bewusstsein über diese zu erzeugen. Dabei hoffe ich, dass die dargestellten Entwicklungen beim Leser weitere Ideen anregen und diese Arbeit als Grundlage für weitere Entwicklungen verwendet werden kann.

Damit ein Gesamtbild erzeugt werden kann, in dem sich die Entwicklung der Smart Clothes vollzieht, werde ich den Begriff Bekleidung im weitesten Sinne auch auf Accessoires und Schuhe beziehen. Die Arbeit ist dem Titel entsprechend in 3 Blöcke; A Bedeutung, B Status Quo und C Anforderungen unterteilt und bietet am Ende jeder größeren Einheit (Block A, C. Kap. 5, 7) eine Zusammenfassung bzw. Übersicht an. Zunächst werde ich in Block A auf die Bedeutung der SC im Sinne von Begriffsdefinitionen und deren Eingliederung eingehen. Darüber hinaus wird ihr Sinn und Zweck und damit ihre Bedeutung für den Verbraucher sowie ihre Bedeutung für die Zukunft der Bekleidungsindustrie erörtert. Im Block B, dem Hauptteil dieser Arbeit, wird dann der Status Quo des Angebots und der Forschung und Entwicklung von SC beschrieben. Hierbei werden die Produkte in Kap. 5 in verschiedene Kategorien (Anwendungsbereiche) eingeteilt, die einerseits auf bestehenden Einteilungen aus der Fachliteratur basieren, andererseits durch eine eigenen Aufstellung (siehe Appendix 1) bestätigt und weiter unterteilt wurden. Innerhalb dieser Kategorien werden ausgesuchte Produktbeispiele vorgestellt, die durch ihre Summe und Vielfältigkeit einen Überblick über die Gesamtsituation erschaffen sollen. Im Kap. 6 werden dann einige elektronische Komponenten im Sinne von für sich stehenden Geräten vorgestellt. Diese so genannten wearable electronics werden im Zuge der Entwicklung eine wichtige Bedeutung vorwiegend für die Adaption in Bekleidung einnehmen. Das Kap. 7 stellt dann die Einzelkomponenten wie leitfähige Textilien oder textile Bedienelemente vor, die zur Erstellung von SC benötigt werden. Dabei werde ich kurz auf die zukünftigen Technologien in diesem Bereich eingehen, um mögliche Trends aufzuzeigen und den Blick des Lesers in die Zukunft zu richten. Als weiterer Punkt werden in Block C, Kap. 8 die Anforderungen dargestellt, die an SC bzw. im Zusammenhang mit diesen gestellt werden. Im Schlusswort werden schließlich die gewonnenen Erkenntnisse zusammengefasst und bewertet.

Inhaltsverzeichnis:

Textprobe:

Kapitel A.3, SC als Chance für die Bekleidungsindustrie:

Wie im vorigen Kapitel beschrieben, kommen die ersten SC Produkte nach einer insgesamt betrachteten langen Annährungs- und Entwicklungszeit langsam auf den Markt. Dabei stellt sich die Frage, ob sich die Ausgaben für Forschung & Entwicklung (F&E) dieser Produkte lohnen und was diese für die Zukunft der Bekleidungsindustrie bedeuten.

Aufgrund der Lohnstrukturen in Europa und insbesondere in Deutschland kann die Zukunft der angeschlagenen Bekleidungsindustrie nicht in immer niedrigeren Preisen liegen. Experten sind sich sicher, dass „der Weg zur Sicherung einer nachhaltigen Wertschöpfung für die Textilwirtschaft und speziell für die Textil- und Bekleidungsindustrie nur über innovative Produkte und die Entwicklung und Erschließung neuer Anwendungsfelder führen wird.“ Die Europäische Kommission sieht dies ganz ähnlich und bezeichnete die Förderung von Zukunftstechnologien als eine ihrer wichtigsten Aufgaben für die kommenden Jahre. Durch Projekte wie die I-wear Modenschau wollte sie die Wettbewerbsfähigkeit von Europa als Zentrum für neue Entwicklungen im Textilsektor stärken und eine höhere Akzeptanz von hochtechnologischen Bekleidungstextilien erzeugen. Optimistische Äußerungen in der Fachliteratur bestärken diese Ansicht. Die Experten sind sich einig; „die Dresscodes der Zukunft liegen in intelligenter Funktionsbekleidung.“ „Ich bin von der blendenden Zukunft der Hochtechnologie Textilien überzeugt.“ „Ich habe keinen Zweifel, dass ihr die kontinuierliche Miniaturisierung der Technologien und deren Integration in Stoffe sehen werdet „Dies ist die Zukunft“.“… Tatsächlich sind Trends in Richtung hochfunktioneller Textilien anhand von Einzelbeispielen sichtbar. So bezeichnet z.B. eine Studie von Bayern Innovativ bezeichnet Hightech-Textilien als Basis für vielfältige Innovationen. Tatsächlich nimmt der Absatz von funktionellen Textilien und Hightech Textilprodukten zu. Im Jahre 2003 in Bayern entfielen z.B. bereits 40 % aller Textilumsätze auf High Tech Textilprodukte; der Großteil davon natürlich auf Produkte ohne elektrische Elemente, da die diese ja kaum angeboten werden. Eine generell auf intelligente Textilien bezogene Absatzstudie der Venture Development Corporation (VDC) führte zur folgenden Prognose (siehe Tabelle 3-1).

Das weltweite Potenzial für wearable computing, könnte laut VDC 2006 bei mehr als 1,3 Mrd. US$ liegen.

Durch die Kombination verschiedenster Technologien bieten SC der Textilindus-trie, die Möglichkeit neue Produkte und Dienstleistungen anzubieten und damit Märkte zu erschließen, die ihr bislang nicht zugänglich waren. Durch den Schulterschluss mit der Elektronik- und weiteren textilfremden Industrien könnten sich die Textilbetriebe dann selbst zum HighTech Unternehmen weiterentwickeln und sich damit ein Standbein in der Zukunft bauen. Diese innovativen Produkt- und Serviceangebote könnten das angeschlagene Image der Bekleidungsindustrie beim Verbraucher sanieren und dem Wunsch des Verbrauchers nach mehr Service bzw. Funktionalität der Produkte nachkommen.

Allerdings hat die Erschließung neuer Märkte auch eine Kehrseite, da Elektronikanbieter wie z.B. Saturn oder Mediamarkt SC ebenfalls als eine interessante Möglichkeit zur Erweiterung ihrer Produktpalette betrachten dürften. Textilfremde Branchen könnten damit ebenso in die Märkte der Textilindustrie eindringen, wie anders herum. Die Anbieter im niedrigen Preissegment wie Tchibo oder Aldi dürften ebenfalls ein Interesse am Verkauf derartiger Produkte haben, sodass die Produktinnovationen den „traditionellen Textilern“ nur zeitweilig einen Vorteil bringen können. Es sei denn, sie böten eine wesentlich bessere Leistung als das vergleichbare Billigangebot.

Weitere Einflüsse dürften die SC auf den Kollektionsrhythmus haben. Durch unsere zunehmende weltweite Mobilität wird der in der Textilbranche verfolgte 4-Saison-Rhythmus bereits jetzt schon in Frage gestellt. Zukünftig könnte dieser dann ganz wegfallen, falls die Kollektionen sich eher an technische Innovationszyklen oder neuen Trends im textilfremden Bereich richten. Dies könnte zur einer gewissen Abhängigkeit der Bekleidungsbranche von den textilfremden Branchen führen.

Noch haben SC Produkte nicht die gewünschte Funktionalität und Robustheit erreicht und sind noch extrem teuer. Deswegen werden sie in naher Zukunft eher das Image der Bekleidungsmarken aufpolieren und avantgardistische Technikfans ansprechen. In ferner Zukunft werden sie jedoch meiner Meinung nach eine Selbstverständlichkeit sein und eines Tages evtuell sogar unsere „normale“ Bekleidung ersetzen. Da die neuen Produkte eine wesentlich bessere Kommunikation der Funktionen bis zum Endverbraucher benötigen, müssen die Unternehmen neue weitreichendere Marketingkonzepte entwickeln. Vielleicht wird diese Konzeption demnächst dazu führen, dass wir einen Textilanbieter im Shop in Shop System im Elektronikgeschäft antreffen. Tatsächlich äußern große Elektronikfirmen wie Philips ein großes Interesse an der Mode. Laut Stefano Marzano haben Verbrauchertests in größeren Städten gezeigt, dass die Mischung von Bekleidung und Elektronik eine erfolgreiche Kombination darstellt.

Neue Entwicklungen haben jedoch generell nur dann eine Chance, wenn ihre Effektivität die der gewohnten Variante um ein 10-faches übertrifft. Erst dann wird der Verbraucher gewillt sein, evtuelle Nachteile - z.B. die eingeschränkte Waschbarkeit - in Kauf zu nehmen. Um eine derartige Verbesserung zu erzielen, müssen die Produkte an die spezifischen Kundenbedürfnisse angepasst und damit auf konkrete Anwendungszwecke ausgerichtet sein. Viele Firmen wissen oft nicht gut genug um die Bedürfnisse einer gezielten Anwendung Bescheid und fürchten daher, den „return of investment“ der Forschungs- und Entwicklungskosten nicht zu erreichen. Deshalb wurden und werden viele Produkte von den Anwendern selbst entwickelt. Professor von Hippel, Innovationsforscher am MIT, fand heraus, dass 80 % aller Innovationen zunächst von Anwendern entwickelt wurden. Umso wichtiger ist es, die Anwendungsgebiete nach Absatzchancen und Nutzen der Anwendung zu definieren. Da es sich bei den SC aber noch um eine ziemlich junge Entwicklung handelt, ist die allgemeine Angebots- und Nachfrageseite jedoch noch nicht klar umrissen.

Die Angebotsseite wird durch die fortschreitende technische Entwicklung vorangetrieben. Sie konnte bereits durch die Analyse schon bestehender Entwicklungen sowie durch Workshops und Statements von Experten umschrieben werden. Der derzeitige Stand hinsichtlich der Untersuchungen des Angebots wird in den beiden Büchern der Forschungsgemeinschaft Bekleidungsindustire (Band 151) und der Hohensteiner Institute (Smart Clothes) qualitativ dargestellt. Darüber hinaus wird das generelle Angebot an SC in Block B dieser Arbeit beschrieben. Ein Produktangebot ist jedoch ohne die Abnahme des Endverbrauchers nutzlos. Von einer Nachfrage an Smart Clothes bzw. SC basierten Problemlösungen kann jedoch noch keine Rede sein. Durch die vorausgeeilten fantastischen Ideen und die darauf folgenden klobigen und meist unpraktischen Prototypen haben die SC in den Medien zunächst ein negatives Image bekommen. Da es nur verstecke Angebote einiger weniger Bekleidungsstücke gab, hatten die Verbraucher oftmals noch nicht die Gelegenheit, sich mit einem derartigen Textil vertraut zu machen. Auch muss dem Kunden klar gemacht werden, dass er bisweilen Abstriche zwischen zusätzlicher Funktionalität und dadurch verschlechterten Trage- und Pflegeeigenschaften machen muss. Mittlerweile gibt es laut Expertenangaben Marktstudien, die versuchen den Nachfragebereich bzw. die Anwendungsgebiete zu ergründen. So belegten zahlreiche Marktstudien, dass Anwendungen im Gesundheitsbereich bei den Kunden Priorität hätten. Bei einer in 2000 vom KSI/Dialego durchgeführten Umfrage zum Thema High-Tech-Fashion wurde der Gesundheitsbereich sogar von über 90 % der Befragten als nützlich bzw. sehr nützlich eingestuft. Tom Martin, Assistenzprofessor an der Virginia Tech, ist jedoch der Auffassung, dass die Entwicklungs- und Herstellungskosten von wearables so hoch sein werden, dass sie in nächster Zeit außerhalb der Reichweite der Modebranche liegen. Seiner Meinung nach werden die Hauptanwendungsfelder deswegen im medizinischen, militärischen und industriellen Bereich liegen. Diese seien in der Lage die zusätzlichen Kosten zu tragen und würden über Anwendungszwecke verfügen, bei denen es schwierig sei, die Komponenten auf diskrete Weise direkt am Körper zu tragen, so dass die Integration in Bekleidung notwendig ist. Mit der zunehmenden Entwicklung von Komplettmodulen dürften die Entwicklungskosten zukünftig jedoch geringer ausfallen, sodass SC auch für Branchen mit geringeren F&E Budget sowie deren Verbraucher zugänglich werden.