Innovationspreis - BOA - Baden-Württembergisches Online-Archiv
Innovationspreis - BOA - Baden-Württembergisches Online-Archiv
Innovationspreis - BOA - Baden-Württembergisches Online-Archiv
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
<strong>Innovationspreis</strong><br />
Dokumentation 2005<br />
des Landes<br />
<strong>Baden</strong>-Wür t temberg<br />
- Dr.-Rudolf-Eberle-Preis -
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes<br />
<strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
-Dr.-Rudolf-Eberle-Preis- 2005<br />
Dokumentation<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
1
2<br />
Impressum<br />
Herausgeber:<br />
Regierungspräsidium Stuttgart<br />
Referat 22 / Sachgebiet Technik, Patente<br />
Willi-Bleicher-Straße 19<br />
70174 Stuttgart<br />
Tel.: 0711/123-2602<br />
Fax: 0711/123-2560<br />
im Auftrag des<br />
Wirtschaftsministeriums<br />
<strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
Theodor-Heuss-Straße 4<br />
70174 Stuttgart<br />
Bearbeitung:<br />
Regierungspräsidium Stuttgart<br />
Dipl.-Phys. Eberhard Gaißer<br />
Dipl.-Ing. Helmut Jahnke<br />
Dipl.-Wirtsch.-Ing. (FH) Walter Kälber<br />
Dipl.-Ing. Gerhard Haug<br />
Günter Baumgärtner<br />
Sindhu Pinakattu<br />
Gestaltung:<br />
Rolf Ellwanger,<br />
Wirtschaftsministerium <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
Gesamtherstellung:<br />
Pfitzer Druck GmbH<br />
Bildnachweis:<br />
Abbildungen nach Vorlagen der betreffenden<br />
Unternehmen sowie nach Fotos von Karl Fisch,<br />
Regierungspräsidium Stuttgart.<br />
Texte:<br />
Die Angaben zu den vorgestellten Produkten und<br />
Verfahren, sowie zur Marktsituation und zu<br />
Konkurrenzunternehmen beruhen auf Angaben der<br />
ausgezeichneten Unternehmen (Kenntnisstand zum<br />
20. September 2005). Das Regierungspräsidium<br />
Stuttgart übernimmt dafür keine Gewähr.<br />
Den Text der Broschüre finden Sie auch im Internet<br />
unter http://www.wm.baden-wuerttemberg.de.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
Verteilerhinweis<br />
Diese Informationsschrift wird von der Landesregierung<br />
in <strong>Baden</strong>-Württemberg im Rahmen ihrer verfassungsgemäßen<br />
Verpflichtung zur Unterrichtung<br />
der Öffentlichkeit herausgegeben. Sie darf weder<br />
von Parteien noch von deren Kandidatinnen und<br />
Kandidaten oder Helferinnen und Helfern während<br />
eines Wahlkampfes zum Zwecke der Wahlwerbung<br />
verwendet werden. Dies gilt für alle Wahlen.<br />
Missbräuchlich ist insbesondere die Verteilung auf<br />
Wahlveranstaltungen an Informationsständen der<br />
Parteien sowie das Einlegen, Aufdrucken und<br />
Aufkleben parteipolitischer Informationen oder<br />
Werbemittel.<br />
Untersagt ist auch die Weitergabe an Dritte zum<br />
Zwecke der Wahlwerbung. Auch ohne zeitlichen<br />
Bezug zu einer bevorstehenden Wahl darf die<br />
vorliegende Druckschrift nicht so verwendet werden,<br />
dass dies als Parteinahme des Herausgebers<br />
zugunsten einzelner politischer Gruppen verstanden<br />
werden könnte. Diese Beschränkungen gelten unabhängig<br />
vom Vertriebsweg, also unabhängig davon,<br />
auf welchem Wege und in welcher Anzahl diese<br />
Informationsschrift dem Empfänger zugegangen ist.<br />
Erlaubt ist jedoch den Parteien, diese<br />
Informationsschrift zur Unterrichtung ihrer<br />
Mitglieder zu verwenden.
Inhaltsverzeichnis<br />
Einleitung 4<br />
Übersicht der Preisträger 2005 6<br />
Übersicht der Anerkennungen 2005 7<br />
Vorstellung der Preise 2005 9<br />
Vorstellung der<br />
Anerkennungen 2005 21<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg 3
4<br />
Einleitung<br />
Auf Vorschlag des Ministers für Wirtschaft, Mittelstand<br />
und Technologie, Dr. Rudolf Eberle, beschloss<br />
die Landesregierung am 22. Oktober 1984 die<br />
Vergabe eines <strong>Innovationspreis</strong>es für kleine und<br />
mittlere Unternehmen.<br />
Dr. Rudolf Eberle verstarb am 17. November 1984<br />
unerwartet. Mit der Bezeichnung „<strong>Innovationspreis</strong><br />
des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg - Dr.-Rudolf-Eberle-<br />
Preis -“ wird an die Verdienste, die er sich als Wirtschaftsminister<br />
insbesondere um den Mittelstand<br />
erworben hat, erinnert.<br />
Der Preis wird seit 1985 alljährlich vergeben an im<br />
Land ansässige kleinere und mittlere Unternehmen<br />
aus Industrie, Handwerk sowie technologischer<br />
Dienstleistung für beispielhafte Leistungen bei der<br />
Entwicklung neuer Produkte, Verfahren und technologischer<br />
Dienstleistungen oder bei der Anwendung<br />
moderner Technologien in Produkten, Produktion<br />
oder Dienstleistungen. Mit der Auszeichnung sollen<br />
herausragende Bemühungen mittelständischer<br />
Unternehmen um Entwicklung und Anwendung<br />
neuer Technologien eine öffentliche Anerkennung<br />
finden.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
Es werden Preisgelder von insgesamt 50.000 Euro<br />
sowie Urkunden vergeben.<br />
Bewerbungen für den <strong>Innovationspreis</strong> werden von<br />
folgenden Organisationen der Wirtschaft entgegengenommen:<br />
• <strong>Baden</strong>-Württembergischer Handwerkstag e.V.<br />
• <strong>Baden</strong>-Württembergischer Industrie- und<br />
Handelskammertag<br />
• Landesverband der <strong>Baden</strong>-Württembergischen<br />
Industrie e.V.<br />
Das Wirtschaftministerium hat das Regierungspräsidium<br />
Stuttgart mit der organisatorischen Durchführung<br />
beauftragt.<br />
Über die Vergabe des Preises entscheidet ein<br />
Preiskomitee. Es bewertet den Wettbewerbsbeitrag<br />
nach folgenden Kriterien:<br />
• Technischer Fortschritt<br />
• Besondere unternehmerische Leistung<br />
• Wirtschaftlicher Erfolg<br />
Die Bewerbung muss alle 3 Kriterien erfüllen.<br />
Der Wirtschaftsminister gibt die Preisträger bekannt<br />
und verleiht die Preise in einer öffentlichen<br />
Veranstaltung.<br />
Juryarbeit
Die Mitglieder des Preiskomitees:<br />
Dr.-Ing. Rolf-Jürgen Ahlers<br />
Geschäftsführender Gesellschafter der<br />
ASG Luftfahrttechnik und Sensorik GmbH<br />
Dr. Friedrich Bullinger (Vorsitz)<br />
Ministerialdirektor im Wirtschaftsministerium<br />
<strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
Senator e. h., Generalkonsul,<br />
Prof. Dr. h.c. Viktor Dulger (Stv. Vorsitz)<br />
Geschäftsführender Gesellschafter<br />
der ProMinent Dosiertechnik GmbH<br />
Prof. Dr.-Ing. Peter Kern<br />
Fraunhofer-Institut für<br />
Arbeitswirtschaft und Organisation<br />
Klaus Köster<br />
Leiter der Wirtschaftsredaktion<br />
der Stuttgarter Nachrichten<br />
Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Johann Löhn<br />
Regierungsbeauftragter für<br />
Technologietransfer <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
Bernhard Pfeffer<br />
Handwerksverband Metallbau und Feinwerktechnik<br />
<strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
Dr. Hartmut Richter<br />
Hauptgeschäftsführer des<br />
<strong>Baden</strong>-Württembergischen Handwerktages e.V.<br />
Dem Regierungspräsidium Stuttgart lagen 2005<br />
insgesamt 75 Bewerbungen vor.<br />
Das Preiskomitee hat den <strong>Innovationspreis</strong> 2005<br />
fünf Unternehmen zuerkannt.<br />
Der Geldpreis wurde aufgeteilt in<br />
1 x 20.000 €,<br />
1 x 15.000 € und<br />
3 x 5.000 €.<br />
Die Preise wurden am 25. November 2005 in<br />
einer öffentlichen Veranstaltung verliehen.<br />
Die Wettbewerbsbeiträge der Preisträger sowie der<br />
Bewerber, die eine Anerkennung erhalten, werden<br />
in dieser Broschüre dokumentiert.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg 5
6<br />
Preisträger 2005<br />
HPI Härle Produktentwicklung<br />
Röttinger Straße 38<br />
73441 Bopfingen<br />
Tel.: 07362/921287<br />
Fax: 07362/919287<br />
www.haerleproduktentwicklung.de<br />
Schallabsorptions- und<br />
Hitzeschild aus Poroblech<br />
CEOS Corrected Electron<br />
Optical Systems GmbH<br />
Englerstraße 28<br />
69126 Heidelberg<br />
Tel.: 06221/89467-0<br />
Fax: 06221/89467-29<br />
www.ceos-gmbh.de<br />
Korrektor für<br />
höchstauflösende<br />
Elektronenmikroskope<br />
Lipp GmbH<br />
Anlagenbau und Umwelttechnik<br />
Industriestraße 36<br />
73497 Tannhausen<br />
Tel.: 07964/9003-0<br />
Fax: 07964/9003-27<br />
www.lipp-system.de<br />
Duplex-Werkstoff für Behälter<br />
und Tanks<br />
Revolux GmbH<br />
Stafflenbergstraße 24<br />
70184 Stuttgart<br />
Tel.: 0711/997997-30<br />
Fax: 0711/997997-33<br />
www.revolux.de<br />
Elektronisches Vorschaltgerät<br />
zur Nachrüstung von<br />
Leuchtstofflampen<br />
team2work GbR<br />
Hildastraße 16<br />
76571 Gaggenau<br />
Tel.: 07225/9181939<br />
Fax: 07225/9181950<br />
www.team2work.de<br />
Sicherer, mobiler<br />
EDV-Fernzugriff<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg
Anerkennungen 2005<br />
J. Dittrich Elektronic<br />
GmbH & Co. KG<br />
Bahnhofstraße 67<br />
76532 <strong>Baden</strong>-<strong>Baden</strong><br />
Tel.: 07221/64103<br />
Fax: 07221/17103<br />
www.dittrich-systeme.de<br />
Luftgüte-Ampel<br />
C. & E. FEIN GmbH<br />
Leuschnerstraße 43<br />
70176 Stuttgart<br />
Tel.: 0711/6665-0<br />
Fax: 0711/6665-249<br />
www.fein.de<br />
Compact-Winkelschleifer<br />
Oskar Frech GmbH + Co. KG<br />
Schorndorfer Straße 32<br />
73614 Schorndorf<br />
Tel.: 07181/702-0<br />
Fax: 07181/702-140<br />
www.frech.com<br />
Servoelektrische Antriebstechnik<br />
für Warmkammer-<br />
Druckgießmaschinen<br />
Karl-Heinz Häussler GmbH<br />
In der Vorstadt<br />
88499 Altheim-Heiligkreuztal<br />
Tel.: 07371/9377-0<br />
Fax: 07371/9377-40<br />
www.haeussler-gmbh.de<br />
Automatisierter Holzbackofen<br />
HOUSE-WARE<br />
GmbH & Co. KG<br />
Moltkestraße 32-34<br />
78532 Tuttlingen<br />
Tel.: 07461/966490<br />
Fax: 07461/9664920<br />
www.house-ware.de<br />
Sammelgerät für Streuobst<br />
IEF Werner GmbH<br />
Wendelhofstraße 6<br />
78120 Furtwangen<br />
Tel.: 07723/925-319<br />
Fax: 07723/925-300<br />
www.ief-werner.de<br />
Test-Handling-System<br />
Klaus Lauf<br />
Entwicklungswerkstätte<br />
Eugenstraße 40<br />
72072 Tübingen<br />
Tel.: 07071/35429<br />
Fax: 07071/360744<br />
Inaktivierung des Cytomegalie-<br />
Virus in der Muttermilch<br />
Paradigma Energie- und<br />
Umwelttechnik GmbH & Co. KG<br />
Ettlinger Straße 30<br />
76307 Karlsbad<br />
Tel.: 07202/922-0<br />
Fax: 07202/922-100<br />
www.paradigma.de<br />
Thermische Solaranlage ohne<br />
Frostschutzmittel<br />
RENA Sondermaschinen GmbH<br />
Ob der Eck 5<br />
78148 Gütenbach<br />
Tel.: 07723/9313-0<br />
Fax: 07723/9313-50<br />
www.rena.de<br />
Nasschemisches Kantenätzen im<br />
Durchlaufverfahren für Solarzellen<br />
United Planet GmbH<br />
Heinrich-von-Stephan-Straße 25<br />
79100 Freiburg<br />
Tel.: 0761/20703-418<br />
Fax: 0761/20703-530<br />
www.unitedplanet.de<br />
Einfach bedienbares<br />
Unternehmensportal<br />
VACUUBRAND<br />
GMBH + CO KG<br />
Alfred-Zippe-Straße 4<br />
97877 Wertheim<br />
Tel.: 09342/808-240<br />
Fax: 09342/808-342<br />
www.vacuubrand.de<br />
Chemie-Vakuumpumpstand<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg 7
8<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg
Die Preise<br />
2005<br />
Schallabsorptions- und Hitzeschild<br />
aus Poroblech 10<br />
Korrektor für höchstauflösende<br />
Elektronenmikroskope 12<br />
Duplex-Werkstoff für Behälter<br />
und Tanks 14<br />
Elektronisches Vorschaltgerät<br />
zur Nachrüstung von Leuchtstofflampen 16<br />
Sicherer, mobiler EDV-Fernzugriff 18<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg 9
10<br />
Schallabsorptions-und Hitzeschild aus<br />
Poroblech<br />
HPI Härle Produktentwicklung<br />
Bopfingen<br />
Das neu entwickelte Poroblech ermöglicht eine kostengünstige und optimale Abschirmung<br />
von Wärme- und Schallquellen in verschiedensten Einsatzbereichen. Es findet<br />
Anwendung beispielsweise im Automobilbereich bei Abgaskrümmern, Turboladern<br />
und Abgasrückführungen. Weitere Einsatzfelder sind Haushalts- und Elektrogeräte wie<br />
Elektroherde, Wasch- und Spülmaschinen, Kühlschränke sowie Heizungsanlagen.<br />
Aber auch in Metalldecken und Wandverkleidungen von Bauwerken kann das Poroblech<br />
mit seinen schall- und wärmedämmenden Eigenschaften integriert werden.<br />
Während herkömmliche Schall- und Hitzeschilder aufwendig in mehrlagigem Verbundmaterial<br />
aus Blech und Dämmstoff hergestellt werden müssen, wird Poroblech<br />
durch Versintern von metallischen Gewebelagen mit anschließendem Walzen hergestellt.<br />
Besonders vorteilhaft sind dabei die sehr guten Umformeigenschaften. Das Poroblech<br />
kann als Trägermaterial mit anderen Medien beschichtet und kombiniert werden.<br />
Hervorzuheben ist neben der kostengünstigen Herstellung im Sinterverfahren mit<br />
anschließendem Walzen auch die doppelte Funktionalität als Wärme- und Hitzeschild.<br />
Für den Einsatz unter hohen Temperaturen ist auch eine Edelstahlausführung möglich.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg
Ausgangslage<br />
Zwei von der Industrie geforderte Kriterien an<br />
Abschirmbleche - unabhängig vom Einsatzbereich -<br />
sind Schallabsorption und Wärmeisolierung. Dadurch<br />
soll vor allem mehr Sicherheit aber auch größerer<br />
Komfort erreicht werden.<br />
In Zeiten der Globalisierung und hohem Wettbewerbsdruck<br />
sind die Automobilbranche und ihre<br />
Zulieferer verstärkt an Produkten interessiert, die zu<br />
einer besseren Wertschöpfung beitragen. Deshalb besteht<br />
laufend Bedarf an Produkten, die in Funktionalität,<br />
Umformbarkeit und Preis höchsten Ansprüchen<br />
genügen.<br />
Herkömmliche Schall- und Hitzeschilder werden aufwändig<br />
in mehrlagigem Verbundmaterial aus Blech<br />
und Dämmstoff hergestellt. Alle Teile werden einzeln<br />
hergestellt, geformt und zusammengebördelt. Die<br />
Werte für Schallabsorption und Hitzeisolierung lassen<br />
dennoch zu wünschen übrig.<br />
Hier sollte mit einem neuen Produkt aus einem einzigen,<br />
leicht umformbaren Material Abhilfe geschaffen<br />
werden.<br />
Die Innovation<br />
Das neuentwickelte Poroblech bietet zweifache Funktionalität,<br />
nämlich ideale Schall- und Wärmedämmung<br />
in einem einzigen Produkt, ist kostengünstig<br />
herstellbar, leicht umzuformen und äußerst vielfältig<br />
einsetzbar. Es kann als Abschirmblech in der Automobilindustrie,<br />
Haushaltsindustrie und in Bauwerken<br />
eingesetzt werden.<br />
Es wird durch Versintern von metallischen Gewebelagen<br />
mit anschließendem Walzen hergestellt. Dadurch<br />
erhält es einen blechartigen, mechanisch festen<br />
Verbund und Oberfläche. Es kann aus Stahl, Edelstahl,<br />
Aluminium oder Kunststoff hergestellt werden.<br />
Auf Grund seiner mechanischen Festigkeit lässt sich<br />
das Blech hervorragend umformen, z.B. tiefziehen,<br />
biegen, stanzen, bördeln, schweißen, laserschneiden.<br />
Das metallische Gewebe wird wie ein textiles<br />
Gewebe hergestellt. Durch das Versintern der nebeneinander<br />
liegenden Schussdrähte, die im Wechsel<br />
über und unter dem Kettdraht verlaufen, erhält das<br />
Gewebe eine sehr hohe Porosität. Das Versintern des<br />
Gewebes erfolgt in einem Hochtemperatur-, Vakuumoder<br />
Durchlaufofen, in dem das Gewebe unter Druck<br />
und Temperatur versintert wird. Nach dem Versintern<br />
wird das Gewebe durch Walzen verdichtet. Beim<br />
Walzen wird der Abstand der Drähte verringert und<br />
so die gewünschte Porosität eingestellt. Die Porosität<br />
beeinflusst sehr stark die Schallabsorption und die<br />
Wärmeisolierung.<br />
Die Vorteile von Poroblech<br />
• Abschirmung von Wärme- und Schallquellen in<br />
einem Material.<br />
• Hervorragende Schallabsorptions- und Hitzeschildfunktion.<br />
• Beste Umformeigenschaften.<br />
• Kann als Trägermaterial mit anderen Medien<br />
beschichtet werden.<br />
• Kostengünstigere Herstellung als bisherige<br />
Lösungen.<br />
• Für höchste Temperaturen Ausführung in<br />
Edelstahl möglich.<br />
Schallabsorption<br />
Durch die sich im Poroblech gebildeten Spalten und<br />
Hohlräume zwischen den Drähten dringen die<br />
Schallwellen ein, dabei erfahren die schwingenden<br />
Luftmoleküle einen Reibungswiderstand, der sich in<br />
Wärme umwandelt. Die Reibungswärme und die<br />
Wärme in der Druckamplitude der Schallwelle werden<br />
durch die gute Wärmeleitfähigkeit des Metalls<br />
rasch abgeleitet und tragen somit zu einer hohen<br />
Schallabsorption bei.<br />
Wärmeisolierung<br />
Für die gute Wärmeisolierung sorgt die zwischen den<br />
Drähten eingefangene Luft. Ursache dafür ist die sehr<br />
geringe Wärmeleitfähigkeit der Luft.<br />
Die Oberfläche ist trotz Ihrer Oberflächenstruktur<br />
sehr glatt und sieht ästhetisch aus. Das Poroblech<br />
wurde von mehreren Instituten auf seine Schallabsorptions-<br />
und Hitzeschildfunktion untersucht und<br />
als hervorragend eingestuft. Maßgebliche Automobilkonzerne<br />
bestätigten nach Messreihen die herausragenden<br />
Eigenschaften und kostengünstigere Herstellung.<br />
Es kann als Trägermaterial mit anderen absorbierenden<br />
Medien beschichtet werden.<br />
Das Unternehmen<br />
Die HPI Härle Produktentwicklung wurde 1996 als<br />
Ingenieurbetrieb gegründet. Firmenchef Dipl.-Ing.<br />
Hans A. Härle war zuvor Forschungsleiter im Bereich<br />
Formteile bei den Schwäbischen Hüttenwerken<br />
(MAN). Die Kernkompetenz der Firma ist die<br />
Entwicklung von innovativen Produkten und Patenten<br />
für Lösungen im Automobilbereich. Seit der<br />
Gründung hat Herr Härle sich mit seinem fünfköpfigen<br />
Team zu einem wichtigen Spezialisten für Motoren-<br />
und Antriebsteile in Deutschland entwickelt.<br />
Fast alle in Deutschland produzierten Kraftfahrzeuge<br />
enthalten von Härle entwickelte Einzelteile.<br />
Neben dem neu entwickelten Poroblech sind dies der<br />
Sintermetallrussfilter für PKW und LKW sowie der<br />
Krümmer-Katalysator. Er hält rund 120 nationale und<br />
internationale Patente und hat zahlreiche Preise und<br />
Auszeichnungen für seine Innovationen erhalten.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
11
12<br />
Korrektor für höchstauflösende<br />
Elektronenmikroskope<br />
CEOS Corrected Electron Optical Systems GmbH<br />
Heidelberg<br />
Mit der systematischen und mathematisch fundierten Entwicklung immer besserer<br />
Lichtmikroskope vor ca. 150 Jahren wurde der Grundstein gelegt für den Vorstoß in<br />
den Mikrokosmos. Durch die Erfindung des Elektronenmikroskops vor mehr als 70<br />
Jahren wurde das Tor zum „Nanokosmos“ geöffnet. Das Vordringen in die atomare<br />
Welt, d. h. die Sichtbarmachung der Atome, wurde aber durch die unzureichende<br />
Qualität der elektronenoptischen Linsen über lange Zeit begrenzt und nur durch aufwändige<br />
Bildgebungsverfahren oder sehr teure Hochspannungsmikroskope (deren<br />
Elektronen eine noch kleinere Wellenlänge besitzen) ermöglicht.<br />
Für die heutige Materialforschung, Halbleiterentwicklung und Nanotechnologie ist der<br />
„Blick“ in den atomaren Aufbau der Materie eine wichtige Voraussetzung, um über<br />
Abbildungsverfahren und analytische Techniken mit atomarer Auflösung ein besseres<br />
Verständnis des Aufbaus und den damit verbundenen Materialeigenschaften im sub-<br />
Nanometer Bereich zu gewinnen. Durch die von CEOS entwickelten und gefertigten<br />
Korrektoren, die von den Herstellern von Elektronenmikroskopen weltweit eingesetzt<br />
werden, gelang es, die Auflösung moderner Elektronenmikroskope unter die Grenze<br />
von 0,1 nm zu drücken.<br />
Links: Transmissionselektronenmikroskop mit Korrektor<br />
Rechts: Siliziumprobe mit Defekten in der Kristallstruktur<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg
Ausgangslage<br />
Die Elektronenoptik ist zur Zeit noch weit davon<br />
entfernt, das durch die kurze Wellenlänge der<br />
Elektronenstrahlen prinzipiell mögliche hohe Leistungspotential<br />
zu realisieren und für entsprechende<br />
Anwendungen nutzbar zu machen. Der Grund dafür<br />
liegt in der außerordentlich schlechten optischen<br />
Qualität der Elektronenlinsen. Da magnetische Felder<br />
auf Elektronenstrahlen wie ein brechendes Medium<br />
wirken, werden Elektronenlinsen mit Hilfe geeignet<br />
geformter zylindersymmetrischer Magnetfelder<br />
realisiert. Diese sog. Rundlinsen wurden seit dem Beginn<br />
der Elektronenoptik stetig optimiert und seit<br />
rund zwei Jahrzehnten ist ein Endstand erreicht. Dies<br />
deshalb, weil selbst die besten Konstruktionen aufgrund<br />
physikalischer Prinzipien unvermeidbar hohe<br />
Linsenfehler (Aberrationen) aufweisen.<br />
Seit der Veröffentlichung von Prof. Scherzer im Jahr<br />
1936 (!) ist bekannt, dass man in der Elektronenoptik<br />
die inhärent vorhandenen Abbildungsfehler, die<br />
sphärische und die chromatische Aberration, nicht<br />
durch eine geeignete Linsenkombination - wie in der<br />
Lichtoptik üblich - korrigieren kann.<br />
Die in der Lichtoptik benutzte Technik der geeigneten<br />
Kombination von Linsen zur Kompensation von<br />
Linsenfehlern ist in der Elektronenoptik nicht anwendbar,<br />
weil es prinzipiell nicht möglich ist, auf der<br />
Basis üblicher elektromagnetischer Rundlinsen die<br />
für ein fehlerkompensierendes System erforderliche<br />
Zerstreuungslinse zu bauen. Scherzer hat 1947 in<br />
einer theoretischen Arbeit gezeigt, dass dies jedoch<br />
grundsätzlich möglich sein sollte, wenn das Linsensystem<br />
unrunde Elemente, das heißt Multipollinsen<br />
enthält.<br />
Eine Fehlerkorrektur mit Hilfe von Multipollinsen ist<br />
seit den Siebzigerjahren mehrfach versucht worden.<br />
Allerdings sind sämtliche Versuche, die Korrektur<br />
mit Quadrupol-Oktupol-Systemen durchzuführen,<br />
gescheitert. Die Gründe dafür lagen darin, dass die<br />
Systeme aus unbeherrschbar vielen Elementen bestanden,<br />
deren Felder extrem stabil sein mussten.<br />
Hinzu kam, dass die Systeme nicht hinreichend genau<br />
justiert werden konnten, weil es kein Diagnoseverfahren<br />
gab, mit dessen Hilfe man den Justierzustand<br />
eindeutig und genügend schnell bestimmen und in<br />
definierter Weise verändern konnte. Aufgrund dieser<br />
Schwierigkeiten und der Misserfolge aller Korrekturversuche<br />
bildete sich während der Achtzigerjahre in<br />
Fachkreisen die Meinung, dass die Korrektur technisch<br />
kaum jemals zu realisieren sei und selbst wenn<br />
sie jemals gelingen sollte, wäre der Aufwand so groß,<br />
dass der Korrektor niemals in einem kommerziellen<br />
Routinegerät eingesetzt werden könnte.<br />
Die Innovation<br />
Infolge der rapiden technologischen Fortschritte, war<br />
es der Firma CEOS möglich, eine Reihe der<br />
Probleme, die frühere Ansätze hatten scheitern lassen,<br />
zu lösen. Außerdem gelang es, einen wesentlich<br />
einfacheren Korrektor zu berechnen, der es erlaubte,<br />
den Öffnungsfehler (sphärische Aberration) der<br />
Objektivlinse eines kommerziellen Transmissionselektronenmikroskops<br />
(TEM) zu beseitigen. Das Ziel<br />
war dabei von vornherein, ein für die Materialforschung<br />
direkt einsetzbares korrigiertes Elektronenmikroskop<br />
zu bauen, um damit zu zeigen:<br />
1. dass in der Elektronenoptik Aberrationskorrektur<br />
grundsätzlich möglich ist,<br />
2. dass die entsprechende Technik kompatibel mit<br />
kommerziellen Geräten konstruiert und gefertigt<br />
werden kann und<br />
3. dass die Vorteile der Korrektur unmittelbar<br />
durch herausragende Resultate bei der<br />
Anwendung auf reale Forschungsprobleme<br />
gezeigt werden können.<br />
Dieses oben skizzierte Ziel wurde voll und ganz<br />
erreicht.<br />
Das Unternehmen<br />
Die CEOS GmbH wurde im Sommer 1996 von den<br />
beiden Geschäftsführern Dr. M. Haider und Dr. J.<br />
Zach und zwei weiteren Anteilseignern gegründet.<br />
Von den damals 4 Mitarbeitern hat sich die Firma auf<br />
heute 24 vergrößert. Damit einher ging der Bau eines<br />
eigenen Firmengebäudes mit eigenen Werkstätten<br />
und 4 Labors, um den 4 Elektronenmikroskop-Herstellern,<br />
die es weltweit gibt (JEOL, Hitachi, FEI und<br />
ZEISS), die Entwicklung von speziellen Korrektoren<br />
anbieten und später auch die Korrektoren produzieren<br />
und liefern zu können. Heute hat das Unternehmen<br />
mit allen vier Herstellern von Elektronenmikroskopen<br />
vertraglich abgesicherte Geschäftsbeziehungen<br />
und ist außerdem auch vom Department of Energy<br />
der USA beauftragt worden, einen Korrektor, der<br />
sowohl die sphärische als auch die chromatische<br />
Aberration korrigiert für ein neues hochauflösendes<br />
TEM zu entwickeln und mehrfach zu bauen.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
13
14<br />
Duplex-Werkstoff für Behälter und Tanks<br />
Lipp GmbH<br />
Anlagenbau und Umwelttechnik<br />
Tannhausen<br />
Beim Bau von großen Behältern und Anlagen für feste, flüssige und gasförmige Stoffe<br />
aus Industrie, Landwirtschaft und Kommunen zeigt sich bezüglich der Materialwahl in<br />
der Praxis, dass im Behälter- bzw. Tankinneren aggressive Medien (Flüssigkeiten<br />
und/oder Gase) auftreten können, die eine ausreichende Beständigkeit des Stahls verlangen.<br />
Im Bereich der Lagerung von Flüssigkeiten sind an das Material oft hohe<br />
Ansprüche gestellt, so dass spezielle Edelstähle verlangt werden.<br />
Ein bereits früher entwickeltes Lipp-Doppelfalz-System ermöglicht eine automatisierte<br />
Fertigung großer Stahl- und Edelstahlbehälter vor Ort, also beim Kunden. Es ist flexibel<br />
zum einen in Bezug auf Größe aber auch hinsichtlich der verwendbaren Werkstoffe<br />
wie Stähle und Edelstähle. Ein großer Tank muss aufgrund der Statik aus einem ausreichend<br />
dicken Edelstahlblech erstellt werden, was sehr hohe Kosten mit sich bringt.<br />
Der neu entwickelte Duplex-Werkstoff „Verinox“ verbindet ein als Trägermaterial für<br />
den Tank nötiges verzinktes Blech, das je nach Statik eine Stärke von 1,5 bis 4 mm hat,<br />
mit einem sehr dünnen - nur ca. 0,3 mm starken Edelstahlband. Da Edelstahl vom<br />
Kunden verlangt ist, kann mit dem neuen Material dessen Blechstärke von bis zu<br />
4 mm auf ca. 0,3 mm reduziert werden. Durch die Verringerung des Edelstahlbedarfs<br />
entsteht ein enormer Kostenvorteil.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg
Ausgangslage<br />
Im Bereich des Baus von großen Behältern und Anlagen<br />
für feste, flüssige und gasförmige Stoffe aus<br />
Industrie, Landwirtschaft und Kommunen zeigt sich<br />
bezüglich der Materialwahl in der Praxis, dass einerseits<br />
im Behälter- bzw. Tankinneren aggressive<br />
Medien (Flüssigkeiten und/oder Gase) auftreten können,<br />
die eine ausreichende Beständigkeit des Stahls<br />
verlangen. Hier ist der Einsatz von Edelstählen unabdingbar.<br />
Andererseits ist die Behälter- bzw. Tankaußenseite<br />
in der Regel nur den Witterungsbedingungen<br />
ausgesetzt und ein einfacher Stahl, wie z. B.<br />
verzinkter Stahl, ist vollkommen ausreichend.<br />
Edelstähle, insbesondere im Tank- und Behälterbau,<br />
zeichnen sich zwar durch ihre hohe Beständigkeit<br />
gegenüber einer Vielzahl von Stoffen aus, sind jedoch<br />
leider relativ teuer - was sich vor allem beim derzeitigen<br />
Stahlmarkt besonders drastisch zeigt.<br />
Die Innovation<br />
Das Ziel war, den bereits vorhandenen wirtschaftlichen<br />
Vorteil des Doppelfalz-Systems (sehr kurze<br />
Montagezeiten und sehr variabel in den verschiedenen<br />
Durchmessern) noch durch Einsparungen beim<br />
Material zu erhöhen. Gedacht wurde an eine Plattierung<br />
bzw. Doublierung, die zwei unterschiedliche<br />
Bleche miteinander verbindet.<br />
Da ein „galvanischer“ Effekt vermieden werden musste,<br />
wurde zwischen Edelstahlband und verzinktem<br />
Stahlband ein Verbindungsband eingebracht. Die Verbindung<br />
erfolgte nach dem Prinzip der Flächenklebung<br />
mit sehr guten physikalischen Eigenschaften.<br />
Der Vorteil der Doppelfalz-Technologie konnte auf<br />
ideale Weise genutzt werden, da durch die Falzverbindung<br />
keine offenen Schnittstellen vorliegen. Es<br />
wurde bewirkt, dass jede Behälter- bzw. Tankkonstruktion<br />
eine durchgängige Edelstahl-Doublierung<br />
auf der Innenseite aufweist. Die Außenseite ist von<br />
oben bis unten aus verzinktem Stahl.<br />
Das neu entwickelte Material „Verinox“ besteht aus<br />
handelsüblichen Komponenten und wird im eigenen<br />
Haus nach Zukauf der Komponenten hergestellt. Es<br />
wird als aufgerolltes Blechband (Coil) zusammen mit<br />
der für die Erstellung von Behältern erforderlichen<br />
Maschine in kompakter Form (Baukastenprinzip)<br />
durch einen LKW zur jeweiligen Baustelle gebracht.<br />
Vorteile:<br />
• Die seit ein bis zwei Jahren vorhandene ange<br />
spannte Preissituation bei Stahl und Edelstahl hat<br />
die Attraktivität des Duplex-Materials erhöht, da<br />
der für die Preisbildung ausschlaggebende Gewichtsfaktor<br />
im Vergleich zu entsprechend „vollwertigem“<br />
Edelstahl, erheblich geringer ist . Dies<br />
stellt einen enormen Kostenvorteil durch die<br />
Minimierung von teurem Edelstahl dar.<br />
• Verschiedenste Qualitäten von Edelstahl können<br />
auf der Innenseite der Tanks eingesetzt werden.<br />
• Die Firma hat sich durch die Materialentwicklung<br />
ein Alleinstellungsmerkmal geschaffen und ist<br />
sozusagen damit konkurrenzlos.<br />
• Durch die Anwendung des Duplex-Materials wurden<br />
deutliche Wettbewerbsvorteile erzielt.<br />
• Die wachsende Nachfrage nach umwelttechnischen<br />
Produkten sowohl im Inland als auch zunehmend<br />
im Ausland führt zum verstärkten Bedarf an<br />
Edelstählen für die Herstellung dieser Produkte.<br />
Das Unternehmen<br />
Die Firma Lipp GmbH wurde 1958 gegründet und<br />
befindet sich seitdem in Familienbesitz.<br />
Hauptaufgabenfeld des Unternehmens war und ist<br />
die Entwicklung verschiedener Blechbearbeitungsmaschinen<br />
- insbesondere für Profilier- und Falzarbeiten.<br />
Die für die Lipp GmbH sehr bedeutende Entwicklung<br />
des Doppelfalz-Systems im Jahr 1970 ermöglichte<br />
eine rationelle und kostengünstige Erstellung von<br />
Stahlsilos vor Ort.<br />
Dieses System findet heute Verbreitung in über 80<br />
Ländern und ermöglicht durch seine flexible und<br />
maschinelle Arbeitsweise eine Vielzahl von Anwendungen<br />
beim Bau von Anlagen für feste, flüssige und<br />
gasförmige Medien.<br />
Der Schwerpunkt der Anwendung der Doppelfalz-<br />
Bautechnologie lag zunächst im Bereich der Lagerung<br />
von Schüttgütern. Seit einigen Jahren steht die Lagerung<br />
und Behandlung von Flüssigkeiten im Vordergrund.<br />
Auch die Umwelt- bzw. Abwassertechnik<br />
spielt heute für die Firma eine zentrale Rolle.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
15
16<br />
Elektronisches Vorschaltgerät zur Nachrüstung von<br />
Leuchtstofflampen<br />
Revolux GmbH<br />
Stuttgart<br />
Leuchtstofflampen decken etwa 70 % unseres Lichtbedarfs ab. Der überwiegende Anteil<br />
davon wird mit konventionellen oder verlustarmen Vorschaltgeräten und den herkömmlichen<br />
T8-Leuchtstoffröhren betrieben, welche durch eigene hohe Verlustleistungen<br />
einen hohen Energieverbrauch verursachen. Bei einer Umrüstung auf moderne<br />
elektronische Vorschaltgeräte (EVG) mit niedrigem Eigenverbrauch und einem Wechsel<br />
von herkömmlichen Leuchtstoffröhren auf die modernen T5-Leuchtstoffröhren sinken<br />
die Energieverbrauchskosten erheblich. Bisher musste eine Leuchte komplett ausgetauscht<br />
werden, um auf moderne T5-Technologie umzurüsten zu können.<br />
Mit dem neu entwickelten elektronischen Vorschaltgerät zum Nachrüsten werden herkömmliche<br />
Leuchten in moderne T5-Leuchtsoffleuchten ohne Eingriff in die Leuchte<br />
umgerüstet. Ein kostenintensiverer Leuchtenaustausch muss nicht mehr vorgenommen<br />
werden. Das Nachrüst-EVG kann exakt in dem Längenunterschied zwischen herkömmlicher<br />
T8-Leuchtstoffröhre und der modernen T5-Leuchtstoffröhre untergebracht werden.<br />
Die Energieverbrauchskosten werden um bis zu 60 % reduziert. Die Beleuchtungsstärke<br />
ist bezogen auf die Lampenlebensdauer vergleichbar. Die Lampenlebensdauer<br />
ist um mindestens das Doppelte länger. Aufgrund einer wesentlich höheren<br />
Betriebsfrequenz flackert die Leuchte nicht mehr. Im Gegensatz zur ursprünglichen<br />
Beleuchtung erkennt das elektronische Vorschaltgerät das drohende Lebensende einer<br />
Lampe und schaltet den Stromfluss ab.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg
Ausgangslage<br />
Über 70 % der heutzutage eingesetzten Leuchtstofflampen<br />
werden an konventionellen oder verlustarmen<br />
Vorschaltgeräten (KVG oder VVG) betrieben.<br />
Konventionelle und verlustarme Vorschaltgeräte haben<br />
einen eigenen, hohen Anteil am Systemverbrauch<br />
einer Leuchte.<br />
Durch den Einsatz elektronischer Vorschaltgeräte<br />
(EVG) anstelle konventioneller Vorschaltgeräte sinkt<br />
der Systemverbrauch der Leuchte. Durch Verwendung<br />
neuer, moderner T5-Leuchtstoffröhren an<br />
einem elektronischen Vorschaltgerät kann der Systemverbrauch<br />
um 40 - 60 % gegenüber der bisherigen<br />
konventionellen Beleuchtung gesenkt werden. Dabei<br />
ist aufgrund der höheren Lichtausbeute der T5-<br />
Leuchtstoffröhre und des geringen Lichtstromabfalls<br />
im Verhältnis zur Lebensdauer der Leuchte die<br />
Beleuchtungsstärke vergleichbar mit der ursprünglich<br />
vorhandenen Beleuchtung.<br />
Die überwiegende Zahl der auf dem Markt erhältlichen<br />
elektronischen Vorschaltgeräte sind im Lampenkörper<br />
einer Leuchte untergebracht. Da die T5-<br />
Röhre ca. 5 cm kürzer ist als die vergleichbare konventionelle<br />
T8-Röhre, ist bei der Umrüstung einer<br />
Beleuchtungsanlage auf die neue elektronische Vorschaltgeräte-Technologie<br />
in der Regel ein Komplettaustausch<br />
der Leuchte erforderlich. Dabei entstehen<br />
hohe Material-, Entsorgungs- und Austauschkosten,<br />
weshalb die Investition in diese Technologie häufig<br />
gescheut wird.<br />
Die Innovation<br />
Die technische Neuheit besteht darin, dass das neue<br />
elektronische Vorschaltgerät (EVG) zum Nachrüsten<br />
in eine konventionelle Leuchte wie eine Leuchtstoffröhre<br />
eingewechselt werden kann, und seine Technik<br />
exakt in dem Längenunterschied zwischen der herkömmlichen<br />
T8-Leuchtstoffröhre und der modernen<br />
T5-Leuchtstoffröhre (ca. 5 cm) untergebracht ist. Die<br />
besondere innovatorische Leistung bestand auch darin,<br />
dass das neu entwickelte Nachrüst-EVG ohne<br />
Umbaumaßnahmen an der Leuchte die sehr hohen<br />
Anforderungen des Gesetzes zur elektromagnetischen<br />
Verträglichkeit einhält. Zudem besitzt es ein<br />
optimales Oberwellenverhalten. Das bisherige Vorschaltgerät<br />
wird in dieser Schaltungsanordnung zur<br />
Glättung der Oberwellen integriert. Sämtliche europarechtlichen<br />
Normen, die für Beleuchtungen relevant<br />
sind, werden eingehalten. Damit wird die alte<br />
konventionelle Leuchte in eine moderne Leuchte mit<br />
EVG umwandelt.<br />
Die damit zu betreibende T5-Leuchtsoffröhre verzeichnet<br />
am EVG einen wesentlich geringeren<br />
Lichtstromabfall während Ihrer Lebensdauer als eine<br />
herkömmliche T8-Leuchtstofflampe. Daher kann eine<br />
moderne T5-Leuchtstofflampe an einem EVG mit<br />
niedrigerer Wattzahl (beispielsweise 35 Watt) eine<br />
herkömmliche T8-Leuchtsofflampe mit höherer<br />
Wattzahl (beispielsweise 58 Watt) bei vergleichbarer<br />
Lichtausbeute ersetzten.<br />
Insgesamt bietet das Nachrüst-EVG folgende<br />
Vorteile:<br />
• Konventionelle Leuchten können auf moderne<br />
T5-Leuchtstoffröhrentechnologie umgerüstet<br />
werden.<br />
• Der Stromverbrauch wird um 40 % - 60 % gesenkt,<br />
ohne dass ein kompletter, wesentlich kostenintensiverer<br />
Leuchtenaustausch vorgenommen werden<br />
muss.<br />
• Die T5-Leuchtstoffröhre besitzt im Verhältnis zu<br />
ihrem Verbrauch eine größere Lichtausbeute am<br />
EVG als die konventionelle Leuchte.<br />
• Die umgerüstete Leuchte hat eine wesentlich<br />
geringere Wärmeentwicklung. Damit sinken zusätzlich<br />
die Energiekosten im Bereich Gebäudeklimatik.<br />
• Die T5-Leuchtstoffröhre besitzt am Nachrüst-EVG<br />
aufgrund der hohen Betriebsfrequenz ein konstantes,<br />
flackerfreies Licht ohne Stroboskopeffekte .<br />
• Bei einem durchschnittlichen Strompreis von<br />
0,12€/KWh amortisiert sich der Lampentausch<br />
bereits nach 6.500 Betriebsstunden.<br />
• Flackerfreies Licht, wesentlich längere<br />
Lebensdauer, leuchtmittelschonender Warmstart.<br />
Das Unternehmen<br />
Das Unternehmen wurde 2002 mit dem Namen<br />
Simon Struktur und Management GmbH gegründet.<br />
Seit 2003 beschäftigt es sich aktiv mit der Forschung<br />
und Entwicklung von energiesparenden elektronischen<br />
Schaltungen. Mitte 2004 erzielte das Unternehmen<br />
seinen großen Forschungserfolg: Das erste<br />
elektronische Vorschaltgerät (EVG) zum Nachrüsten<br />
bei Leuchtstofflampen, welches sämtliche europäischen<br />
Richtlinien erfüllt, wurde marktreif präsentiert<br />
und europaweit zertifiziert.<br />
2004 wurde das Unternehmen in die Revolux GmbH<br />
umbenannt. Aufgrund der positiven Markteinführung<br />
werden mittlerweile internationale Vertretungen in<br />
den wichtigsten Industriestandorten für den Vertrieb<br />
des Nachrüst-EVG aufgebaut. Die Mitarbeiterzahl<br />
wird sich bis Ende 2005 von 10 auf 25 erhöhen.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
17
18<br />
Sicherer, mobiler EDV-Fernzugriff<br />
team2work GbR<br />
Gaggenau<br />
Moderne EDV-Systeme bieten die Möglichkeit über das Internet auch von außerhalb<br />
auf das eigene Firmennetzwerk zuzugreifen. Um die Datensicherheit bei der Anbindung<br />
von Heimarbeitsplätzen und Außendienstmitarbeitern sowie der Fernwartung<br />
von Maschinen zu gewährleisten, werden unterschiedliche Sicherheitsprogramme eingesetzt.<br />
Die bisher am Markt verfügbaren Lösungen sind aber für kleine und mittlere<br />
Unternehmen nur bedingt geeignet, da sie aufgrund des großen Integrations- und<br />
Administrationsaufwandes auch hohe Kosten verursachen.<br />
Die neu entwickelte Lösung besteht aus einer Kombination von Hard- und Software.<br />
Auf der einen Seite, typischerweise im Büro, wird die so genannte BlackBox in den<br />
vorhandenen Rechner integriert. Dabei handelt es sich funktional um einen Computer<br />
mit eigenem Betriebssystem, der auf einer Steckkarte im PCI-Format angeordnet ist.<br />
Er sorgt für den Schutz vor unerlaubten Zugriffen und filtert den Netzwerkverkehr.<br />
Auf der anderen, der mobilen Seite ist lediglich ein USB-Stick, der so genannte<br />
SecStick, erforderlich. Er enthält den digitalen Schlüssel und eine Software für den<br />
Fernzugriff, die ohne Installation oder Administrationsrechte auf einem beliebigen<br />
externen System ausgeführt werden kann. Durch die Verbindung verschiedener<br />
Sicherheitstechnologien mit einer benutzerfreundlichen Anwendung kann auch von<br />
Laien ein hohes Sicherheitsniveau erreicht werden.<br />
BlackBox PCI SecStick<br />
Standard<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg
Ausgangslage<br />
Die neuen Möglichkeiten im Bereich der IuK-<br />
Technik werden von den Unternehmen zunehmend<br />
für die Einrichtung von Heimarbeitsplätzen, die<br />
Anbindung von Außendienstmitarbeitern und für die<br />
Fernwartung im industriellen Umfeld genutzt.<br />
Grundvoraussetzung für ihren Einsatz ist die Sicherheit<br />
der übertragenen Daten. Gleichzeitig fordern die<br />
Anwender möglichst einfache, benutzerfreundliche<br />
Systeme mit überschaubarer Funktionsvielfalt.<br />
Die bisher auf dem Markt verfügbaren Produkte können<br />
von kleinen und mittleren Unternehmen oft<br />
nicht wirtschaftlich betrieben werden. Teilweise bringen<br />
sie keine entscheidenden Vorteile für den Anwender,<br />
da sie nur für wenige Applikationen geeignet<br />
sind und wesentlich höhere Kosten mit sich bringen.<br />
Die Innovation<br />
Die Neuentwicklung stellt eine Komplettlösung für<br />
sicheres mobiles Arbeiten dar. Dabei ist die Software<br />
an eine eigenständige Hardware gekoppelt. Die<br />
BlackBox wird physikalisch in den Netzwerkdatenstrom<br />
integriert, ohne jedoch als eigene Komponente<br />
nach außen hin sichtbar zu sein. Dadurch ist sie nicht<br />
angreifbar. Die Integration in den PC bzw. Server<br />
dient ausschließlich der Stromversorgung und der<br />
physikalischen Zuordnung.<br />
Wichtiger Aspekt dieser Lösung ist, dass auch EDV-<br />
Laien damit arbeiten können, ohne den persönlichen<br />
Arbeitsstil verändern zu müssen. Der Anwender<br />
arbeitet mit seinem persönlichen Desktop und somit<br />
in seiner gewohnten EDV-Umgebung. Erreicht wird<br />
das durch die Übertragung seines Bildschirminhaltes<br />
an den Bildschirm eines externen Systems (Remote<br />
Desktop). Die Integration ist in alle gängigen EDV-<br />
Systeme möglich.<br />
Die Sicherheit setzt sich aus mehreren, sich addierender<br />
Faktoren zusammen. Da keine Übertragung<br />
von Daten stattfindet, sondern lediglich die Bildschirminhalte<br />
transferiert werden, können keine<br />
Viren oder andere schädliche Software in das entfernte<br />
Firmennetz gelangen. Hacker haben keine<br />
Chance den Datenstrom abzuhören oder ins Firmennetz<br />
zu gelangen. Die Daten bleiben im Firmennetz<br />
und werden somit von der zentralen Datensicherung<br />
erfasst, sowie von den zentralen Datenschutzmechanismen<br />
geschützt.<br />
Die Kommunikation vom SecStick zur Black-Box<br />
erfolgt verschlüsselt, d. h. es wird zwischen den beiden<br />
Komponenten ein so genannter Applikationstunnel<br />
aufgebaut.<br />
Standardmäßig wird das bereits in moderne Microsoft-Betriebssysteme<br />
integrierte PDP-Protokoll verschlüsselt<br />
und komprimiert Die Authentisierung<br />
erfolgt über asynchrone Schlüssel, der private<br />
Schlüssel auf dem SecStick ist wiederum verschlüsselt.<br />
Die dabei verwendete 1.024 bzw. 2.048 Bit RSA-<br />
Verschlüsselung wird vom Bundesamt für Sicherheit<br />
in der Informationstechnologie empfohlen und bietet<br />
auch gegen Wirtschaftsspionage z. B. bei Zugriffen<br />
aus dem Ausland einen ausreichenden Schutz.<br />
Besonderer Wert wurde auf die einfache Handhabbarkeit<br />
der Hardware und die intuitive Bedienbarkeit<br />
der Software gelegt. Auch weniger versierte Anwender<br />
können die PCI-Karte einbauen und den SecStick<br />
bedienen. Die Konfiguration erfolgt über eine einfach<br />
zu bedienende Weboberfläche. Auch Laien können<br />
innerhalb von wenigen Minuten den privaten<br />
Schlüssel erstellen.<br />
Im Gegensatz zu vielen anderen auf dem Markt angebotenen<br />
Lösungen muss auf dem mobilen System<br />
keine Software installiert werden. Ebenso benötigt<br />
der Anwender keine administrativen Rechte. Lediglich<br />
ein USB-Anschluss und eine Internetverbindung<br />
sind erforderlich, um mit dem SecStick auf den Büro-<br />
PC zuzugreifen. Somit kann bequem und dennoch<br />
mit hoher Sicherheit auch von unsicheren PCs aus<br />
gearbeitet werden, wie z. B. auf Messen, bei Kunden,<br />
im Internet-Cafe oder der Hotellobby.<br />
Durch die Abfrage biometrischer Merkmale wie z. B.<br />
Fingerabdrücke kann das Sicherheitsniveau noch gesteigert<br />
werden.<br />
Das Unternehmen<br />
Die team2work GbR wurde von Andreas Krög und<br />
Kai Zirlewagen im Jahr 2004 gegründet. Die Existenzgründer<br />
bringen ihre langjährige Erfahrung als<br />
Entwickler im Bereich Netzwerke, Kommunikationstechnik<br />
und Datensicherheit ein, mit der Zielsetzung,<br />
komplexe Sicherheitsmechanismen auch für<br />
Laien benutzbar zu machen.<br />
Mittlerweile wird mit vier Beschäftigten, darunter<br />
auch ein Auszubildender, Sicherheitshard- und -Software<br />
entwickelt und vertrieben.<br />
Die Produktpalette umfasst neben Einzelplatzlösungen<br />
inzwischen auch Systeme für bis zu 200 Benutzer.<br />
Zielgruppen sind neben kleinen und mittleren<br />
Unternehmen auch Freiberufler, insbesondere aus<br />
dem medizinischen Bereich. Der Vertrieb erfolgt<br />
sowohl direkt als auch über Fachhändler. Dabei hat<br />
das Argument „Sicherheit aus Deutschland“ bei vielen<br />
Kunden einen hohen Stellenwert.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
19
20<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg
Die Anerkennungen<br />
2005<br />
Luftgüte-Ampel 22<br />
Compact-Winkelschleifer 24<br />
Servoelektrische Antriebstechnik für<br />
Warmkammer-Druckgießmaschinen 26<br />
Automatisierter Holzbackofen 28<br />
Sammelgerät für Streuobst 30<br />
Test-Handling-System 32<br />
Inaktivierung des Cytomegalie-Virus<br />
in der Muttermilch 34<br />
Thermische Solaranlage ohne<br />
Frostschutzmittel 36<br />
Nasschemisches Kantenätzen<br />
im Durchlaufverfahren für Solarzellen 38<br />
Einfach bedienbares Unternehmensportal 40<br />
Chemie-Vakuumpumpstand 42<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg 21
22<br />
Luftgüte-Ampel<br />
J. Dittrich Elektronic GmbH & Co. KG<br />
<strong>Baden</strong>-<strong>Baden</strong><br />
Die Luftgüte-Ampel bestimmt den Kohlendioxidgehalt der Umgebungsluft und fordert<br />
die Anwesenden bei Bedarf durch optische und akustische Signale auf, so lange<br />
das Fenster zu öffnen, bis die Luftgüte im Raum wieder in Ordnung ist. Das Gerät enthält<br />
ein neuartiges, patentiertes Infrarotmesssystem, das prinzipiell wie ein herkömmliches<br />
Zwei-Strahl-Photometer funktioniert. Da Strahlengang, Material und Konstruktion<br />
der Messküvette neuartig sind, und die Auswertung und Aufbereitung der<br />
Messwerte nach einem neuen digitalen Algorithmus erfolgen, ist die Luftgüte-Ampel<br />
als bisher erstes Infrarotmesssystem für Kohlendioxid (CO 2 ) leicht, kompakt, wartungsfrei,<br />
langzeitstabil und trotzdem erschwinglich. Da Inbetriebnahme und<br />
Bedienung kinderleicht sind und aufwendige Installationen entfallen, kann mit der<br />
Luftgüte-Ampel erstmals ein Gasmesssystem direkt an den Endkunden verkauft werden.<br />
Es eignet sich besonders für die Überwachung der Luftgüte in Innenräumen, da<br />
CO 2 dort als Leitsubstanz für die Luftqualität dient. Lüftet man abhängig vom CO 2 -<br />
Gehalt der Raumluft, schafft man ein angenehmes und gesundes Raumklima und spart<br />
zudem bei niedrigen Außentemperaturen gleichzeitig Energie. Das System ist vor allem<br />
für fensterbelüftete Räume gedacht.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg
Ausgangslage<br />
CO 2 dient als Leitsubstanz für die Luftqualität in<br />
Innenräumen. Es wird vom Menschen neben anderen<br />
Substanzen wie Wasser, organischen Geruchsstoffen,<br />
Wärme und evtl. Tabakrauch produziert. Obwohl es<br />
erst ab Konzentrationen von 5 Vol% (50.000 ppm) für<br />
den Menschen giftig ist, kommt es schon bei wesentlich<br />
geringeren Konzentrationen von 800 ppm zu<br />
Befindlichkeitsstörungen wie Kopfschmerzen, Konzentrationsschwäche<br />
und Müdigkeit.<br />
Um unter dem für Innenräume empfohlenen Maximalwert<br />
von 1.000 ppm CO 2 zu bleiben, ist im<br />
Durchschnitt pro Person eine Zufuhr von 9 l Frischluft<br />
pro Sekunde nötig. In fensterbelüfteten Räumen<br />
ist dies nur durch ein ausreichendes Öffnen der<br />
Fenster möglich, was in der Praxis gar nicht so einfach<br />
ist, da die subjektive Wahrnehmung der Luftgüte von<br />
Mensch zu Mensch sehr unterschiedlich ist. Gleichzeitig<br />
steht das Thema „Energiesparen“ bei vielen<br />
Menschen im Vordergrund. Gerade in der Heizperiode<br />
scheuen sie sich, die Fenster zu öffnen. Dabei<br />
vergessen sie, dass „dicke“ Luft die Leistungsfähigkeit<br />
der Anwesenden vermindert. So sind Werte von 3.500<br />
ppm im Klassenzimmer nach einer Schulstunde keine<br />
Seltenheit. Entsprechendes gilt auch und gerade für<br />
Büros. Durch energiesparende Verbesserungen am<br />
Bau nahm die „natürliche“ Lüftung durch Ritzen und<br />
Fugen seit Ende der 70er Jahre um durchschnittlich<br />
ca. 46 % ab. Für ein gleich bleibendes Innenraumklima<br />
muss deshalb heute mehr gelüftet werden als<br />
früher.<br />
Eine „bedarfsgerechte Lüftung“ ist am besten zu erreichen,<br />
wenn sie über den CO 2 -Gehalt der Raumluft<br />
geregelt ist. Dazu ist ein Messsystem erforderlich, das<br />
die CO 2 -Konzentration im Luftgemisch genau und<br />
zuverlässig bestimmt. Dabei sollten möglichst geringe<br />
Investitionskosten anfallen. Die bisher auf dem Markt<br />
erhältlichen Messsysteme für CO 2 sind entweder zu<br />
ungenau, in der Installation zu aufwendig, zu wartungsintensiv,<br />
an ein Belüftungssystem gekoppelt<br />
oder schlichtweg zu teuer.<br />
Die Innovation<br />
Am genauesten und spezifischsten kann man CO 2 im<br />
Luftgemisch mit Infrarotmesssystemen detektieren,<br />
die wie gewöhnliche Zwei-Strahl-Photometer funktionieren.<br />
Dieses Messprinzip kommt bisher hauptsächlich<br />
in teuren Analysegeräten zum Einsatz, da die<br />
dazu benötigte Messküvette sehr groß, empfindlich<br />
und teuer herzustellen ist. Um dieses Messverfahren<br />
für die oben beschriebene Anwendung nutzbar zu<br />
machen, waren folgende Änderungen nötig:<br />
Der Strahlengang ist neuartig und günstiger angeordnet,<br />
die Messküvette neu konstruiert und aus neuartigen<br />
Materialien. Dadurch ist sie wesentlich kleiner,<br />
kompakter, leichter, robuster und kostengünstiger<br />
herzustellen als bisher.<br />
Die Auswertung und Aufbereitung der Messsignale<br />
erfolgen nach einem neuen digitalen Algorithmus,<br />
analog zu dem Prinzip, das sich für die firmeneigenen<br />
Sauerstoffmesssysteme seit Jahren bewährt hat. Die<br />
Berechnung der Messwerte ist dadurch einfacher und<br />
schneller. Zudem ist durch diesen Algorithmus ein<br />
wartungsfreier und selbstüberwachender Betrieb<br />
möglich. Die Kalibrierung ist jetzt elektronisch möglich<br />
und dadurch wesentlich einfacher als bisher.<br />
Aufgrund dieser technischen Neuerungen entstand<br />
ein (mittlerweile patentiertes) Infrarotmesssystem,<br />
das günstig herzustellen, bedienerfreundlich, klein<br />
und leicht ist, und das zudem präzise misst. Die<br />
Inbetriebnahme der Luftgüte-Ampel ist sehr einfach<br />
und erfolgt über den Anschluss des Netzteils an die<br />
Steckdose. Eine Montage durch einen Fachmann ist<br />
nicht mehr notwendig. Teure Kalibrierungen und<br />
Wartungen entfallen ebenfalls.<br />
Das Ablesen der Messwerte ist bewusst so gestaltet,<br />
dass es bereits für Kinder verständlich ist, und funktioniert<br />
nach dem Ampelprinzip: Die grüne LED<br />
zeigt eine gute Luftqualität an (bis 1.000 ppm CO 2 ),<br />
die gelbe eine mittelmäßige (1.000 bis 2.500 ppm<br />
CO 2 ) und die rote eine schlechte (über 2.500 ppm<br />
CO 2 ). Piktogramme von Gesichtern (fröhlich, launisch,<br />
grimmig) unterstützen das einfache Ablesen.<br />
Zudem machen akustische Signale auf eine Änderung<br />
der Luftgüte aufmerksam. Das Messsystem meldet<br />
Fehler in der Hard- und Software durch ein Blinken<br />
der gelben LED.<br />
Das Gerät eignet sich vor allen Dingen für fensterbelüftete<br />
Räume, in denen sich viele Personen aufhalten,<br />
zum Beispiel Schulen, Kindergärten, Wartezimmer,<br />
Büros.<br />
Das Unternehmen<br />
Die Firma J. Dittrich Elektronic besteht seit 1970.<br />
Der Schwerpunkt verschob sich allmählich von der<br />
Auftragsentwicklung und Fertigung elektronischer<br />
Schaltungen und Baugruppen zur Entwicklung und<br />
Herstellung eigener Produkte wie innovative Gasmesssysteme<br />
zur Messung von Sauerstoff, Kohlendioxid,<br />
explosiven und toxischen Gasen und Dämpfen<br />
im Luftgemisch, Grenzwertmelder, die die Messsignale<br />
der Gasmesssysteme auswerten und weiterverarbeiten<br />
sowie Koppler für die digitale Datenverarbeitung<br />
der Messsignale. Der Umsatz eigener<br />
Produkte stieg von 1998 bis 2004 von 38 % auf 61 %,<br />
im selben Zeitraum wuchs der Gesamtumsatz um<br />
375 %. Die Mitarbeiterzahl stieg in den letzten Jahren<br />
stetig, heute sind im Unternehmen über 20<br />
Mitarbeiter fest angestellt. Für viele Bereiche liegen<br />
Patente vor, zudem bestehen Kooperationen mit<br />
Forschungseinrichtungen. Seit Anfang des Jahres existiert<br />
eine ständige Vertretung in Shanghai, China.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
23
24<br />
Compact-Winkelschleifer<br />
C. & E. FEIN GmbH<br />
Stuttgart<br />
Der neu entwickelte Compact-Winkelschleifer zeichnet sich durch größere Robustheit,<br />
zusätzliche Sicherheit und verbesserte Handlichkeit gegenüber herkömmlichen<br />
Modellen aus.<br />
Das Herzstück, der unter dem Namen „EVO“ vertriebenen Baureihe, ist ein völlig neuartiges<br />
Bedienkonzept, das ohne mechanische Schalter auskommt. Das so genannte<br />
„TipStart“-System arbeitet mit vier großzügigen Tastflächen, die in den Bereichen angeordnet<br />
sind, in denen der Winkelschleifer gehalten wird. Hinter diesen Tastflächen<br />
verbirgt sich ein patentiertes optisches Schaltmodul. Es setzt die Betätigung der Tastflächen<br />
in verwertbare Signale um. Eingeschaltet wird die Maschine indem zwei Tasten<br />
hinten und vorne kurz nacheinander gedrückt werden. Sobald der Winkelschleifer losgelassen<br />
wird, läuft die Scheibe aus, wodurch die Arbeitssicherheit wesentlich verbessert<br />
wird.<br />
Die Produktfamilie besteht aus insgesamt sechs Modellen mit verschiedenen<br />
Ausstattungen: Die Leistungen der Maschinen reichen von 800 W bis 1.200 W,<br />
die Scheibendurchmesser von 115 mm bis 150 mm. Zusätzliche Optionen bestehen<br />
hinsichtlich des Einsatzes eines Schnell-Brems-Systems oder eines Spannsystems,<br />
das einen Scheibenwechsel ohne Werkzeug ermöglicht.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg
Ausgangslage<br />
In den letzten Jahrzehnten wurden im Bereich der<br />
professionellen Compact-Winkelschleifer nur wenige<br />
Innovationen auf den Markt gebracht. Auch bei der<br />
Ergonomie hat es, abgesehen von einigen Varianten<br />
mit Stielgriff, die von verschiedenen Herstellern angeboten<br />
werden, sowie ersten Ansätzen zur Verringerung<br />
des Griffumfangs, keine größeren Veränderungen<br />
gegeben.<br />
Schon lange besteht die Forderung bei den Sicherheitsbeauftragten<br />
der Betriebe, Winkelschleifer möglichst<br />
schnell und sicher auszuschalten und die<br />
Scheibe in kürzester Zeit zu stoppen. Dieser Forderung<br />
haben Compact-Winkelschleifer bisher nicht<br />
Rechnung getragen. Leistungsmäßig ist aus heutigen<br />
Motoren nur noch wenig herauszuholen. Dagegen ist<br />
das Potential in Bezug auf Standzeit und Lebensdauer<br />
noch lange nicht ausgereizt.<br />
Die Innovation<br />
Bei der neu entwickelten Baureihe sucht man vergeblich<br />
einen mechanischen Schalter, wie er bisher<br />
üblich ist. Statt dessen finden sich 4 großzügige<br />
Tastflächen in den Bereichen, in denen der Winkelschleifer<br />
gehalten wird. Hinter diesen Tastflächen<br />
verbirgt sich die Innovation, das staubdichte, optische<br />
Schaltmodul. Es setzt die Betätigung der Tastflächen<br />
in verwertbare Signale um.<br />
Dabei wird nicht etwa ein elektrischer Schalter verwendet,<br />
sondern bei Betätigung der Tastfläche gibt<br />
eine Fahne (1) den Lichtfluss in einen von mehreren<br />
Lichtleitern (2) innerhalb des Schaltmoduls frei. Gespeist<br />
werden diese Lichtleiter von mehreren LED's.<br />
Ein Lichtsensor erkennt „Licht vorhanden =<br />
JA/NEIN“ und damit ein logisches, optisches Signal.<br />
Noch im Schaltmodul wird das optische Signal in ein<br />
elektrisches Signal umgewandelt. Diese Technologie<br />
eröffnet völlig neue Möglichkeiten für Elektrowerkzeuge<br />
bei der gezielten Anordnung eines Tasters<br />
(Schalters), da sie frei von Zwängen in Bezug auf<br />
Anordnung und Baugröße ist. Außerdem lassen sich<br />
Sicherheitsabstände der vorgeschriebenen Schutzklassen<br />
ohne Schwierigkeit erzielen, da die Technologie<br />
spannungsfrei ist.<br />
Auf Basis dieser Innovation ist ein Produkt entstanden,<br />
das für den Anwender wesentliche Vorteile bietet.<br />
Das Griffmaß der Winkelschleifer ist je nach<br />
1<br />
2<br />
Arbeitsposition um bis zu 15 % geringer gegenüber<br />
bisher üblichen Geräten, ohne Ecken und Kanten.<br />
Dadurch wird die Handlichkeit verbessert.<br />
Die Modellreihe bietet ein Höchstmaß an Sicherheit:<br />
Das Bedienkonzept basiert auf der „Totmann“-Sicherheitsfunktion.<br />
Sobald der Werker den Winkelschleifer<br />
los lässt, läuft die Scheibe aus. Bei Einsatz des<br />
Schnell-Bremssystems stoppt die Scheibe sogar in<br />
2 - 3 Sekunden im Vergleich von bis zu 10 Sekunden<br />
ohne Bremse.<br />
Durch den Wegfall des mechanischen Schalters war<br />
es möglich, die häufigste Ausfallursache bei Winkelschleifern<br />
zu eliminieren. Die Schalteinheit ist staubdicht<br />
im Gehäuse untergebracht. Deshalb kann der<br />
Schalter nicht mehr klemmen und es entstehen auch<br />
keine Überschläge mehr an den elektrischen Kontakten.<br />
Die neuartige, selbst tragende Motorkonstruktion<br />
macht den Winkelschleifer verwindungssicher<br />
und trägt so zur Robustheit bei.<br />
Das Unternehmen<br />
Die Unternehmensgründung erfolgte 1867 in<br />
Stuttgart durch Wilhelm-Emil und Carl Fein. Emil<br />
Fein erfand 1895 die erste elektrische Handbohrmaschine<br />
und damit das erste Elektrowerkzeug überhaupt.<br />
Einige Jahre nach der Erfindung des Elektrowerkzeugs<br />
wurde Fein zur ersten "Spezialfabrik für<br />
Elektro-Werkzeuge". Heute wird das mittelständische<br />
Familienunternehmen von Richard E. Geitner (Vorsitz)<br />
und Erwin Trenn geführt. Das Produktprogramm<br />
umfasst handgeführte Elektrowerkzeuge für professionelle<br />
Anwendungen in Industrie und Handwerk.<br />
Schwerpunkte sind die Marktsegmente Metall, Kfz<br />
und Ausbau. Dabei werden die spezifischen Standortvorteile<br />
einer Entwicklung und Fertigung in Deutschland<br />
voll eingebracht. Mit der für das Jahr 2007<br />
geplanten Zusammenführung der bisherigen drei<br />
Standorte auf ein Werk in Schwäbisch Gmünd-Bargau<br />
bekennt sich Fein klar zum Standort Deutschland.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
25
26<br />
Servoelektrische Antriebstechnik für<br />
Warmkammer-Druckgießmaschinen<br />
Oskar Frech GmbH + Co. KG<br />
Schorndorf<br />
Das Warmkammer-Druckgieß-Verfahren ist ein wirtschaftlicher Prozess zur Herstellung<br />
anspruchsvoller, recyclingfähiger Druckgussteile aus flüssigen Nichteisenmetallen für<br />
ein breites Anwendungsspektrum in vielen Branchen, wie z.B. der Beschlags- und<br />
Möbelindustrie, der Baubranche, der Spielzeugindustrie, der Automobilbranche, der<br />
IT-Industrie und der Kommunikations- und Konsumgüterindustrie.<br />
Die kurzen Formfüllzeiten erfordern einen hochdynamischen Antrieb. Für die Verdichtung<br />
der Metalle während der Erstarrungszeit müssen sehr kurze Formfüllzeiten<br />
(3 - 15 ms) und hohe spezifische Verdichtungsdrücke (200 - 400 bar) antriebsseitig realisiert<br />
werden können. Über viele Jahre war dies die Domäne hydraulischer Antriebssysteme.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg
Ausgangslage<br />
Bei der Verarbeitung von flüssigem Nichteisenmetall,<br />
wie Zink, Blei, Zinn, Magnesium und Aluminium,<br />
werden hohe Anforderungen an die Antriebsleistung<br />
des Gießaggregates der Druckgießmaschine gestellt.<br />
Seit Jahrzehnten markieren hydraulische Antriebssysteme<br />
den Stand der Technik. Sie können die Verfahrensanforderungen<br />
in ihrer physikalischen Wirkungsweise<br />
sehr gut umsetzen aufgrund der geringen<br />
bewegten Massen und damit hohen Dynamik sowie<br />
hoher Kraftübertragung im Stillstand.<br />
Über viele Jahre wurden so die Nachteile dieser<br />
Antriebstechnik aufgewogen. Zu nennen sind hier:<br />
die Verwendung schwerentflammbarer, daher in der<br />
Entsorgung aufwändiger Flüssigkeiten als Antriebsmedium,<br />
die relativ lauten Antriebspumpen, die<br />
Gefahr von Leckagen, sowie der damit verbundene<br />
Verschleiß mit nachteiligen Auswirkungen auf die<br />
Genauigkeit und Langzeitstabilität in der Prozessführung.<br />
Die Innovation<br />
Die technische Neuheit besteht darin, dass es gelungen<br />
ist, servoelektrische Antriebe einzusetzen. Die<br />
kritische Achse an der Druckgießmaschine ist die verfahrensrelevante<br />
Achse für den Gießvorgang. Durch<br />
die Entwicklung eines neuen Getriebes konnten die<br />
relativ hohen Massenträgheitskräfte des Antriebsstrangs<br />
soweit reduziert werden, so dass es möglich<br />
wurde, bezüglich Dynamik und Kraftübertragung im<br />
Stillstand mit hydraulischen Antrieben gleich zu ziehen.<br />
Die hohe Regelquote dieser Antriebstechnik eröffnet<br />
im synchronisierten Zusammenspiel mit den anderen<br />
fünf Antriebsachsen der Druckgießmaschine neue<br />
Möglichkeiten der Prozessführung.<br />
Im Gesamten spielt nun die servoelektrisch angetriebene<br />
Druckgießmaschine ihre Vorteile aus:<br />
Umweltfreundlichkeit<br />
• kein hydraulisches Antriebsmedium<br />
• keine Prävention gegen Leckagen notwendig<br />
• Die servoelektrischen Antriebe sind extrem leise.<br />
Der Geräuschpegel der Maschine alleine ist vergleichbar<br />
dem eines Laserdruckers (~ 50 dB(A)).<br />
Hydraulische Systeme arbeiten bei ungefähr<br />
70 - 80 dB(A).<br />
Energiesparend<br />
• Im Vergleich zur hydraulischen Maschine liegt der<br />
Energieverbrauch der Maschine gleicher Größe bei<br />
ca. 35 %.<br />
• 15 % weniger Kühlbedarf.<br />
• Sehr hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit<br />
des Gießvorgangs.<br />
• Die verschiedenen Achsen sind absolut unabhängig<br />
von einander und lassen bis zu 50 % schnellere<br />
Bewegungen zu.<br />
Umfassendes Regelkonzept<br />
• Alle Bewegungen erfolgen durch servogeregelte<br />
Achsen.<br />
• Neue Regelungskonzepte ermöglichen die strikte<br />
Synchronisation der Achsen zueinander, womit<br />
Produktivitätssteigerung und neue Verfahrensabläufe<br />
möglich werden.<br />
Höhere Produktivität, höhere Wirtschaftlichkeit, bessere<br />
Produktqualität<br />
• 18 % höhere Ausbringung<br />
• Servoelektrische Antriebe arbeiten verschleißfrei.<br />
Damit reduziert sich der Wartungsaufwand der<br />
Maschine auf die Mechanik.<br />
• Die hohe Güte der Prozessführung reduziert weiterhin<br />
die Ausschussrate.<br />
• Ein neuer patentierter Prozessablauf entlüftet das<br />
Gießsystem über die offene Form und verbessert so<br />
die Teilequalität durch 20 % weniger Lufteinwirbelungen<br />
im Teil.<br />
Das Unternehmen<br />
1949 gründete der Werkzeugmachermeister Oskar<br />
Frech in Schorndorf einen Betrieb zur Herstellung<br />
von Druckgieß- und Kunststoffspritzgießformen.<br />
10 Jahre später wurde die Produktion von Warmkammer-Druckgießmaschinen<br />
für die Verarbeitung<br />
von Zink-, Zinn- und Blei-Legierungen aufgenommen.<br />
Unter der Führung von Wolfgang Frech begann<br />
die weitere Internationalisierung und die Erweiterung<br />
des Produktportfolios. Nicht zuletzt wegen zahlreicher<br />
Innovationen und Neuheiten zählt das<br />
Unternehmen weltweit zu den führenden Herstellern<br />
von Druckgießmaschinen und entsprechendem<br />
Zubehör.<br />
Neben der Produktion von Druckgießmaschinen,<br />
ausgerichtet auf die weltweiten Zielmärkte an den<br />
Standorten Schorndorf, Urbach, Solingen (NRW),<br />
Barcelona und Shanghai, betreibt das Unternehmen<br />
die Modernisierung eigener Produkte sowie den Bau<br />
von Schmelz- und Dosieröfen für Zink-, Blei- und<br />
Magnesiumlegierungen durch die Meltec Industrieofenbau<br />
GmbH in Österreich.<br />
Der Firmenverbund beschäftigt zur Zeit etwa 380<br />
Mitarbeiter, wovon 330 im Stammhaus in Schorndorf,<br />
und in Urbach arbeiten. Das Unternehmen legt Wert<br />
auf seine Mitarbeiterqualifikation und auf gute<br />
Ausbildung. So werden in Deutschland ständig etwa<br />
45 Auszubildende beschäftigt. Auf diesem Fundament<br />
stützt sich die Firmenphilosophie der konsequenten<br />
Entwicklung der Märkte, der Produkte und<br />
Technologien für ein gesundes Wachstum aus sich<br />
heraus.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
27
28<br />
Automatisierter Holzbackofen<br />
Karl-Heinz Häussler GmbH<br />
Altheim-Heiligkreuztal<br />
Seit Jahrtausenden backen Menschen Brot im Holzbackofen. Die Technik ist dabei<br />
denkbar einfach, aber in allen Arbeitsschritten manuelle Arbeit. Der mit Schamottsteinen<br />
ausgemauerte Steinofen wird mit Reisig und Holz gefüllt und damit ca. 2 - 3<br />
Stunden befeuert. Nach dem die Steine und damit der Backraum ca. 280 °C erreicht<br />
hat, wird die Asche ausgeräumt und die Backfläche ausgehudelt. Danach kann das Brot<br />
eingeschossen und bei fallender Temperatur ca. 1 Stunde gebacken werden. Die Firma<br />
Häussler hat diesen Ablauf im Wesentlichen automatisiert.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg
Ausgangslage<br />
Viele handwerkliche Bäckereibetriebe sind derzeit<br />
mit einer sehr problematischen Marktsituation konfrontiert.<br />
Große Lebensmitteldiscounter bieten Brot<br />
als billige Massenware an und setzen so die Handwerksbetriebe<br />
stark unter Druck. Die Bäckerei-Betriebe<br />
suchen nach Möglichkeiten, sich von der<br />
Massenware abzuheben, Kunden zu binden und neue<br />
Kunden zu gewinnen. Das Holzbackofenbrot bietet<br />
hier eine Chance, mit einem qualitativ hochwertigen<br />
Produkt eine Nische zu belegen.<br />
Die Innovation<br />
Der von Häussler entwickelte automatisierte Holzbackofen<br />
wird durch den Einsatz einer Mikroprozessorsteuerung<br />
und einer Peripherie von Sensoren,<br />
Temperaturfühlern, Positionsschaltern und Antrieben<br />
vollautomatisch durch eine Pellet-Heizung beheizt.<br />
Der Startzeitpunkt bzw. die Zündung kann über eine<br />
einprogrammierte Zeit oder manuell über einen<br />
Taster ausgelöst werden. Die Holzpellets werden<br />
über mehrere Schnecken und eine Zellenradschleuse,<br />
welche eine Brandschutzeinrichtung darstellt, in den<br />
Brennraum befördert und dort entzündet. Die Zündung<br />
wird über Sensoren überwacht, kontrolliert und<br />
zum geeigneten Zeitpunkt beendet.<br />
Nun beginnt der Aufheizvorgang, über welchen die<br />
Schamottsteine auf die voreingestellte Backtemperatur<br />
aufgeheizt werden. Während des gesamten Heizvorgangs<br />
werden sämtliche Ofendaten überwacht,<br />
Betriebszustände abgefragt und die relevanten Daten<br />
am Display angezeigt. Nach Erreichen der eingestellten<br />
Backtemperatur meldet der Backofen dem Bedienungspersonal<br />
optisch und akustisch den Betriebszustand.<br />
Nach dem Aussaugen einer geringen Menge Flugasche<br />
kann nun in herkömmlicher Weise das Brot in<br />
den Ofen eingeschossen werden.<br />
Das Unternehmen<br />
Das seit 1949 in Heiligkreuztal ansässige Unternehmen<br />
wurde zunächst als Dorfschmiede gegründet und<br />
bis 1993 vom heutigen Geschäftsführer Karl-Heinz<br />
Häussler als erfolgreicher Landmaschinen Handel<br />
und Reparaturwerkstätte betrieben. Dieser Betriebszweig<br />
wurde 1993 verkauft und mit 7 Mitarbeitern die<br />
heutige Karl-Heinz Häussler GmbH als Backofenbetrieb<br />
gegründet.<br />
Heute hat die Firma rund 50 Mitarbeiter und ist<br />
führend auf dem Holzbackofensektor. Seit dem Jahr<br />
2000 wurden Investitionen in Entwicklung, Produktion<br />
und Vertrieb von rd. 3,5 Mio.€ getätigt. Die Firma<br />
liegt eingebettet im Oberschwäbischen Klosterdörfchen<br />
Heiligkreuztal und sieht auch hier ihre<br />
Zukunft. Für die Produktion wurde am Ortsrand eine<br />
neue Produktionshalle gebaut. Im Sommer 2004<br />
wurde am Firmenstandort das „Häussler-Backdorf“<br />
eröffnet und eine ca. 1.200 m 2 große Ausstellung mit<br />
Schulungs- und Vorführräumen eingerichtet.<br />
Bei einem Umsatz von 6,3 Mio.€ liegt der Exportanteil<br />
bei 15 %.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
29
30<br />
Sammelgerät für Streuobst<br />
HOUSE-WARE GmbH & Co. KG<br />
Tuttlingen<br />
Seit Jahrhunderten schon gibt es Streuobstwiesen mit Apfel- und Birnen-Hochstammbäumen.<br />
Das heruntergefallene oder geschüttelte Obst wurde bisher von Hand oder<br />
bei großen Plantagen mit maschinenbetriebenen Sammelgeräten aufgelesen.<br />
Durch das neue Sammelgerät für Streuobst gibt es jetzt eine alternative Lösung auch<br />
für Kleinplantagen und Streuobstwiesen.<br />
Das unter dem Namen Obstigel vertriebene Gerät besteht aus Walzen, auf denen<br />
Leisten mit Drahtstiften sitzen, die das Obst beim Überrollen aufnehmen und über ein<br />
Gitter in Sammelbehälter abstreifen. Angetrieben werden die Walzen durch eine feste<br />
Verbindung mit den Rädern, welche mit Rahmen und Lenker verbunden sind. Der<br />
Obstigel wird wie ein Kinderwagen geschoben und ermöglicht ein wirtschaftliches<br />
und körperschonendes Sammeln von Streuobst.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg
Ausgangslage<br />
In allen Gebieten, wo Streuobstwiesen noch vorhanden<br />
sind, müssen die Äpfel oder Birnen nach dem<br />
Herunterfallen aufgesammelt werden. Es gab bis<br />
Ende 2003 zwei Möglichkeiten, das Obst zu sammeln:<br />
1. durch sehr mühseliges, zeitaufwendiges Handaufsammeln,<br />
das vor allem den Rücken sehr belastet<br />
2. durch motorgetriebene, in Ihrer Anschaffung sehr<br />
teuere Sammelmaschinen. Diese sind in ihrer Sammelleistung<br />
effizient, benötigen aber Treibstoff<br />
und fachmännische Wartung.<br />
Da für das Obst nur noch wenig bezahlt wird und<br />
viele Obstbauern zu wenig Obstbäume haben, lohnt<br />
es sich nicht, einen maschinenbetriebenen Sammler<br />
zu kaufen. Da bleibt ihnen nur das Handsammeln.<br />
Die Gesundheit (vor allem der Rücken) leidet durch<br />
das stundenlange Bücken. Kleine Streuobstwiesen<br />
werden deshalb oft nicht mehr abgeerntet und liegen<br />
brach.<br />
Die Innovation<br />
Für diese volkswirtschaftliche Lücke wurde der Obstsammler<br />
zum Schieben entwickelt. Das Gerät nimmt<br />
das Obst mit Drahtstiften auf und streift es über ein<br />
Abstreifgitter in Sammelbehälter ab. Die Drahtstifte,<br />
die in einem Winkel von 10° schräg in Holzleisten<br />
eingepresst sind, sitzen in einem Abstand von 35 mm<br />
auf 108 Holzleisten, die wiederum auf 4 Aluringen im<br />
Umfang aufgeschraubt sind. Diese Walzen sind mit<br />
den antreibenden Rädern verbunden. Das Abstreifgitter<br />
ist drehbar gelagert und liegt auf den Walzen<br />
auf.<br />
Alle Materialien, die mit dem Obst in Kontakt kommen,<br />
entsprechen dem Lebensmittel- und Bedarfsgegenständegesetz.<br />
Der Obstigel erfüllt alle erforderlichen<br />
Material- und Sicherheitsbestimmungen und<br />
erhielt vom TÜV das GS-Zeichen.<br />
Der Obstsammler ist mit seinem Gewicht von 34 kg<br />
sehr leicht und dadurch sehr einfach zu bedienen. Er<br />
hat eine Sammelleistung von bis zu 2.000 kg pro<br />
Stunde (je nach Dichte des liegenden Obstes und der<br />
Bodenbeschaffenheit), wodurch der Obstigel in seiner<br />
Sammelleistung durchaus an maschinenbetriebene<br />
Sammler herankommt. Durch seinen einfachen<br />
Aufbau ist das Reinigen und Warten des Gerätes mit<br />
nur sehr geringem Aufwand verbunden. Die Anschaffungskosten<br />
betragen weniger als ein Fünftel eines<br />
motorgetriebenen Sammlers.<br />
Für die konstruktiven Ideen - das Anordnen und Befestigen<br />
der beiden Walzen mit den Drahtstiftleisten<br />
und das Abstreifen über das Abstreifgitter - wurde<br />
ein deutsches Patent erteilt.<br />
Mit diesem Gerät steht auch für kleine Obstbauern<br />
mit wenigen Obstbäumen (ab 20 Bäumen) ein preisgünstiges<br />
Gerät zur Verfügung, das in seiner Sammelleistung<br />
dem maschinenbetriebenen Sammler sehr<br />
nahe kommt.<br />
Vorteile in der Übersicht:<br />
• Sehr leichtes Handling<br />
• Einfache, innovative Konstruktion<br />
• Kostengünstig<br />
• Große Sammelleistung<br />
• Volkswirtschaftlicher Nutzen<br />
• Gesundheitsschonend<br />
Zudem wird der Erhalt von Streuobstwiesen gefördert<br />
und damit ein Beitrag zur Landschaftspflege geleistet.<br />
Das Unternehmen<br />
Michael Haberstroh, heutiger Geschäftsführer, gründete<br />
1992 die MH Haushaltstechnik und war mit zwei<br />
Produkten (Gemüsehobel und Dosenöffner) als Propagandist<br />
auf Märkten tätig.<br />
Im Jahr 2001 wurde die MH Haushaltstechnik zur<br />
HOUSE-WARE GmbH & Co. KG umfirmiert und 3<br />
weitere Mitarbeiter eingestellt. Das Sortiment umfasst<br />
ca. 20 Produkte, die auf Märkten und über Teleshopping<br />
verkauft werden. Bis zum Jahr 2004 stieg<br />
die Mitarbeiterzahl auf 8 an.<br />
Durch die Fertigung und den Vertrieb des Obstigels<br />
wurde ein neues Betätigungsfeld erschlossen und 3<br />
weitere Mitarbeiter eingestellt, davon 1 Mitarbeiter<br />
speziell für den Bereich der Entwicklung.<br />
Das Unternehmen ist flexibel und kreativ ausgerichtet<br />
und erwartet in den nächsten Jahren ein weiteres<br />
Wachstum.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
31
32<br />
Test-Handling-System<br />
IEF Werner GmbH<br />
Furtwangen<br />
Zur Sicherung und Verbesserung des Qualitätsstandards geben die Hersteller von<br />
mikroelektronischen Bauelementen bis zu einem Drittel der gesamten Produktionskosten<br />
für den Test von verschiedenen elektrischen Parametern aus. Im Zuge immer<br />
höher werdender Integrationsdichten, stark steigender Übertragungsfrequenzen und<br />
Betriebstemperaturen sowie einer zunehmenden Anzahl von elektrischen Anschlüssen<br />
steigen auch die Anforderungen an die Prüffelder.<br />
Um die Testsysteme optimal zu nutzen, ist eine automatisierte Zuführung der zu prüfenden<br />
Bauteile erforderlich. Bisher musste für jeden zu prüfenden IC-Typ eine individuelle<br />
formgenaue Einführhilfe bereitgestellt werden. Über diese so genannten Rüstsätze<br />
erfolgte die genaue Positionierung der Bauteile, die für eine sichere Kontaktierung<br />
durch das Testsystem notwendig ist.<br />
Das neu entwickelte Handhabungs- und Positioniersystem, das unter dem Namen<br />
„Astrobot“ vertrieben wird, steigert mit innovativer Technologie einerseits die Wirtschaftlichkeit<br />
durch Einsparung von Rüstsätzen und deren Lagerung andererseits die<br />
Produktivität durch die Verkürzung der Umbauzeiten bei einem Bauteilwechsel.<br />
Zusätzlich wird durch den Einsatz mehrerer Bildverarbeitungssysteme im Vergleich<br />
zu herkömmlichen Handhabungssystemen die Produktqualität erhöht.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg
Ausgangslage<br />
In der Halbleiter-Industrie werden bei anhaltend<br />
hoher Nachfrage immer höhere Ansprüche an die<br />
Qualität der elektronischen Bauteile gestellt. Diese<br />
Bauteile werden in vielen Produkten eingesetzt, die<br />
der Mensch im täglichen Leben benutzt. Deshalb<br />
müssen hierbei höchste Sicherheitsanforderungen<br />
erfüllt werden. Durch den Einsatz von Testsystemen,<br />
die jedes einzelne Bauteil prüfen, wird die Qualität<br />
in der Serienproduktion sichergestellt. Dabei erfolgt<br />
die Zuführung der Bauteile zu den Prüfsystemen in<br />
der Regel durch automatisierte Handhabungssysteme.<br />
Grundvoraussetzung für eine aussagekräftige Messung<br />
ist die sichere Kontaktierung der zu prüfenden<br />
Bauteile, die eine hochgenaue Positionierung der<br />
Bauteile erforderlich macht.<br />
Bei den am Markt verfügbaren Systeme erfolgt die<br />
Positionierung mittels Einführhilfen ohne Kontrolle<br />
der Anpresskraft. Wenn das zu testende Bauteil gewechselt<br />
wird, sind zeitintensive Umbauaktionen<br />
notwendig.<br />
Bisher waren keine Handhabungsgeräte zum Test von<br />
integrierten Schaltkreisen verfügbar, die unabhängig<br />
von der Gehäusegestaltung und den elektronischen<br />
Komponenten universell eingesetzt werden können.<br />
Dabei werden höchste Anforderungen hinsichtlich<br />
der elektrischen Eigenschaften, dem Verschleiß und<br />
dem Serviceaufwand beim Testen von Bauelementen<br />
an die elektrische Kontaktierung gestellt.<br />
Die Innovation<br />
Aufgrund des neu entwickelten Kamera-Systems, das<br />
eine exakte Positionierung der Bauteile ermöglicht,<br />
kann bei diesem Handhabungsautomaten auf die bisher<br />
notwendigen Einführhilfen verzichtet werden.<br />
Vor jeder Messung werden folgende Schritte durchlaufen:<br />
Die einzeln oder auf einem speziellen Träger<br />
(Tray) zugeführten Bauteile werden durch das<br />
Kamerasystem 1 in Lage und Position vermessen und<br />
von einem Greifer aufgenommen. Anschließend wird<br />
der Sockel, in den die zu testenden Bauteile kontaktiert<br />
werden müssen, durch Kamerasystem 2 bezüglich<br />
Lage und Position vermessen (Sollwert). Kurz<br />
vor dem Einfahren in den Tester wird die Lage und<br />
die Position jedes Bauteils durch Kamerasystem 2<br />
vermessen. Das Ergebnis (Istwert) wird mit dem Sollwert<br />
verglichen und die Differenz zur Feinpositionierung<br />
des Bauteils verwendet. Dabei wird eine<br />
Genauigkeit von 30 Micron erreicht, gleichzeitig wird<br />
die Anpresskraft überwacht. In ca. 3 Sekunden werden<br />
900 mm Wegstrecke zurückgelegt sowie vier<br />
Bilder aufgenommen und ausgewertet. Im Anschluss<br />
an die elektrische Prüfung werden die Bauteile nach<br />
Güteklassen abgelegt.<br />
Ein Wechsel des zu testenden Produktes kann durch<br />
optische Ausrichtung vollkommen elektronisch realisiert<br />
werden und benötigt somit weder einen<br />
Rüstsatz noch Umbauzeit. Es muss lediglich, sofern<br />
noch nicht in der Datenbank vorhanden, eine ent-<br />
sprechende Programmdatei erstellt werden. Diese<br />
kann per Modem vom Büro aus eingespeist werden.<br />
Auf die sonst notwendigen Rüstsätze, die bis zu<br />
60.000 € kosten, kann verzichtet werden. Aufgrund<br />
der geringen Baugröße - die Stellfläche beträgt weniger<br />
als 1 m 2 - kann das Gerät von einer Person bewegt<br />
werden.<br />
Für das System wurden insgesamt sechs Patente angemeldet,<br />
die teilweise bereits erteilt wurden.<br />
Um dem Kunden die Bedienung der Anlage so einfach<br />
wie möglich zu machen, werden folgende Punkte<br />
automatisch vom System erledigt:<br />
• Kalibrieren der verschiedenen Kamerasysteme<br />
• Einbringen der Bauteile kann manuell oder über<br />
Bauteilträger erfolgen<br />
• Datenbank zur Auswahl von charakteristischen<br />
Merkmalen der Bausteine wie z. B. der Bauform<br />
oder der Kraft, die zur Messung benötigt wird<br />
Darüber hinaus wird die Umbauzeit beim Bauteilwechsel<br />
von bis zu 12 Stunden auf max. 5 Minuten<br />
reduziert. Des Weiteren ist die Genauigkeit bei der<br />
Positionierung sowie die Genauigkeit der Anpresskraft<br />
beim Testen um ein Vielfaches genauer.<br />
Das Unternehmen<br />
Die IEF GmbH wurde 1980 von Herrn Werner<br />
gegründet. Nach seinem Ausscheiden im Jahre 1998<br />
wurde die Firma von der Rohwedder AG übernommen.<br />
Seit dem 01.01.2005 ist der Geschäftsführer<br />
Manfred Bär alleiniger Gesellschafter.<br />
Die Produktpalette umfasst Handhabungskomponenten,<br />
Transport- und Positioniersysteme. Der jährliche<br />
Umsatz beläuft sich derzeit auf ca. 19 Mio. € bei<br />
einer Mitarbeiterzahl von ca. 115 Angestellten. Der<br />
Aufwand für Forschung und Entwicklung liegt konstant<br />
bei über 10 %. Die Hauptmärkte sind vorrangig<br />
in Deutschland und in den europäischen Partnerstaaten<br />
angesiedelt. Das Unternehmen hat seit drei<br />
Jahren eine Tochtergesellschaft in Manila, Philippinen.<br />
Im neu geschaffenen Geschäftsbereich „Halbleiter“<br />
wird von einem deutlichen Wachstum in den<br />
nächsten Jahren ausgegangen.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
33
34<br />
Inaktivierung des Cytomegalie-Virus<br />
in der Muttermilch<br />
Klaus Lauf Entwicklungswerkstätte<br />
Tübingen<br />
Das Gerät Virex II stellt das einzige am Markt verfügbare Produkt zur schonenden<br />
Inaktivierung der HCM-Viren (humanes Cytomegalievirus) in der Muttermilch dar.<br />
Das Gerät inaktiviert HCM-Viren, ohne die für die Entwicklung der Frühgeborenen<br />
elementaren Nährstoffe wie Enzyme und Proteine mit zu vernichten. Aufgrund der<br />
Zusammenarbeit der Klaus Lauf Entwicklungswerkstätte und der Universität Tübingen<br />
konnte ein Verfahren und Gerät entwickelt werden, das in sehr kurzer Zeit<br />
(etwa 90 Sekunden) das genannte Ergebnis zuverlässig erzielt. Durch die kompakte<br />
und Platz sparende Bauweise, in Verbindung mit einer leichten Anwendbarkeit durch<br />
eine vollautomatische, computerunterstützte Bedienung, ist das Gerät universell in<br />
jedem medizinischen Bereich einsetzbar, der eine Virusinaktivierung erforderlich<br />
macht.<br />
Gerät zur schonenden Inaktivierung der HCM-Viren<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg
Ausgangslage<br />
Jährlich werden in Deutschland etwa 8.000 Frühgeborene<br />
unterhalb 1.500 g geboren. Risikofrühgeborene<br />
(< 1.000 g Geburtsgewicht oder vor der 30.<br />
Schwangerschaftswoche) und bestimmte Reifgeborene<br />
mit Immundefekt können durch die Übertragung<br />
des Cytomegalievirus beim Stillen infiziert werden<br />
und erkranken. Nahezu jede Frau, die Virusträgerin<br />
ist (bei uns etwa 50 % der Frauen, in Südeuropa bis<br />
zu 90 %) reaktiviert dieses Virus beim Stillen und<br />
scheidet es in z. T. sehr hoher Konzentration in die<br />
Milch aus ohne in irgendeiner Weise selbst zu erkranken.<br />
Auch reifgeborene Kinder erkranken nicht<br />
durch das Stillen, obwohl sie mit einem Anteil von<br />
bis zu 35 % durch das Virus infiziert werden. Um der<br />
Virusübertragung auf Risikofrühgeborene vorzubeugen,<br />
wird derzeit die Muttermilch entweder langzeitpasteurisiert<br />
oder eingefroren und wieder aufgetaut.<br />
Die Gefriertaumethode reduziert zwar die Viruskonzentration<br />
in der Milch, aber sie ist nicht in der Lage<br />
Virusübertragungen gänzlich zu verhindern. Dies vermag<br />
nach heutigem Kenntnisstand nur die Hitzebehandlung<br />
der Milch. Nur das Verfahren der<br />
Langzeitpasteurisierung (Holderpasteurisierung: 30<br />
Minuten bei 62 °C) ist derzeit kommerziell in Europa<br />
und Übersee verfügbar. Marktführer sind jeweils eine<br />
britische und eine österreichische Firma. Ein entscheidender<br />
Nachteil dieses Verfahrens ist die<br />
Zerstörung wichtiger Inhaltsstoffe der Milch (Enzyme,<br />
Antikörper). Dies ist der Hauptgrund dafür, dass<br />
viele Neonatologen jeglicher Hitzebehandlung der<br />
Milch gegenüber skeptisch eingestellt sind.<br />
Die Innovation<br />
In Kooperation mit dem Institut für Medizinische<br />
Virologie des Universitätsklinikums Tübingen, der<br />
Abteilung für Neonatologie der Universitätskinderklinik<br />
Tübingen, hat Klaus Lauf auf der Basis der wissenschaftlichen<br />
Ergebnisse von Privatdozent Dr.<br />
Klaus Hamprecht, ein Gerät entwickelt, das durch<br />
ein komplett neues und schonendes Verfahren in der<br />
Lage ist, alle wichtigen Nährstoffe in der Muttermilch<br />
zu erhalten.<br />
In dem neu entwickelten Inaktivierungsgerät wird in<br />
der zu behandelnden Muttermilch durch ein abgestimmtes<br />
Zusammenspiel von Rotation eines Rundkolbens<br />
und einer exakten computergesteuerten Erhitzung<br />
gezielt und sicher das HCM-Virus zerstört.<br />
Erhalten bleiben die für die Entwicklung des Frühgeborenen<br />
notwendigen natürlichen Nährstoffe, wie<br />
Proteine und Enzyme.<br />
Der rotierende Rundkolben hat einen eigens konzipierten,<br />
integrierten Temperaturmessfühler, der die<br />
maximale Temperatur von 60 - 62 °C für 5 Sekunden<br />
sicherstellt. Die Erhitzung erfolgt mittels heißer Luft.<br />
Die anschließende schnelle Abkühlung wird durch<br />
Zufuhr von Kühlwasser mit einer Temperatur von<br />
5 - 8 °C bewirkt. Der vollautomatische Inaktivierungsprozess<br />
dauert lediglich circa 90 Sekunden und wird<br />
mittels eines Programmprozessors gesteuert und<br />
überwacht.<br />
Durch die Rotation des Behälters wird ein Milchfilm<br />
ausgebildet, der eine lokale Überhitzung verhindert<br />
und es ermöglicht die Muttermilch rasch abzukühlen.<br />
Infolge dessen bleiben die in der Muttermilch<br />
enthaltenen Proteine erhalten.<br />
Dieses Verfahren ermöglicht es Milch auch in kleinen<br />
Mengen (etwa 20 ml für eine Frühgeborenenmahlzeit)<br />
derart zu behandeln, dass infektiöse Mikroorganismen,<br />
insbesondere HCM-Viren, zuverlässig inaktiviert<br />
werden.<br />
Das Unternehmen<br />
Die Firma Klaus Lauf wurde im Jahr 1993 durch den<br />
Geschäftsinhaber gegründet. Das Unternehmen ist<br />
auf Einzellösungen im Bereich der Medizintechnik<br />
spezialisiert.<br />
Privatdozent Dr. med. Dr. rer. nat. Klaus Hamprecht<br />
ist Mitarbeiter am Institut für medizinische Virologie<br />
des Universitätsklinikums in Tübingen, Arzt für medizinische<br />
Mikrobiologie und Virologie, Dipl. Bio-<br />
Chemiker.<br />
Im Mai 2004 wurde von Herrn Werner Rühl und<br />
Herrn Klaus Lauf die Virex GmbH als Vertriebsgesellschaft<br />
mit dem Ziel gegründet, die zur Marktreife<br />
entwickelte Innovation, das Gerät Virex II, zu vermarkten.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
35
36<br />
Thermische Solaranlage ohne Frostschutzmittel<br />
Paradigma Energie- und Umwelttechnik GmbH & Co. KG<br />
Karlsbad<br />
Die Vakuum-Röhrenkollektoren des neu entwickelten AquaSystems arbeiten ohne<br />
Frostschutzmittel und können deshalb an jeden bestehenden Warmwasserspeicher<br />
einer Heizungsanlage angeschlossen werden. Ein eigener Solar-Wärmetauscher im<br />
Speicher ist nicht mehr nötig, stattdessen wird der Nachheiz-Wärmetauscher des<br />
Kessels mitbenutzt. Die Solaranlage arbeitet nicht wie üblich als Vorerwärmer, sondern<br />
wie ein Zusatzkessel: Sie bereitet heißes Wasser auf einer einstellbaren Solltemperatur.<br />
Durch den Verzicht auf Frostschutzmittel wird beim Pumpenbetrieb elektrische<br />
Energie eingespart und der Betreiber hat geringere Betriebskosten, da der regelmäßige<br />
Austausch des thermisch nicht dauerhaft stabilen Frostschutzmittels entfällt.<br />
Damit der Betrieb mit Wasser möglich ist, wurde mit Hilfe aufwändiger Computer-<br />
Simulationen und Feldtests ein intelligenter Regelungs-Algorithmus entwickelt, der<br />
aktiven Frostschutz bei minimalem Energieaufwand gewährleistet. Diese Eigenschaften<br />
wurden von einem unabhängigen Prüfinstitut (Institut für Thermodynamik und<br />
Wärmetechnik Stuttgart) nach Kältekammertests bei bis zu -25°C bestätigt.<br />
Schema einer Solaranlage mit dem Paradigma-Aquasystem<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg
Ausgangslage<br />
Bisher werden Solaranlagen üblicherweise mit einem<br />
Wasser-Glykol-Gemisch als frostsicherem Wärmeträger<br />
betrieben. Damit das Frostschutzmittel sich nicht<br />
mit dem Brauchwasser oder dem Heizungswasser<br />
mischen kann, muss der Solarkreis ein in sich<br />
geschlossener Kreis sein. Um die solare Wärme in<br />
den Speicher zu überführen, braucht man also entweder<br />
einen speziellen Solarspeicher mit zusätzlichem<br />
internen Wärmetauscher oder einen externen Wärmetauscher,<br />
was aber aufwändig ist und weniger effizient.<br />
Auch wenn es den Solarkreis nicht verlässt, muss das<br />
ziemlich teure Frostschutzmittel öfters ausgetauscht<br />
werden: Moderne Hochleistungskollektoren erreichen<br />
sehr hohe Temperaturen im Stillstand, welche<br />
den Bereich der Temperaturbeständigkeit der Wasser-Glykol-Mischung<br />
überschreiten und ihr langfristig<br />
schaden können. Deshalb wurde immer wieder versucht,<br />
einfaches Wasser als Wärmeträger zu verwenden,<br />
hier in Deutschland z. B. mit den Drain-Back-<br />
Systemen, bei denen sich der Kollektor bei Pumpenstillstand<br />
entleert. Bisher gelang es aber wegen verschiedener<br />
bauartbedingter Probleme nicht, mit derartigen<br />
Systemen nennenswerte Verkaufszahlen zu<br />
erreichen.<br />
Übliche Solarsysteme speisen unten in den Speicher<br />
ein, d. h. es muss erst das gesamte Speichervolumen<br />
erwärmt werden, bevor Solarwärme zum Zapfen zur<br />
Verfügung steht. Wird vorher gezapft, dann springt<br />
evtl. der Kessel zum Nachheizen an, obwohl die<br />
Sonne scheint und der Kollektor arbeitet.<br />
Die Innovation<br />
Das AquaSystem hebt sich hauptsächlich durch die<br />
folgenden drei Neuerungen vom Stand der Technik<br />
ab:<br />
1. Der Kollektor arbeitet nicht in einem eigenen, geschlossenen<br />
Solarkreis (2-Kreis-System), sondern<br />
wird parallel zum Kessel angeschlossen (1-Kreis-<br />
System). Der Solarvorlauf und der Kesselvorlauf<br />
werden dabei kurz vor dem Speicher zusammengeführt<br />
und am Speicher-Austritt trennen sich die<br />
Wege wieder (siehe Abbildung der Hydraulik). So<br />
wird der vorhandene Nachheiz-Wärmetauscher des<br />
Speichers mitbenutzt und jeder Speicher ist geeignet<br />
zum Anschluss eines Kollektors, einen gewissen<br />
Mindestinhalt von ca. 120 l vorausgesetzt. Diese<br />
Vereinfachung der Hydraulik erlaubt die kostengünstige<br />
und platzsparende Nachrüstung einer Solaranlage<br />
an eine bestehende Heizungsanlage und<br />
eröffnet ganz neue Marktsegmente. Außerdem<br />
wird so eine einfache solare Heizungsanbindung<br />
möglich, die ohne Pufferspeicher auskommt.<br />
2. Man braucht kein Frostschutzmittel mehr, d. h. der<br />
Kunde spart Geld für das Mittel selbst und für die<br />
regelmäßige Kontrolle und Wartung.<br />
3. Moderne Vakuum-Röhrenkollektoren sind ther-<br />
misch extrem gut gegen die Umgebung isoliert.<br />
Beispielsweise liegt der Wärmeverlust beim Paradigma<br />
CPC-Kollektor um den Faktor 4 - 6 niedriger<br />
als der von herkömmlichen Flachkollektoren.<br />
Dadurch ist es möglich, den Kollektor bei höherer<br />
Temperatur als üblich arbeiten zu lassen, ohne große<br />
Einbußen am Kollektor-Wirkungsgrad hinnehmen<br />
zu müssen.<br />
Der System-Wirkungsgrad kann aber gesteigert werden,<br />
indem das auf Brauchwasser-Solltemperatur<br />
erhitzte Wasser gleich oben in den Speicher eingebracht<br />
wird. So steht es kurz nach Einstrahlungsbeginn<br />
zum Zapfen zur Verfügung und das Nachheizen<br />
durch den Kessel wird unnötig.<br />
Mit Wasser als Wärmeträger kann man also den CPC-<br />
Kollektor als Zusatzkessel parallel zum normalen<br />
Kessel betreiben.<br />
Die Grundlage für diese wesentlichen Verbesserungen<br />
am Solarsystem ist natürlich die Frostsicherheit<br />
der Anlage auch ohne Frostschutzmittel. Diese wird<br />
garantiert durch den in detaillierten Simulationsstudien<br />
entwickelten intelligenten Frostschutz-Algorithmus.<br />
Der Algorithmus erkennt kritische Betriebssituationen<br />
wie schnelles Abkühlen nach sonnigen<br />
Wintertagen allein aus dem Temperatursignal des<br />
Kollektorfühlers und reagiert entsprechend vorausschauend<br />
durch Anpassen der Pumpen-Taktrate. So<br />
werden alle außenliegenden Anlagenteile trotz verschiedener<br />
Auskühlgeschwindigkeiten immer frostfrei<br />
gehalten. Dabei wird wenig Energie verbraucht,<br />
da der Kollektoraustritt nur auf ca. 5 °C gehalten<br />
wird und dafür relativ kühles Wasser aus dem unteren<br />
Speicherbereich verwendet wird.<br />
Das Unternehmen<br />
1989 wurde die Firma Paradigma Energie- und<br />
Umwelttechnik GmbH & Co. KG gegründet. Hauptgesellschafter<br />
ist Alfred T. Ritter. Paradigma ist<br />
Produktentwickler, Vermarkter und Ideenschmiede<br />
für ökologische Heizsysteme. Ob Solarwärme-, Holzpellets-<br />
oder Gasbrennwert-Systeme, die Unternehmensphilosophie<br />
basiert auf optimaler Nutzung<br />
erneuerbarer Energien bei maximaler Schadstoff-<br />
Reduktion und höchstem Komfort. Der Systemgedanke<br />
steht bei Paradigma an erster Stelle. Alle<br />
Komponenten lassen sich flexibel miteinander kombinieren.<br />
Das Unternehmen ist heute einer der Marktführer in<br />
den Bereichen Vakuumröhrenkollektoren und Holzpellets-Kessel<br />
in Deutschland.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
37
38<br />
Nasschemisches Kantenätzen im<br />
Durchlaufverfahren für Solarzellen<br />
RENA Sondermaschinen GmbH<br />
Gütenbach<br />
Um die Attraktivität regenerativer Energie zu steigern und wettbewerbsfähig zu<br />
machen fordert der Solarmarkt eine effizientere Produktion von Solarzellen.<br />
Dies gilt umso mehr, als gereinigtes metallisches Silizium - der Hauptbestandteil einer<br />
Solarzelle - heute auf dem Markt in zu geringer Menge angeboten wird und entsprechend<br />
teuer ist. Ein wichtiger Schritt bei der Produktion ist das Ätzen der Solarzellenkanten,<br />
ein Vorgang, der für das spätere Funktionieren der Zelle von wesentlicher<br />
Bedeutung ist. Durch den im Solarbereich völlig neuartigen Ansatz, die Kanten der<br />
Zellen nasschemisch über Rollentransportstrecken zu ätzen, wird eine deutlich höhere<br />
Effizienz gegenüber dem bisherigen Produktionsverfahren erzielt. Der Automatisierungsgrad<br />
wird wesentlich erhöht, da mehrere Prozessschritte in einer Anlage integriert<br />
werden können. Gegenüber dem bisherigen Verfahren - dem Plasmaätzen -<br />
gehen beim neuen wesentlich weniger Zellen zu Bruch, d. h. der Ausschuss wird minimiert.<br />
Daneben fallen geringere Lohnkosten an. Das neue Verfahren ist optimal geeignet<br />
für sehr dünne Wafer (zwischen 100 µm und 300 µm) und kann damit auch für<br />
neue zukunftsträchtige Konzepte von Hochleistungssolarzellen eingesetzt werden.<br />
Durchlaufanlage für Solarzellenherstellung<br />
Detailansicht<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg
Ausgangslage<br />
Das Herstellungsverfahren von Solarzellen war früher<br />
geprägt durch einzelne Produktionsschritte, die nicht<br />
direkt miteinander in einer Maschine ausgeführt wurden.<br />
Die unterschiedlichen Bearbeitungsschritte<br />
machten es notwendig, die Zellen immer wieder<br />
manuell zu bündeln, zu transportieren und in den<br />
nächsten Prozess einzuspeisen. Bisher gelang es wichtige<br />
Prozesse wie das Sägeschadenätzen, Texturieren<br />
und Diffundieren der Solarwafer durch die Vereinzelung<br />
der Wafer auf Rollentransportstrecken zu prozessieren<br />
und somit einen Teil der Fertigung zu automatisieren<br />
(s. Foto). Der folgende Prozessschritt - das<br />
traditionelle Plasmaätzen - war bislang nicht über die<br />
Technik der Rollentransporte lösbar. Für das Plasmaätzen<br />
mussten die einzelnen Solarzellen aus der<br />
Durchlaufanlage entnommen und gestapelt werden,<br />
um durch das Ätzen im Stapel zum gewünschten<br />
Ergebnis zu kommen. Danach wurden die Wafer wieder<br />
vereinzelt, um den nächsten Prozess zu fahren.<br />
Dies bedeutete eine Unterbrechung in der Produktionsautomatisierung,<br />
sowie hohe Bruchraten der<br />
Zellen durch das Ätzverfahren im Stapel unter<br />
hohem Druck. Ziel war, diesen Produktionsschritt<br />
durch einen nasschemischen Prozess über Rollentransporte<br />
zu ersetzen, um somit die Produktionslinie<br />
erheblich effizienter zu gestalten.<br />
Die Innovation<br />
Die Zellen werden nach dem neuen Verfahren horizontal<br />
in parallelen Reihen auf Rollentransportstrecken<br />
durch Chemikalienbäder befördert. Im Bereich<br />
des neuen Prozesses Kantenätzen werden die komplette<br />
Unterseite des Wafers sowie die Seiten im<br />
Chemiebad geätzt, solange bis die n-dotierte Siliziumschicht<br />
- 1 µm dick - total entfernt ist. Dies stellt<br />
die elektrische Isolierung zwischen n-dotierter oberer<br />
Seite und p-dotierter Unterseite der Zelle sicher. Die<br />
obere Seite des Wafers darf bei diesem Vorgang auf<br />
keinen Fall mit der Ätzflüssigkeit im Bad in<br />
Berührung kommen. Hier muss die diffundierte<br />
Oberfläche unbeschädigt bleiben. Nur durch die absolut<br />
präzise Flüssigkeits- und Prozesskontrolle bleibt<br />
die Oberfläche des Wafers trocken, während die Unterseite<br />
geätzt wird. So wird sichergestellt, dass der<br />
Emitter nicht beschädigt wird. Nach dem Ätzvorgang<br />
werden die Zellen gereinigt und getrocknet.<br />
Mit dieser Innovation ist es RENA gelungen einen<br />
wichtigen Prozess in der Produktionslinie der Solarzellenherstellung<br />
über die Durchlaufanlage zu automatisieren.<br />
Die Integration von Kantenätzen zusammen<br />
mit dem Oxidätzenprozess in einer Durchlaufanlage<br />
macht den Transport zwischen den zwei Prozessschritten<br />
unnötig und erlaubt eine ideale Integration<br />
des Prozesses in die Produktionslinie. Dies ist ein<br />
weiterer Schritt zu einer vollautomatisierten Zellenfertigung<br />
und minimiert die Bruchrate, die durch das<br />
Stapeln oder das manuelle Handling des Wafers verursacht<br />
wird.<br />
Die ersten Ergebnisse der Innovation wurden letztes<br />
Jahr auf der Solar-Weltkonferenz in Paris von RENA<br />
vorgestellt. Inzwischen ist der Prozess erfolgreich in<br />
die industrielle Produktion eingeführt und wird von<br />
führenden Solarzellenherstellern eingesetzt. Aufgrund<br />
der Verknappung des Ausgangsmaterials und<br />
damit einhergehenden Verteuerung (60 % der Gesamtherstellungskosten<br />
einer Solarzelle werden allein<br />
durch die Kosten des gereinigten Siliziums verursacht)<br />
geht der Trend zu wesentlich dünneren Scheiben.<br />
Mit diesem neuen Prozess ist man auch hier<br />
zukünftig dem Wettbewerb voraus. Im Gesamten bedeutet<br />
dies eine immense Einsparung an Rohstoffkosten.<br />
Erfahrungen als Problemlöser für nasschemische<br />
Applikationen in der Halbleiterbranche führten hier<br />
zur Innovation und zum Markteintritt in der Solarbranche.<br />
Die Innovation der nasschemischen Prozessierung<br />
von Solarzellen und damit einhergehenden<br />
Vorteile erforderte zum einen eine markt- und kundennahe<br />
Entwicklung, zum anderen jedoch eine<br />
Grundlagenentwicklung zur Weichenstellung für<br />
zukünftige Solar-Standardanlagen. Weiterhin öffnete<br />
man sich vertrauensvoll anderen Partnern um gemeinsam<br />
den Lösungsansatz wissenschaftlich zu<br />
unterlegen. Kooperationen mit der Universität Konstanz<br />
und dem Fraunhofer Institut für solare Energiesysteme<br />
(ISE) wurden geschlossen. Testreihen wurden<br />
gefahren. Das Patent ist angemeldet.<br />
Das Unternehmen<br />
Die RENA Sondermaschinen GmbH bietet kundenspezifische<br />
Lösungen und Standardanlagen für<br />
Nasschemieprozesse unter Reinraumbedingungen.<br />
Der Name RENA steht für Reinraum Equipment<br />
Nasschemie Automatisierung. In Zusammenarbeit<br />
mit dem Kunden wird der Anlagentyp spezifiziert,<br />
mit dem der jeweils größtmögliche Kundennutzen<br />
für Projekte aus den vier Bereichen Ätzen, Reinigen,<br />
Galvanik und Trocknen erzielt wird. Die Firmen-<br />
Zentrale befindet sich in herrlicher Aussichtslage<br />
1.000 m über dem Meeresspiegel. Den „Space for<br />
Reflection“ - den „Freiraum zum Denken“ - den diese<br />
Umgebung bietet, nützt das Schwarzwälder Spezialisten-Team<br />
zur Gestaltung innovativer Lösungen.<br />
Die Firma wurde vor 12 Jahren mit 10 Mitarbeitern<br />
gegründet und beschäftigt heute 150 Mitarbeiter. Das<br />
international agierende Unternehmen zählt Firmen<br />
aus der Halbleiter- und Solarindustrie, aber auch aus<br />
der Mikrostruktur- und Medizintechnik zu seinem<br />
Kundenstamm.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
39
40<br />
Einfach bedienbares Unternehmensportal<br />
United Planet GmbH<br />
Freiburg<br />
Ein Unternehmensportal ist der Zugang für einen meist fest definierten Benutzerkreis<br />
zu allen wichtigen Informationen innerhalb eines Unternehmens oder einer<br />
Organisation. Ähnlich wie im Internet können die Daten via Browser schnell und<br />
ohne hohen Schulungsaufwand erfasst, gesucht und angezeigt werden.<br />
Die Vorteile eines Portals liegen vor allem in der schnelleren Verfügbarkeit von<br />
Informationen und in der automatisierten Abbildung immer wiederkehrender<br />
Geschäftsprozesse.<br />
Gerade in Zeiten wirtschaftlicher Zurückhaltung sind sie ein wichtiges Instrument<br />
zur Erreichung von mehr Effizienz und somit auch mehr Wettbewerbsfähigkeit.<br />
Für die meisten Unternehmen und Organisationen scheitert die Einführung eines<br />
solchen Portals bisher an der fehlenden Verfügbarkeit einer einfach bedien- und<br />
beherrschbaren Standardsoftware, die es ermöglicht, ein Portal ohne Expertenwissen<br />
und ohne hohen Kostenaufwand zu installieren und zu betreiben.<br />
Das neu entwickelte Unternehmensportal Intrexx Xtreme liefert ebenso schnelle<br />
Ergebnisse wie beispielsweise eine Textverarbeitung oder Tabellenkalkulation und<br />
ist durch die eigenen Mitarbeiter des Unternehmens beherrschbar.<br />
Die Software ermöglicht aber auch alle anderen im Unternehmen bereits vorhandene<br />
Daten vollständig und mit wenigen Mausklicks zu integrieren und versetzt die Unternehmen<br />
so selbständig in die Lage, beliebige Daten miteinander zu verknüpfen und<br />
im Browser darzustellen.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg
Ausgangslage<br />
Täglich entwickeln Experten rund um den Globus<br />
neue Intranets bzw. Enterprise Portale. Benötigte<br />
Funktionen wie Anmeldeverfahren, die Verwaltung<br />
von Benutzerrechten oder Anwendungen zum Betrieb<br />
eines firmeninternen Forums werden immer<br />
wieder „neu erfunden“. Es fehlte eine Software, die<br />
alle Funktionen eines Portals bereitstellt und dennoch<br />
ohne Programmierkenntnisse und Expertenwissen<br />
einfach zu bedienen ist. Eine Software, die es<br />
dem Unternehmen oder der Organisation selber<br />
ermöglicht, ein Portal einzurichten und zu betreiben.<br />
Ein solches Portal verbindet heute alle Anwendungen<br />
im Unternehmen unter einer Oberfläche (Browser).<br />
Die wichtigsten Absatzzahlen aus dem betrieblichen<br />
Rechnungswesen werden ebenso komprimiert auf der<br />
Startseite eines Managers angezeigt, wie die noch verfügbaren<br />
Urlaubstage eines Mitarbeiters auf dem<br />
Formular zur Erstellung eines Urlaubantrages. Letztere<br />
Zahl kommt aus der Software für die Abrechnung<br />
der Löhne und Gehälter. Für das „anzapfen“ der<br />
Datenbanken und die Darstellung in einem Browser<br />
war bisher hohes Expertenwissen notwendig. Das ist<br />
in der Regel nicht im Unternehmen vorhanden und<br />
muss von außen teuer eingekauft werden. Nicht selten<br />
endeten diese Projekte mit deutlich überschrittenen<br />
Budgets oder erheblichen Verzögerungen, da die<br />
Portaltechnologie noch sehr jung ist und selbst bei<br />
externen Dienstleistern nur wenige Spezialisten<br />
bereits über ausreichende Erfahrungen verfügen.<br />
Die Innovation<br />
Mit dem neu entwickelten Unternehmensportal<br />
Intrexx ist es gelungen, eine hochflexible Software zu<br />
entwickeln, die dennoch von einer CD-ROM in wenigen<br />
Minuten installiert werden kann und einfach<br />
- und somit vom Unternehmen selber - zu bedienen<br />
ist. Es verfügt über alle Funktionen und Komponenten,<br />
die heute ein modernes Portal benötigt. Von<br />
einer leistungsstarken Suchmaschine bis hin zur kompletten<br />
Benutzerverwaltung steht alles intensiv<br />
erprobt bereit.<br />
Fertige Anwendungen können schnell vom so genannten<br />
Administrator des Portals eingebunden und<br />
für die Mitarbeiter bereitgestellt werden. Um firmenspezielle<br />
Anwendungen erstellen zu können, verfügt<br />
die Standardsoftware über einen visuellen Anwendungsdesigner,<br />
mit dem ein durchschnittlich geübter<br />
Anwender ohne Programmierkenntnisse in kurzer<br />
Zeit selber zum „Programmierer“ wird. Dafür zieht er<br />
einfach mit der Maus die gewünschten Felder wie<br />
z. B. ein Texteingabefeld oder eine Auswahlliste auf<br />
die Arbeitsfläche definiert per Mausklick Attribute<br />
wie „Pflichtfeld“ oder Voreinstellungen des Feldes<br />
und wählt aus einer Liste die Mitarbeiter, die das<br />
Recht haben, mit der neuen Anwendung zu arbeiten.<br />
Der eigentliche innovative Fortschritt liegt in der<br />
Möglichkeit, auch bereits vorhandene Daten aus firmeneigenen<br />
Programmen und Anwendungen per<br />
Mausklick in ein Portal sehr schnell zu integrieren.<br />
Ein Assistent zeigt die verfügbaren „fremden“ Datenfelder,<br />
die nun nur noch mit der Maus ausgewählt<br />
werden müssen. Die Felder werden automatisch erkannt<br />
und für die Browser-Anwendung konvertiert.<br />
So stehen künftig für alle Portalanwendungen z. B.<br />
die Adressdaten der Kunden bereit. In wenigen<br />
Minuten werden vorhandene Daten eingebunden.<br />
Die Alleinstellungsmerkmale von Intrexx Xtreme:<br />
• In wenigen Stunden zum fertigen Portal<br />
• Fremde Daten können schnell und einfach<br />
integriert werden<br />
• Keine Programmierkenntnisse erforderlich<br />
• Neueste plattformunabhängige Technologien<br />
(Java- und XML-basierend)<br />
• Eine Lizenz kostet nicht mehr als ein gutes<br />
Fachbuch.<br />
Mit dem neuen Produkt können sich auch kleinere<br />
Unternehmen ein Portal leisten, ohne hohe finanzielle<br />
Abenteuer wagen zu müssen. Es ist branchenneutral<br />
und unterstützt die tägliche Arbeit einer Schreinerei<br />
mit 8 Mitarbeitern ebenso wie eine Staatliche<br />
Vermögens- und Hochbauverwaltung mit über 2.300<br />
Mitarbeitern.<br />
Das Unternehmen<br />
Gegründet wurde United Planet 1998 von Axel Wessendorf,<br />
dem einstigen Gründer der Financial-<br />
Softwarefirma Lexware.<br />
United Planet gehört mit über 11.000 Installationen<br />
der Software Intrexx zu den Marktführern für<br />
Enterprise Portale und webbasierenden Unternehmenslösungen<br />
im Segment der kleineren bis mittleren<br />
Unternehmen und öffentlichen Verwaltungen.<br />
Mehr als 370.000 Anwender weltweit organisieren die<br />
täglichen Geschäftsprozesse mit der branchenneutralen<br />
Software des Unternehmens.<br />
United Planet beschäftigt derzeit 35 feste Mitarbeiter<br />
und wächst nachhaltig durch die Erschließung ausländischer<br />
Märkte.<br />
Als einer der ersten unabhängigen Hersteller von<br />
komfortablen und preiswerten Fertig-Intranets ist<br />
man inzwischen als international agierende Firma ein<br />
ernsthafter Wettbewerber der typischerweise amerikanischen<br />
Global Player.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
41
42<br />
Chemie-Vakuumpumpstand<br />
VACUUBRAND GMBH + CO KG<br />
Wertheim<br />
Vakuum ist im chemischen, biologischen oder pharmazeutischen Labor ein nahezu<br />
universelles Hilfsmittel. Häufig müssen Proben konzentriert und dazu Lösemittel<br />
verdampft werden. Gefragt sind Geräte zur Vakuumerzeugung, die wenig Platz beanspruchen,<br />
leise und bedienungsfreundlich sind und eine wirkliche Arbeitserleichterung<br />
darstellen.<br />
Für viele Anwendungen ist nicht das tiefstmögliche Vakuum optimal, sondern das<br />
exakte Einhalten eines bestimmten Prozessdrucks. Für die Lösemittelverdampfung<br />
muss beispielsweise das Vakuum exakt dem Lösemitteldampfdruck entsprechen.<br />
Dadurch werden hohe Verdampfungsraten ohne Überschäumen des Lösemittels<br />
erreicht, die Prozeßzeiten verkürzt und der Anwender von Routinearbeiten wie<br />
dem Nachstellen des Vakuums entlastet.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg
Ausgangslage<br />
Zahlreiche Prozesse in der Chemie- und Analysentechnik<br />
werden bevorzugt unter Vakuum durchgeführt.<br />
Sehr weit verbreitet ist beispielsweise die Eindampfung<br />
von Proben, um das enthaltene Lösemittel<br />
zu entfernen. Durch Anlegen von Vakuum kann die<br />
Verdampfungstemperatur soweit abgesenkt werden,<br />
dass auch temperaturempfindliche Proben nicht<br />
geschädigt werden. Bei Eindampfungen sollte das<br />
Vakuum am besten exakt dem Lösemitteldampfdruck<br />
entsprechen. Nur so werden hohe Verdampfungsraten<br />
ohne Überschäumen des Lösemittels erreicht.<br />
Früher wurden für die Vakuumerzeugung im Chemielabor<br />
in der Regel Wasserstrahlpumpen eingesetzt.<br />
Diese sind sehr nachteilig, da die Betriebskosten<br />
durch den großen Wasserverbrauch recht hoch<br />
sind und die abgepumpten Chemikalien in das Abwasser<br />
gelangen.<br />
Die Chemie-Membranvakuumpumpe hat die Vakuumtechnik<br />
im chemischen Labor revolutioniert. Die<br />
vakuumtechnische Leistung dieser völlig öl- und wasserfrei<br />
arbeitenden Pumpe ist erheblich höher und es<br />
gelangen keinerlei Chemikalien in das Abwasser.<br />
Die Innovation<br />
Die Nachteile von herkömmlichen Ventilreglern wurden<br />
mit der Entwicklung und Einführung der<br />
„VARIO-Regelung“ gelöst. Das Vakuum wird nicht<br />
mehr durch ein Ventil, sondern über die Drehzahl<br />
der Pumpe selbst geregelt. Dies hat mehrere Vorteile:<br />
• Im Vergleich zu Zweipunkt-Reglern mit Ventil<br />
ermöglicht sie durch die kontinuierliche Regelung<br />
eine unvergleichlich bessere Vakuumregelpräzision.<br />
• Die präzise Vakuumregelung erhöht die<br />
Prozeßgeschwindigkeit um bis zu 30 % und es werden<br />
noch weniger Lösemittel in die Laborluft und<br />
Umwelt abgegeben.<br />
• Die Drehzahlregelung reduziert die Geräusch- und<br />
Vibrationsentwicklung sowie den Wartungsbedarf<br />
auf ein Minimum.<br />
Zugleich mit der VARIO-Regelung wurde der erste<br />
vollautomatische, also ohne jede Anwendervorgabe<br />
arbeitender Vakuumregler für Eindampfungen eingeführt.<br />
Der Regler erkennt vollautomatisch den<br />
Siededruck des vorhandenen Lösemittels und passt<br />
die Drehzahl der Pumpe selbsttätig so an, dass die<br />
Eindampfung optimal, d. h. schnellstmöglich und ohne<br />
Überschäumen abläuft. VACUUBRAND löste<br />
auch das Problem der Lösemittelemission am Pumpenauslaß<br />
durch die Kombination der Chemie-Membranpumpe<br />
mit einem Emissionskondensator.<br />
In den neuen Chemie-Vakuumpumpstand flossen<br />
neben der vollautomatischen VARIO-Regelung eine<br />
Vielzahl neuer technischer Lösungen und neuartige<br />
Konzepte ein, die ihn auch wirtschaftlich erfolgreich<br />
werden ließen. Kernstück ist eine völlig neu entwickelte,<br />
sehr kompakte und zugleich leistungsstarke<br />
vierzylindrige Chemie-Membranpumpe mit paten-<br />
tierter Lagerung der Welle, angetrieben von einem<br />
elektronisch kommutierten und damit wartungsfreien<br />
24 V Gleichspannungsmotor. In die selbstentwickelte<br />
Antriebselektronik wurde eine patentierte Anlaufsteuerung<br />
integriert. Nur durch diese Bauweise konnte<br />
der Pumpstand derartig kompakt und leise arbeitend<br />
gestaltet werden.<br />
Das Unternehmen<br />
Die VACUUBRAND GMBH + CO KG wurde 1985<br />
aus der Abteilung Vakuumtechnik der BRAND<br />
GMBH + CO KG als eigenständige Firma gegründet.<br />
Geschäftsführer ist seit damals Dr. Rudolf<br />
Lachenmann.<br />
Das Unternehmen entwickelt und fertigt leistungsfähige<br />
und flexible Systeme für die Vakuumerzeugung,<br />
-messung und -regelung im chemischen Labor,<br />
in der Verfahrenstechnik, in analytischen Geräten<br />
und in ölfreien Vakuumsystemen und verfügt - im<br />
Gegensatz zum heute modischen "Outsourcing" -<br />
über eine hohe Entwicklungs- und Fertigungstiefe.<br />
Am einzigen Firmenstandort Wertheim werden von<br />
etwa 150 Mitarbeitern im engen Verbund aus Entwicklung,<br />
Fertigung und Vertrieb innovative und<br />
zugleich kundenorientierte Geräte entwickelt, gefertigt<br />
und vertrieben. Das integrierte Managementsystem<br />
ist nach ISO 9001 und ISO 14001 zertifiziert.<br />
Das 1991/92 errichtete Produktionsgebäude wurde<br />
2003 deutlich erweitert. Hier finden sich unter anderem<br />
CNC-Bearbeitungs- und Drehzentren, Flachund<br />
Tiefschleifmaschinen sowie eine Kunststoffspritzgußanlage.<br />
Die Montage der Geräte erfolgt an<br />
Einzelplatzstationen. Für den eigenen Bedarf an<br />
Fachkräften werden Industriemechaniker in einer<br />
eigenen Lehrwerkstätte sowie Fachlageristen, Industrieelektroniker<br />
und Fachinformatiker ausgebildet.<br />
Das ebenfalls erweiterte Büro- und Entwicklungsgebäude<br />
beherbergt unter anderem die umfangreichen<br />
mechanischen und elektronischen Entwicklungsabteilungen,<br />
Test- und Laboreinrichtungen sowie<br />
Seminar- und Schulungsräume.<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />
43
44<br />
<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg