Hans-Jürgen Warnecke Innovationspreis 2012

Nur wer innovativ ist, neue Verfahren, Produkte und Organisationsformen entwickelt und auf den Weg bringt, kann auf dem Markt bestehen. Innovationen mit bahnbrechendem Potenzial sichern die Wettbewerbs- und Leistungsfähigkeit von Unternehmen und den technischen Fortschritt und sind wichtige Impulsgeber für die Weiterentwicklung in der Forschung.

Das Fraunhofer IPA nimmt im Innovationsgeschehen eine wesentliche Rolle ein. Innovationen mit Forschungs- und Entwicklungsprojekten zu begründen und diese erfolgreich mit und für seine Kunden zu platzieren, ist die Kernaufgabe des Fraunhofer IPA. Um den Prozess von der Ideenfindung bis zur Umsetzung und Durchsetzung zu fördern und Anreize zu liefern, lobt das IPA seit 1993 intern jedes Jahr drei Innovationspreise aus. Seit diesem Jahr präsentiert sich der Innovationspreis unter dem Namen und der Schirmherrschaft des Fraunhofer-Präsidenten a. D. und IPA-Institutsleiters a. D., Prof. Dr. mult. Hans-Jürgen Warnecke, der die Preisträger persönlich auszeichnete.

Die Auszeichnungen wurden am 19. Oktober 2012 im Rahmen des Innovations- und Gründertags vergeben. Aktuelle Highlights der Forschung am Fraunhofer IPA standen ebenso auf der Agenda wie Best-Practice-Beispiele zur wirtschaftlichen Verwertung, ergänzt durch Kurzvorträge aus den IPA-Fachabteilungen zu neuen Themen und Innovationsideen.

Der Jury standen aus den eingereichten Bewerbungen sechs nominierte und präsentierte Entwicklungen zur Auswahl. Die Institutsleiter Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Alexander Verl und Prof. Dr.-Ing. Thomas Bauernhansl sowie die externen Juroren Dr. Jochen Schließer, Festo AG & Co. KG, Dr. Wolfgang Rauh, VITA Zahnfabrik H. Rauter GmbH, und Dr. Norbert Leopold , HWP Planungsgesellschaft mbH, orientierten sich bei der Vergabe der Auszeichnungen unter anderem an den Kriterien »Kundennutzen«, »Kreativität« und »methodisch-wissenschaftlicher Ansatz«.

1. Preis
ECO Touch – Transparente Elektroden auf Kohlenstoff-Basis
von Thomas Ackermann, Serhat Sahakalkan, Ivica Kolaric
Touchdisplays sind heute aus dem alltäglichen Leben nicht mehr wegzudenken und verdanken ihre einfache Bedienung der obersten Schicht des Displays. Eine dieser transparent leitfähigen Schichten (TCF) ist Indiumzinnoxid (ITO). Sie wird deshalb häufig verwendet, da sie die benötigten Eigenschaften von elektrischer Leitfähigkeit und hoher optischer Transparenz am Besten erfüllt. Nachteile dieses Materials sind seine schwierige Beschaffung, sein Materialpreis und seine Brüchigkeit. Alternative Materialien entwickelt das Fraunhofer IPA. Es stellt aus Graphen und Kohlenstoffnanoröhrchen (CNTs) Tinten her, die durch hohe elektrische Leitfähigkeit und Flexibilität bestechen und somit für neuartige Displays optimal geeignet sind.
2. Preis
ReinRaumfahrt zur »Planetary Protection« für die Europäische
Weltraumorganisation ESA
von Udo Gommel, Yvonne Holzapfel, Markus Keller, Guido Kreck, Markus Rochowicz
Wer Proben auf einem fernen Planeten ziehen will, muss raumfahrtspezifische Reinheitsmaßnahmen treffen. Ansonsten könnte er Gefahr laufen, dass er das, was er zu entdecken glaubt, selbst von der Erde mitgebracht hat. Zum Schutz vor derartigen planetarischen Verschmutzungen sowie Kontaminationen der Erde nach dem Rückflug entwickelten Forscher des Fraunhofer IPA ein innovatives Bewertungssystem für die Reinheitstechnik. Damit wurden geeignete reinheitstechnische Maßnahmen ausgewählt, unter anderem ein geeignetes Reinigungs- und Logistikkonzept, wofür eine adäquate, reine Fertigungsumgebung realisiert werden musste. Auf Initiative der ESA werden die im Projekt erarbeiteten Erkenntnisse in eine allgemeingültige Norm zur Produkt- und Qualitätssicherung der »Europäische Kooperation für Raumfahrtnormung« (ECSS) überführt.
3. Preis
Rundfensterimplantat – Schallwandler für implantierbares Hörgerät
von Armin Schäfer, Jonathan Schächtele, Dominik Kaltenbacher
Das Fraunhofer IPA hat einen Schallwandler für ein implantierbares Hörgerät entwickelt, bei dem zum Einsetzen keine wie üblich mehrstündige, nicht ungefährliche Operation erforderlich ist. Denn für das Einsetzen des piezoelektrischen Mikroaktors ist nur ein kurzer ambulanter Im plantationseingriff nötig. Der mit einem Durchmesser von nur 1,7 mm kleine Mikro aktor arbeitet nach dem Prinzip eines Biegeaktors. Dabei führt ein Schichtverbund aus Piezokeramik und Silizium bei anliegender elektrischer Spannung eine Biegebewegung durch. Der Mikroaktor dient als Lautsprecher eines neuartigen Rundfensterimplantats und bietet so eine höhere audiologische Verstärkung und verbesserte Klangqualität.

Die drei weiteren nicht minder spannenden Projekte, die für den Hans-Jürgen Warnecke Innovationspreis 2012 nominiert und vorgestellt wurden, stammten aus den Bereichen Bioproduktions-, Roboter- und Lackiertechnik:

»Autranomics – Automated Transgenomics«
Entschlüsselung der Genfunktionen – Vollautomatische Kultivierung, Analyse und Sortierung von Zellen
von Alexej Domnich, Roland Huchler/Innocyte, Michael Fritsche/Innocyte, Sebastian Schöning, Klaus Fischer, Sandra Knoch, Timo Cuntz, Rolf Wössner

In einem Kooperationsprojekt der Fraunhofer- und der Max-Planck-Gesellschaft wurde eine Anlage »Autranomics« zur automatisierten Kultivierung und Handhabung von Zellen entwickelt. Diese verbessert die Erforschung der Proteinfunktionen im menschlichen Körper. Die vollautomatische Anlage kann in kurzer Zeit reproduzierbare, standardisierte und qualitativ hochwertige Ergebnisse liefern. Ein besseres Verständnis von komplexen genetischen Erkrankungen, wie z.B. Krebs oder Parkinson, und die Entwicklung neuer Therapiemöglichkeiten werden dadurch ermöglicht.

»Thinking Wheels« – Intelligente Radmodule für omnidirektionale Fahrwerke
von Theo Jacobs, Christian Connette
Die Forscher des Fraunhofer IPA haben ein neuartiges, modulares Rad- und Lenksystem für mobile Roboter entwickelt. Das Ergebnis sind intelligente und eigenständige Radmodule. Dies ermöglicht flexiblere, dem Menschen und der Umgebung angepasste Bewegungen mit ganz herkömmlichen Rädern. Die Kombination der Radmodule und die dezentrale Steuerung erlauben z. B. mobilen Service-Robotern oder fahrerlosen Transportsystemen die freie Kombination von möglichen Bewegungen wie Drehen auf der Stelle und Vorwärts- oder Seitwärtsfahren. Zudem wird durch die Modularisierung der Anteil an Gleichteilen erhöht. Dadurch können die Kosten für derzeitige Roboterlösungen deutlich reduziert werden.
Modellbasierte Lackfilmsteuerung
von Christian Hager, Matthias Schneider, Ulrich Strohbeck, Oliver Tiedje
Wissenschaftler vom Fraunhofer IPA und der Graduate School of Excellence advanced Manufacturing Engineering (GSaME) der Universität Stuttgart haben ein neuartiges Berechnungsmodell entwickelt, mit dem sie die Entstehung von Lackfilmstrukturen am Computer simulieren und steuern können. Mit dem entwickelten Berechnungsmodell kann künftig eine hochwertige und definiert gleichmäßige Qualität lackierter Produkte erzielt werden, indem die mannigfaltigen Prozesseinflüsse wie Spritzprozess, Umgebungsbedingungen, Materialeigenschaften mit Kalkül genutzt werden.
Weitere Ansprechpartner
Dipl.-Ing. Christoph Schaeffer MBA | Telefon +49 711 970-1212 | christoph.schaeffer@ipa.fraunhofer.de | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA