Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Studierende entwickeln ein innovatives Mikroprodukt

03.02.2003


An der Universität Karlsruhe (TH) entwickeln angehende Ingenieure im Projekt ?Microsystems ProductFinder? Produkte aus der Mikrosystemtechnik und bereiten diese für eine erfolgreiche potenzielle Unternehmensausgründung vor.



Angeregt durch die Arbeiten des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Sonderforschungsbereichs "Mikrourformen" (SFB 499) soll ein Technologietransfer in marktfähige Mikrosysteme erfolgen. Ausgangspunkt bilden die Entwicklung und Produktion von Mikrozahnrädern mit zwei Millimetern Durchmesser und kleinsten Strukturbreiten von 160 µm. Die Aufgabe ist, unter den Gesichtspunkten dieser neuen Technologie, ein innovatives Mikroprodukt zu entwickeln. In Konkurrenz stehen fünf Teams zu je fünf Studierenden, die in den frühen Phasen des Entstehungsprozesses ansetzen. Neben der Produktidee und deren Entwicklung bis hin zum virtuellen Prototypen entscheidet ferner das ausgearbeitete Existenzgründungskonzept über den Erfolg des Projekts. Im Idealfall entsteht ein junges Unternehmen als Spin-off der Universität.

"Rund 25 Studierende aus den höheren Semestern erhalten in Kooperation mit der Industrie die einmalige Chance, aus der Grundlagenforschung heraus ein Serienprodukt zu entwickeln", sagt Institutsleiter Prof. Dr. Dr. h.c. Albert Albers. Ein weiterer Vorteil: Die Studierenden lernen die typischen Phasen einer technischen Unternehmensgründung kennen und sind so mehr als andere befähigt, ein eigenes Unternehmen aufzubauen. Albers weiter: "Wir wollen ein Abbild der realen Ingenieurswelt schaffen und Barrieren beseitigen, die sonst von einer Existenzgründung abschrecken." Der Blick werde aufs Ganze gelenkt und ein Nischendenken vermieden, wenn technisch gut ausgebildete Studierende und wissenschaftliche Mitarbeiter den Entstehungsprozess eines Produkts kennenlernen.


Im ersten Schritt erarbeiten die Teilnehmer Ideen, sie analysieren auf dem Markt vorherrschende Trends und die Risiken einer Markteinführung. Das zweite Standbein ist die Vermittlung von Methodenwissen. Studierende trainieren, wie man technische Entwicklungen bewertet und aufkommende Probleme effektiv löst. Im abschließenden Validierungsverfahren erstellen die Teilnehmer eine Simulation ihrer Ideen am Computer. Hierzu stehen fünf Teamarbeitsplätze mit 3D CAD Rechnern, unterstützender Software zur Ideenfindung und Planung, Zugang zum Internet und zu kommerziellen Datenbanken, insbesondere zu Patentdatenbanken zur Verfügung.

Das Projekt "µ-ProFi" (Microsystems ProductFinder) ist Teil der Hauptfachveranstaltung "Integrierte Produktentwicklung" des Instituts für Maschinenkonstruktionslehre und Kraftfahrzeugbau (mkl) der Universität Karlsruhe (TH). Unterstützt wird die Projektarbeit durch den Karlsruher Existenzgründungs-Impuls (KEIM). Das Institut will im Rahmen dieses Pilotprojektes ein Modell entwickeln, wie bei Studierenden ein Gründungsbewusstsein durch gezieltes Implementieren von unternehmerischen Fähigkeiten in die universitäre Lehre geschaffen werden kann.

Bei einer Abschlussveranstaltung am Freitag, 14. Februar 2003 (14.00 bis 17.00 Uhr, Universität Karlsruhe (TH), Kaiserstraße 12, Geb. 10.91, Redtenbacher-Hörsaal) stellen die Studierenden ihre Ergebnisse vor. In einer jeweils ca. 20-minütigen Präsentation wird der virtuellen "Unternehmensleitung" der Weg zum Produktmodell und dieses selbst, teilweise anhand von realen Modellen und Funktionsmustern, erläutert. Die Studierenden werden versuchen, die "Unternehmensleitung" von der Überlegenheit ihrer Lösung zu überzeugen und den Wettbewerb unter den Konkurrenzteams zu gewinnen.

Ergebnisse:

Team 1: Entwicklung einer Endoskopiekapsel

Hierbei geht es um die Entwicklung einer Kapsel im medizinischen Bereich, welche im Innern des menschlichen Körpers verschiedene Arbeiten verrichten kann. Die Kapsel wird vom Patienten geschluckt und wandert auf natürlichem Weg durch den Körper. Vor allem im Bereich der therapeutischen Medizin kann mit Hilfe dieser Entwicklung der Aufwand für Biopsien (Gewebeentnahmen) in unzugänglichen Bereichen des menschlichen Körpers (z.B. Dünndarm; mit konventioneller Endoskopie nicht vollständig überprüfbar) erheblich reduziert werden. Durch diese Entwicklung ist es möglich, Krankheiten wie etwa Morbus Crohn aber auch Tumore mit geringstem Leiden für den Patienten zu überwachen und stellt den ersten Schritt in den Bereich der drahtlosen Endoskopie dar.

Team 2: Düsenreinigungssystem

Das Team beschäftigt sich mit dem Entwurf eines Reinigers für die Einspritzdüsen von Otto-Motoren. Mit Hilfe dieser Reinigung soll die Verkokung der Einspritzdüse, die durch unvollständige Verbrennung entsteht, beseitigt und eine optimale Verteilung des Kraftstoffes im Brennraum erreicht werden. Durch die Verwendung von Mikrosystemprodukten soll eine geringe Einbaugröße und bestmögliche Reinigung erzielt werden. Durch Integration des Reinigers in die Einspritzdüse wird somit ein einfacher Einbau in den Motor gewährleistet.

Team 3: Entwicklung eines innovativen Braille-Displays für Blinde

Auch für Blinde nimmt die Nutzung digitaler Medien einen immer höheren Stellenwerte ein. Zwar existieren schon seit geraumer Zeit Geräte, mit denen eine einzelne Buchstabenzeile in Blindenschrift (Braille-Schrift) dargestellt werden kann, der Aufbau großflächiger taktiler Displays ist jedoch bedingt durch die eingesetzte Technik nicht möglich. Ziel des Projektes von Team 3 ist die Bereitstellung einer Aktorik, die in Kombination mit einer Steuerungselektronik und geeigneter Software die modulare Zusammenstellung taktiler Darstellungsflächen realisierbar macht.

Team 4: Mikrobrenner

Bei dem Mikrobrenner handelt sich um einen Gasbrenner in Modulbauweise. Einzelne Module, die etwa die Größe eines Fingerhutes haben, werden auf einer Trägerstruktur zusammengesteckt. Durch die Anzahl lässt sich ganz einfach die maximale Wärmeleistung einstellen. Als besondere Innovation sind in die Module Gasventile integriert, so dass sie im laufenden Betrieb einzeln abgeschaltet oder zugeschaltet werden können, um die Heizleistung zu regulieren. Der Vorteil dieser Technologie ist, dass der Brenner immer im sogenannten Volllastbetrieb funktioniert, was den Wirkungsgrad drastisch erhöht und somit den Schadstoffausstoß reduziert. Ebenso können gezielt ganz bestimmte Bereiche erhitzt werden. Um die Brennermodule herstellen zu können hilft die Mikrotechnik. Kleinste Strukturen sowie revolutionäre Materialien erlauben es, einen solchen Funktionsumfang in diesen kleinen Abmessungen unterzubringen.

Team 5: µPumpe

Das Team entwickelt eine Mikropumpe. Im Vergleich zu vorhandenen Pumpen soll diese sowohl einen höheren Druck als auch eine größere Förderrate besitzen. Gleichzeitig kann durch das neue innovative Herstellungsverfahren eine Miniaturisierung der Abmessungen erreicht werden. Dadurch lassen sich neue Anwendungsgebiete, wie zum Beispiel mobile medizinische und biologische Analysegeräte, verwirklichen.


Weitere Informationen bei:

Universität Karlsruhe (TH)
Institut für Maschinenkonstruktionlehre und Kraftfahrzeugbau Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Albert Albers
Tel. 0721 - 608-2371
E-Mail: Albers@mkl.uni-karlsruhe.de

Karlsruher Existenzgründungs-Impuls
Tel. 0721 - 9658-294
E-Mail: viktoria.fitterer@keim.de

Viktoria Fitterer | idw
Weitere Informationen:
http://www.mkl.uni-karlsruhe.de
http://www.keim.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Innovative Produkte:

nachricht Wissenschaftler entwickeln Rollstuhl, der Treppen steigen kann
30.11.2016 | Technische Universität München

nachricht AER – ein fotografierender Schaumstoffpfeil
04.11.2016 | University of Twente

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Innovative Produkte >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie