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Innovationspreis - BOA - Baden-Württembergisches Online-Archiv

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<strong>Innovationspreis</strong><br />

des Landes<br />

<strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

- DR.-RUDOLF-EBERLE-PREIS -<br />

DOKUMENTATION 2006


<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

– Dr.-Rudolf-Eberle-Preis –<br />

Dokumentation 2006<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg 1


Dr. Rudolf Eberle<br />

Wirtschaftsminister des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

von 1972 bis 1984<br />

2<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg


Inhaltsverzeichnis<br />

Vorwort<br />

Wirtschaftsminister Ernst Pfister, MdL 4<br />

Vorwort<br />

MBG Mittelständische Beteiligungsgesellschaft <strong>Baden</strong>-Württemberg GmbH 5<br />

Einleitung 6<br />

Preisträger<br />

Elektronische Einspritztechnik für Biogas-Zündstrahlmotoren<br />

Schnell Zündstrahlmotoren AG & Co. KG 8<br />

Modulares Schnellwechselsystem für Werkzeugaufnahmen<br />

EWS Werkzeugfabrik Weigele GmbH & Co. KG 10<br />

3D-InLine-Messtechnik – HGV Vosseler GmbH & Co. KG 12<br />

Formspannsystem mit punktueller Teileabformung – Matrix GmbH 14<br />

Sonderpreis der MBG<br />

Energieverzehrender, crashtauglicher Eisenbahnpuffer<br />

EST Eisenbahn-Systemtechnik GmbH 16<br />

Anerkennungen<br />

Messportal für fahrende Züge – ASE Industry Services AG Advanced Surveillance Engineering 18<br />

Hochdruckstrahlen ohne Spritzwasser – Falch Hochdruckstrahlsysteme GmbH 20<br />

Intelligente Fertigungssteuerung – Forcam GmbH 22<br />

Ökologisches, energiesparendes Holzbausystem – HIB-Elemente GmbH 24<br />

Vakuum-Kompakt-Ejektor für automatische Greifsysteme – J. Schmalz GmbH 26<br />

Vision-Sensor – SensoPart Industriesensorik GmbH 28<br />

Filtrationsanlage mit integrierter Schlammbrikettierung – Z-Filter GmbH + Co. KG 30<br />

Kontaktdaten der ausgezeichneten Unternehmen 32<br />

<strong>Innovationspreis</strong> 2007 33<br />

Informationszentrum Patente<br />

Eine wichtige Adresse für innovative Unternehmen und Erfinder 34<br />

Impressum / Verteilerhinweis 36<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg 3


Vorwort<br />

Der Wohlstand <strong>Baden</strong>-Württembergs gründet sich zu einem guten<br />

Teil auf die Erfindungen und die Innovationskraft seiner Unternehmen<br />

und Bewohner. Dabei sind es nicht immer spektakuläre Neuerungen,<br />

sondern oft auch scheinbar kleinere Verbesserungen, die den<br />

entscheidenden Wettbewerbsvorteil bringen. Diese Komponenten<br />

tragen wesentlich zur wirtschaftlichen Dynamik <strong>Baden</strong>-Württembergs<br />

bei, das zu den innovativsten Regionen Europas gehört.<br />

Innovationen werden nicht nur in Großunternehmen umgesetzt,<br />

sondern haben häufig ihren Ursprung in den kleinen und mittelständischen<br />

Unternehmen, die für <strong>Baden</strong>-Württemberg typisch sind. Um dies anzuerkennen, hat<br />

sich die Landesregierung bereits im Jahr 1984 dazu entschlossen, besonders interessante Neuentwicklungen<br />

solcher Unternehmen durch die Zuerkennung eines Preises zu würdigen. Dadurch<br />

erfahren diese Unternehmen gleichzeitig öffentliche Aufmerksamkeit für ihre Neuerung.<br />

Dieser Preis, der <strong>Innovationspreis</strong> der Landesregierung oder besser bekannt nach seinem Urheber,<br />

dem seinerzeitigen Wirtschaftsminister des Landes, Dr. Rudolf Eberle, wird nun zum 22. Mal<br />

vergeben und kann damit auf eine Tradition zurückblicken. Die Zahl der Bewerbungen in diesem<br />

Jahr stimmt mich für die Zukunft des Landes hoffnungsvoll. Sie zeigt, dass es um die Findigkeit<br />

unserer Bewohner und Unternehmer nach wie vor gut bestellt ist. Diese spiegelt sich auch in der<br />

Statistik des Deutschen Patent- und Markenamtes wider, nach der <strong>Baden</strong>-Württemberg bezogen<br />

auf die Zahl seiner Einwohner in Deutschland die Spitzenposition einnimmt.<br />

Besonders erfreulich finde ich, dass sich dieses Jahr die MBG Mittelständische Beteiligungsgesellschaft<br />

<strong>Baden</strong>-Württemberg GmbH mit einem eigenen Sonderpreis an dem Wettbewerb<br />

beteiligt.<br />

Ernst Pfister, MdL<br />

Wirtschaftsminister<br />

des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

4<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg


Vorwort<br />

Seit über 20 Jahren wird der Dr.-Rudolf-Eberle-Preis vergeben.<br />

In dieser Zeit wurde eine Vielzahl von Unternehmen für die Entwicklung<br />

innovativer Produkte oder Verfahren oder für die Anwendung<br />

moderner Technologien ausgezeichnet. Innovationen sind der<br />

Schlüsselfaktor für einzel- und gesamtwirtschaftliches Wachstum.<br />

Gerade junge Unternehmen, die sich noch im Aufbau befinden und<br />

noch nicht in ausreichendem Maße am Markt etabliert sind, tun sich<br />

vielfach schwer Innovationen durchzuführen. Ideen gibt es zwar<br />

viele, doch diese werden großteils nicht umgesetzt. Die Gründe für<br />

diese Innovationshemmnisse sind vielfältig. Ein zentraler Punkt dafür sind die schwierigen Finanzierungsbedingungen<br />

unter denen der kleinere Mittelstand in besonderem Maße leidet. Sofern<br />

Innovationsprojekte aus laufenden Erträgen finanziert werden können, stellt sich das Problem<br />

nicht. Werden die FuE-Kosten jedoch über Kreditmittel finanziert, schmälert dies das bestehende<br />

Eigenkapitalpolster, das gerade bei dieser Zielgruppe unterdurchschnittlich ist. Das richtige<br />

Finanzierungsinstrument ist daher entscheidend. Sind realistische Marktchancen für die Innovation<br />

erkennbar, kann eine Mezzaninefinanzierung über Beteiligungskapital, die die Kapitalbasis<br />

stärkt, die geeignete Finanzierungsform sein.<br />

Die MBG <strong>Baden</strong>-Württemberg ist ein wettbewerbsneutraler Partner, der sich bereits seit 1971 mit<br />

Beteiligungskapital für Wachstums- und Innovationsprojekte junger und etablierter Unternehmen<br />

engagiert. Für technologieorientierte Vorhaben wurden in den letzten 20 Jahren allein über<br />

160 Mio. bereitgestellt. Dies ist ein wichtiger Beitrag zur Gestaltung des Strukturwandels und<br />

erhöht die Zukunftsfähigkeit des Landes. Es geht dabei nicht primär darum in High-Tech-Branchen<br />

zu investieren, gerade kleinere Unternehmen können mit Innovationen auch in der Nische<br />

sehr erfolgreich sein.<br />

Mit dem Sonderpreis für junge Unternehmen, der im Rahmen des Dr.-Rudolf-Eberle-Preises<br />

dieses Jahr erstmals vergeben wird und von der MBG <strong>Baden</strong>-Württemberg zur Verfügung gestellt<br />

wird, möchten wir gerade junge Unternehmen motivieren, ihr Innovationspotenzial zu nutzen.<br />

<strong>Baden</strong>-Württemberg ist im Bundesvergleich Innovationsland Nummer 1, dennoch können wir<br />

es uns nicht leisten, interessante Produkt- und Verfahrensverbesserungen oder Erfindungen nur<br />

deshalb nicht anzugehen, weil die Mittel hierfür nicht ausreichen. Allein in Shanghai werden pro<br />

Jahr mehr Ingenieure ausgebildet als in ganz Deutschland. Die Wettbewerbsintensität wird weiter<br />

zunehmen und am Markt werden nur diejenigen Erfolg haben, deren Produkte sich durch besonderen<br />

Kundennutzen auszeichnen, denn die Quelle für Innovationen liegt häufig beim Kunden.<br />

Guy Selbherr<br />

Geschäftsführer der<br />

MBG Mittelständischen Beteiligungsgesellschaft <strong>Baden</strong>-Württemberg GmbH<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg 5


Einleitung<br />

Auf Vorschlag des Ministers für Wirtschaft, Mittelstand<br />

und Technologie, Dr. Rudolf Eberle, beschloss die Landesregierung<br />

am 22. Oktober 1984 die Vergabe eines <strong>Innovationspreis</strong>es<br />

für kleine und mittlere Unternehmen.<br />

Dr. Rudolf Eberle verstarb am 17. November 1984 unerwartet.<br />

Mit der Bezeichnung „<strong>Innovationspreis</strong> des Landes<br />

<strong>Baden</strong>-Württemberg – Dr.-Rudolf-Eberle-Preis –“ wird an<br />

die Verdienste, die er sich als Wirtschaftsminister, insbesondere<br />

um den Mittelstand erworben hat, erinnert.<br />

Der Preis wird seit 1985 alljährlich vergeben an im Land<br />

ansässige kleinere und mittlere Unternehmen aus Industrie,<br />

Handwerk sowie technologischer Dienstleistung für<br />

beispielhafte Leistungen bei der Entwicklung neuer Produkte,<br />

Verfahren und technologischer Dienstleistungen<br />

oder bei der Anwendung moderner Technologien in<br />

Produkten, Produktion oder Dienstleistungen. Mit der<br />

Auszeichnung sollen herausragende Bemühungen mittelständischer<br />

Unternehmen um Entwicklung und Anwendung<br />

neuer Technologien eine öffentliche Anerkennung<br />

finden.<br />

Es werden Preise in Höhe von insgesamt 30.000 sowie<br />

Anerkennungen vergeben.<br />

Darüber hinaus stellt die MBG Mittelständische Beteiligungsgesellschaft<br />

<strong>Baden</strong>-Württemberg GmbH in diesem<br />

Jahr erstmalig einen Sonderpreis für Innovationen von<br />

jungen Unternehmen aus <strong>Baden</strong>-Württemberg in Höhe<br />

von 5.000 bereit.<br />

Bewerbungen für den <strong>Innovationspreis</strong> werden von folgenden<br />

Organisationen der Wirtschaft entgegengenommen:<br />

• <strong>Baden</strong>-Württembergischer Handwerkstag e. V.<br />

• <strong>Baden</strong>-Württembergischer Industrie- und Handelskammertag<br />

• Landesverband der <strong>Baden</strong>-Württembergischen Industrie<br />

e. V.<br />

Das Wirtschaftministerium hat das Regierungspräsidium<br />

Stuttgart mit der organisatorischen Durchführung beauftragt.<br />

Über die Vergabe des <strong>Innovationspreis</strong>es und des MBG-<br />

Sonderpreises entscheidet ein Preiskomitee. Es bewertet<br />

den Wettbewerbsbeitrag nach folgenden Kriterien:<br />

• Technischer Fortschritt<br />

• Besondere unternehmerische Leistung<br />

• Wirtschaftlicher Erfolg<br />

Die Bewerbung muss alle drei Kriterien erfüllen.<br />

Der Wirtschaftsminister gibt die Preisträger bekannt und<br />

verleiht die Preise in einer öffentlichen Veranstaltung.<br />

6<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg


Die Mitglieder des Preiskomitees:<br />

Dr.-Ing. Rolf-Jürgen Ahlers<br />

Geschäftsführender Gesellschafter der ASG Luftfahrttechnik<br />

und Sensorik GmbH<br />

Günther Leßnerkraus (Vorsitz)<br />

Ministerialdirigent im Wirtschaftsministerium <strong>Baden</strong>-<br />

Württemberg<br />

Senator e.h., Generalkonsul,<br />

Prof. Dr. h.c. Viktor Dulger<br />

Geschäftsführender Gesellschafter der ProMinent<br />

Dosiertechnik GmbH<br />

Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Johann Löhn<br />

(Stv. Vorsitz)<br />

Präsident der Steinbeis-Hochschule Berlin, Ehrenkurator<br />

der Steinbeis-Stiftung für Wirtschaftsförderung<br />

Prof. Dr.-Ing. Peter Kern<br />

Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation<br />

Bernhard Pfeffer<br />

Handwerksverband Metallbau und Feinwerktechnik<br />

<strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

Klaus Köster<br />

Leiter der Wirtschaftsredaktion der Stuttgarter Nachrichten<br />

Rainer Reichhold<br />

Präsident der Handwerkskammer Region Stuttgart<br />

Dem Regierungspräsidium Stuttgart lagen 2006 insgesamt<br />

74 Bewerbungen vor.<br />

Das Preiskomitee hat den <strong>Innovationspreis</strong> 2006 vier<br />

Unternehmen zuerkannt. Das Preisgeld wurde aufgeteilt<br />

in 4 x 7.500 .<br />

Darüber hinaus hat das Preiskomitee über die Vergabe des<br />

Sonderpreises der MBG Mittelständischen Beteiligungsgesellschaft<br />

<strong>Baden</strong>-Württemberg GmbH in Höhe von<br />

5.000 entschieden.<br />

Die Preise wurden am 28. November 2006 in einer öffentlichen<br />

Veranstaltung verliehen.<br />

Diese Broschüre dokumentiert die Wettbewerbsbeiträge<br />

der Preisträger sowie der Bewerber, die eine Anerkennung<br />

erhalten.<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg 7


Preisträger<br />

Schnell Zündstrahlmotoren AG & Co. KG<br />

Amtzell<br />

Elektronische Einspritztechnik<br />

für Biogas-Zündstrahlmotoren<br />

Die neu entwickelte elektronische Einspritztechnik für Zündstrahlmotoren ermöglicht die<br />

hocheffiziente energetische Nutzung von Biogas bei gleichzeitiger Verringerung der Schadstoffemissionen.<br />

Diese Innovation kommt überwiegend bei Blockheizkraftwerken (BHKW) landwirtschaftlicher<br />

Biogasanlagen zum Einsatz. Sie wird aber auch bei Blockheizkraftwerken in Deponien<br />

und Kläranlagen angewendet, wo methanhaltige Gase entstehen, die zur Strom- und Wärmegewinnung<br />

verbrannt werden.<br />

Beim Zündstrahl-Verbrennungsmotor wird das angesaugte, in den Zylindern verdichtete Biogas-<br />

Luftgemisch durch eine kleine Menge eingespritzten Kraftstoff gezündet.<br />

Biogas ist ein biologischer, in seinen Verbrennungseigenschaften stark schwankender Brennstoff.<br />

Aufgrund des schwankenden Methangehaltes und durch das Auftreten von Spurengasen können<br />

sich Flammgeschwindigkeit und Klopffestigkeit innerhalb von Sekunden stark ändern. Dies<br />

kann sowohl zu Wirkungsgradeinbußen und erhöhten Abgaswerten, als auch zu klopfender Verbrennung,<br />

Überhitzung und damit zu Motorschäden führen. Durch die Entwicklung der elektronischen<br />

Einspritztechnik ist es gelungen, diese wechselnden Bedingungen beim Betrieb des<br />

Zündstrahlmotors zu beherrschen.<br />

Die elektronische Einspritztechnik regelt den Einspritz-Zeitpunkt und die Einspritz-Menge optimal<br />

passend zu den jeweiligen Verbrennungseigenschaften des Biogas-Luftgemisches und dem<br />

Betriebspunkt des Motors.<br />

8 <strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg


Die Ausgangslage<br />

Ein optimaler Verbrennungsprozess im Hubkolbenmotor<br />

erfordert die Einleitung der Verbrennung (Zündung)<br />

zum thermodynamisch optimalen Zeitpunkt. Da Biogas<br />

ein natürlicher, in seiner Zusammensetzung schwankender<br />

Brennstoff ist, sollte der Zündzeitpunkt laufend an<br />

die momentan vorhandenen Verbrennungseigenschaften,<br />

Flammgeschwindigkeit und Klopffestigkeit angepasst werden.<br />

Diese Werte können sich in kurzer Zeit um bis zu<br />

80 % ändern. Dies entspricht dem 8-fachen Unterschied<br />

zwischen Normal- und Superbenzin. Verursacht wird dies<br />

durch den schwankenden Methangehalt, der z. B. durch<br />

das Anfahren eines Rührwerks im Fermenter ausgelöst<br />

wird, und das Auftreten von Spurengasen, wie Ammoniak<br />

oder Wasserstoff.<br />

Da Biogas wegen seines großen CO 2 -Anteils (35 – 55 %)<br />

eine hohe Klopffestigkeit besitzt, eignet es sich hervorragend<br />

zur Verbrennung in Zündstrahlmotoren nach dem<br />

Dieselprinzip. Diese erreichen wegen ihrer höheren Verdichtung<br />

einen höheren Wirkungsgrad als Gas-Otto-Motoren<br />

(entspricht Benzinmotor).<br />

Beim Zündstrahlmotor erfolgt die Zündung des angesaugten<br />

Biogas-Luftgemischs durch eine kleine Menge<br />

von den Einspritzdüsen in den Brennraum eingespritzten<br />

Kraftstoffs.<br />

Bisher war es bei Zündstrahlmotoren üblich, handelsübliche<br />

Einspritzpumpen aus dem Kfz-Bereich zu verwenden.<br />

Diese Einspritzpumpen können zwar drehzahlabhängig<br />

den Einspritz-Zeitpunkt verändern, aber nicht auf<br />

veränderten Brennstoff reagieren. Um eine ausreichende<br />

Betriebssicherheit zu gewährleisten, mussten in der Vergangenheit<br />

verhältnismäßig hohe Zündölanteile von ca.<br />

10 % des Gesamtenergieeinsatzes gefahren werden. Mit der<br />

Reduzierung des Zündölanteils steigt die Wirtschaftlichkeit<br />

und sinken die Emissionswerte.<br />

Ziel der Neuentwicklung war also, die Kraftstoffeinspritzung<br />

zum optimalen Zeitpunkt mit einer möglichst geringen<br />

Menge zu realisieren.<br />

Die Innovation<br />

Die neue elektronische Einspritztechnik misst brennraumnah<br />

für jeden Zylinder die Temperatur und vergleicht sie<br />

mit dem Sollwert für die aktuelle Leistung. Die Verbrennungstemperatur<br />

und analog dazu die brennraumnahe<br />

Temperatur jeden Zylinders sind ein Maß für die Güte des<br />

Verbrennungsprozesses und somit des Wirkungsgrads und<br />

der Schadstoffemissionen.<br />

Die Temperaturwerte der Zylinder werden in der intelligenten<br />

Auswerte-Elektronik erfasst. Durch Vergleich mit<br />

den Solldaten wird der optimale Einspritz-Zeitpunkt, abhängig<br />

von den Verbrennungseigenschaften des Biogases,<br />

geregelt.<br />

Die mechanischen Komponenten der Einspritztechnik<br />

sind von ihrer Größe her auf die verhältnismäßig kleinen<br />

Durchsätze im Biogasbetrieb abgestimmt. Damit nehmen<br />

die fertigungs- und verschleißbedingten Streuungen ab.<br />

Somit ist es möglich, die korrekte Kraftstoffzerstäubung,<br />

die ausreichende Kühlung der Einspritzdüsen und die feine<br />

Regelbarkeit der Kraftstoffmenge bei möglichst geringem<br />

Durchsatz zu gewährleisten.<br />

Als zusätzliche Funktionalität sind die Einspritzdüsen<br />

mit elektronischen Düsennadel-Bewegungsmeldern ausgerüstet.<br />

Diese dienen der Überwachung der korrekten<br />

Einspritzung und dem Erkennen von „Düsenaussetzern“<br />

(z. B. durch Verkokung). Tritt dies auf, so wird die betreffende<br />

Düse gezielt über mehrere Arbeitsspiele mit einer<br />

höheren Kraftstoffmenge beaufschlagt und somit freigespült.<br />

Der betreffende Zylinder bringt dann wieder seine<br />

volle Leistung.<br />

Durch aussetzende oder tropfende Einspritzdüsen verursachte<br />

Motorschäden sind somit ausgeschlossen.<br />

Insgesamt weist die Neuentwicklung eine Reihe von Vorteilen<br />

auf. Sie<br />

• reduziert den Zündölanteil von bisher 10 % auf 3–5%,<br />

• erhöht den durchschnittlichen Wirkungsgrad und verbessert<br />

die Wirtschaftlichkeit,<br />

• verringert die Emissionswerte (Kohlenmonoxid um<br />

50 %, Staub/Ruß um 70 %),<br />

• reduziert Stör- und Ausfallzeiten,<br />

• erhöht die Düsenstandzeiten und verlängert die Motorlebensdauer.<br />

Das Unternehmen<br />

Die Firma Schnell Anlagenbau wurde 1992 von Dipl.-Ing.<br />

Hans-Jürgen Schnell gegründet. Beginnend mit 2 Mitarbeitern<br />

ist das Unternehmen bis heute auf über 70 Beschäftigte<br />

angewachsen.<br />

In den Anfangsjahren wurden komplette Biogasanlagen<br />

geplant und errichtet. Mit zunehmender Professionalisierung<br />

der Biogastechnik entwickelte sie sich vom Generalisten<br />

zum Motor-Spezialisten, der sich seit dem Jahr 2000<br />

ganz auf den Bau von Zündstrahlaggregaten konzentriert.<br />

Ein stetiger Aufbau von technischem Fachwissen und ein<br />

großer Erfahrungsschatz in der Biogastechnik sind der<br />

Grundstock für weitere Innovationen im Bereich der Motortechnik.<br />

Zum 01. 01. 06 hat das Unternehmen zur Schnell Zündstrahlmotoren<br />

AG & Co. KG umfirmiert.<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

9


Preisträger<br />

EWS Werkzeugfabrik Weigele GmbH & Co. KG<br />

Uhingen<br />

Modulares Schnellwechselsystem<br />

für Werkzeugaufnahmen<br />

Das neu entwickelte Modularsystem versetzt die Anwender in die Lage, Werkzeugmaschinen<br />

innerhalb kürzester Zeit von einem Produkt auf das andere umzurüsten. Bei Großserien können<br />

Verschleißwerkzeuge innerhalb von Sekunden gewechselt werden, was bisher oftmals mehrere<br />

Minuten dauerte. Das System besteht aus einer Grund- und einer Wechseleinheit. Da das Grundwerkzeug<br />

auf der Maschine verbleibt und nur die kostengünstigen Aufnahmen gewechselt werden,<br />

bietet es dem Anwender eine große Flexibilität bei der Auswahl der Einsätze, die bisher nur<br />

unter hohem finanziellem Aufwand bewerkstelligt werden konnte.<br />

Besonders geeignet ist das System für hochmoderne Dreh-Fräszentren mit hohem Rüst- und Umrüstaufwand<br />

und höchsten Maschinenstundensätzen, die mehr und mehr Einsatz in modernen<br />

Produktionen finden.<br />

10 <strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg


Die Ausgangslage<br />

Besonders in Deutschland und Europa, wo das Schlagwort<br />

„Produktivitätssteigerung“ in aller Munde ist, wurden mit<br />

großem Aufwand Werkstückzeiten optimiert. Maschinen<br />

mit immer schnelleren Eilgängen und Vorschubgeschwindigkeiten<br />

wurden konstruiert. Nicht beachtet wurden dabei<br />

die enormen Werkzeugwechsel- und Umrüstzeiten, die<br />

zum Teil länger dauern als die gesamte Produktionszeit.<br />

Vor allem bei hochmodernen und komplexen Maschinen<br />

wurde diese Tatsache mehr und mehr zum Problem. Das<br />

Ziel war, Werkzeugaufnahmen auf der Maschine zu belassen<br />

und nur die Schneiden zu tauschen, um wertvolle<br />

Zeit zu sparen und trotzdem alle Randbedingungen, wie<br />

Präzision und Bedienersicherheit, mit zu berücksichtigen.<br />

Nur so sind Produktionsarbeitsplätze und Wettbewerbsfähigkeit<br />

in Europa auch zukünftig zu gewährleisten.<br />

Obwohl es nahe liegend ist, Werkzeuge im Maschinenraum<br />

zu wechseln, hat man aufgrund der Verletzungsgefahr<br />

immer davon Abstand genommen.<br />

quasi bei null, da sich die Einsätze an einer groß ausgeführten<br />

Planfläche abstützen. Die Rundlaufgenauigkeit<br />

des Systems liegt unter 0,01 mm.<br />

Ein kompletter Werkzeugwechsel, der bisher bis zu 5<br />

Minuten gedauert hat, kann heute binnen 20 Sekunden<br />

vollzogen werden. Bei einer Maschine mit 24 Werkzeugplätzen<br />

kann dies einen Zeitvorteil von bis zu 2 Stunden<br />

ergeben.<br />

Die Varianz der zur Verfügung stehenden Wechseladapter<br />

ermöglicht dem Anwender immer eine optimale Werkzeugspannung.<br />

So ist mit geringem Kostenaufwand eine<br />

noch effektivere Zerspanungsleistung zu erzielen.<br />

Die Prozesssicherheit wird dadurch erhöht, dass Wechseleinsätze<br />

genau repliziert werden können. Das bedeutet:<br />

Bei der Einwechslung von Schwesterwerkzeugen während<br />

eines Fertigungsprozesses müssen keine Längendifferenzen<br />

über die Maschinensteuerung kompensiert werden.<br />

Die Innovation<br />

Das unter dem Namen „Varia“ vertriebene System versetzt<br />

die Anwender in die Lage, Werkzeugwechsel schnell, effektiv<br />

und trotzdem sicher vorzunehmen.<br />

Das System berücksichtigt die eingeschränkten Platzverhältnisse<br />

der Drehzellen, d. h., die Baulängen des Werkzeugsystems<br />

werden möglichst kurz gehalten, um Freiräume<br />

in der Bearbeitung zu sichern. Ein weiterer wichtiger<br />

Punkt ist das gefahrenfreie Wechseln der Einsätze. Die<br />

Wechselstelle ist so angeordnet, dass der Werkzeugwechsel<br />

mit einer Hand durchgeführt werden kann. Zum einen<br />

muss für den Werkzeugwechsel die Werkzeugspindel nicht<br />

gegengehalten werden. Das Lösen des Werkzeuges erfolgt<br />

über eine Klemmschraube, die um 210 ° gedreht werden<br />

muss. Durch die Konzeption der Klemmstelle als modifiziertes<br />

Camlocksytem erfolgt die Spannung querkraftfrei.<br />

Zum anderen sorgt das mechanisch beaufschlagte Auswerfersystem<br />

dafür, dass sich die Werkzeugeinsätze leicht aus<br />

der Aufnahme lösen lassen, selbst dann noch, wenn sie<br />

durch Kühlemulsion verklebt werden. Auch unter diesen<br />

Bedingungen ist durch die einfache Handhabung ein<br />

Werkzeugwechsel sicher und schnell zu bewerkstelligen.<br />

Es gibt keine losen Teile wie Schrauben oder Ähnliches,<br />

die hinunterfallen könnten.<br />

Ein Werkzeugwechsel ist binnen 15 bis 20 Sekunden erledigt,<br />

denn die Werkzeugeinsätze liegen voreingestellt und<br />

vermessen an der Maschine. Das Modularsystem bietet<br />

vielfältige Wechseleinsätze, wie z. B. Spannzangenaufnahmen,<br />

Fräsdorne oder Hydro-Dehnspindeln.<br />

Die Drehmomentübertragung erfolgt separat über Passstifte<br />

und Führungsnuten. Die Wiederholgenauigkeit liegt<br />

Das Unternehmen<br />

Die EWS Werkzeugfabrik ist ein 1960 gegründetes Familienunternehmen<br />

mit 145 Mitarbeitern in Uhingen<br />

(Landkreis Göppingen), sowie Töchtern in Frankreich<br />

und Süd-Korea. Die Kernkompetenz umfasst die Entwicklung,<br />

die Fertigung und den Vertrieb von statischen<br />

und angetriebenen Werkzeugen für CNC-Drehmaschinen.<br />

Nicht zuletzt die hohe Fertigungstiefe im Werk Uhingen<br />

gewährleistet den global über 4.000 Kunden Präzision, Innovation<br />

und Flexibilität. Die Geschäftsführer Frank und<br />

Matthias Weigele stehen mit ihrer Firmenphilosophie hinter<br />

dem Produktionsstandort Deutschland und übernehmen<br />

somit Verantwortung für die Zukunft nachfolgender<br />

Generationen.<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

11


Preisträger<br />

HGV Vosseler GmbH & Co. KG<br />

Öhringen<br />

3D-InLine-Messtechnik<br />

Neben modernster Technologie sind Qualität und Präzision das Aushängeschild des deutschen<br />

Automobilbaus. Die Karosserie – maßgebend für das Erscheinungsbild eines Automobils – ist darüber<br />

hinaus das zentrale Element, an dem alle anderen Komponenten aufgehängt sind und das<br />

Gerüst, das alles zusammenhält. Deshalb werden alle Karosserien einzeln von den modernsten<br />

am Markt verfügbaren optischen 3D-Kamerasystemen geprüft.<br />

Hinter dem Begriff 3D-InLine-Messtechnik verbergen sich „Elektronische Augen“, die auf Industrie-Robotern<br />

integriert werden und so aus diesen flexible Messsysteme machen, um ein Auto<br />

von außen und von innen intensivst auf seine Maßhaltigkeit zu prüfen. Bei der stationären InLine-<br />

Messtechnik werden Karosserien mittels einer Vielzahl von Sensoren aus verschiedenen Blickrichtungen<br />

betrachtet. Dabei wird jedes einzelne funktions- und qualitätsbestimmende Merkmal<br />

(Bleche, Bohrungen, Bolzen) geprüft, ob diese die richtige Größe haben und ob sie am richtigen<br />

Ort verbaut wurden.<br />

Um diese Aufgabe erfolgreich zu lösen, wurde in kürzester Zeit eine Gesamtlösung entwickelt,<br />

die aus einer 3D-Sensor-Familie und den entsprechenden Auswertesystemen besteht.<br />

12 <strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg


Die Ausgangslage<br />

Vor zwei Jahren suchte der Konzern DaimlerChrysler Partner,<br />

um ein neues Mess-System zu entwickeln. Es sollte<br />

die Karosserieteile prüfen und Komponenten mit fehlerhafter<br />

Form aussondern. Außerdem musste es für verschiedene<br />

Modelle flexibel einsetzbar, bedienerfreundlich<br />

und weniger kostenaufwendig als herkömmliche Mess-<br />

Systeme sein. Letztendlich entschied sich der Autobauer<br />

für die optischen Sensoren der Fa. HGV Vosseler. Gemeinsam<br />

mit der Firma KUKA-Roboter, die die Sensoren<br />

auf Roboter integrierte und der Fachhochschule Augsburg,<br />

die die aufwändigen Tests und Validierungsprozeduren<br />

mit wissenschaftlichen Mitarbeitern und Studenten<br />

begleitet hat, wurde eine Messtechnik entwickelt, die bereits<br />

in den Werken Sindelfingen, Bremen und Südafrika<br />

erfolgreich eingesetzt wird.<br />

Die Innovation<br />

Die Innovation besteht in einem ganzheitlichen Messkonzept<br />

mit bildgebenden Verfahren für die Qualitätssicherung<br />

im Karosseriebau. Dazu mussten eine Reihe<br />

technisch innovativer Ansätze miteinander kombiniert<br />

werden, um so – ohne die Komplexität zu erhöhen – ein<br />

leistungsfähiges und robustes System zu realisieren. Dazu<br />

wurde mittels Mehrlinien-Triangulation die schnelle automatische<br />

Erfassung von Größe, Position und Orientierung<br />

von Merkmalen aus einer einzigen Bildansicht entwickelt.<br />

Das System muss dabei so robust sein, dass produktionsbedingte<br />

Farbänderungen der Prüfobjekte, vorhandene<br />

Schleifspuren aber auch eine Ölbenetzung dem Messergebnis<br />

nichts anhaben können. Darüber hinaus erlaubt<br />

die Mehrlinien-Projektion eine redundante Informationsgewinnung<br />

im Kamerabild, so dass das System unempfindlich<br />

auf partielle Störungen reagiert.<br />

Das Kernstück des 3D-InLine-Messsystems – der „Controller“<br />

– wurde so ausgelegt, dass durch eine lineare<br />

Anschlusstopologie eine flexible und einfache Erweiterbarkeit<br />

möglich ist. Durch ein neu entwickeltes Vision-<br />

Bus-System kann ein 3D-Sensor über ein vorkonfektioniertes<br />

Kabel direkt mit dem nächsten Sensor verbunden<br />

werden. Zudem muss die Anzahl anschließbarer Sensoren<br />

möglichst groß sein, um in der verbleibenden Netto-Taktzeit<br />

von 22 Sekunden für das Prüfsystem möglichst viele<br />

Merkmale messen zu können.<br />

Zur Gewährleistung der erforderlichen Messgenauigkeit<br />

wird jeder einzelne optische 3D-Sensor in seinem Messvolumen<br />

ab Werk kalibriert. Da jeder Sensor einen individuellen<br />

Kalibrierdatensatz besitzt, kann es nach einem<br />

Sensortausch oder einem Benutzerfehler, wie dem Laden<br />

der falschen Datei, nicht zu einer Verwechslung kommen.<br />

Dazu wurde jeder Sensor mit einer neu entwickelten<br />

speziellen Steuerplatine mit integriertem Mikrocontroller<br />

ausgestattet, der eine Speicherung der zugehörigen<br />

Kalibrierdaten auf dem Sensor selbst, sowie die eindeutige<br />

Identifizierung erlaubt.<br />

Neben den zu messenden Standard-Merkmalen, wie etwa<br />

Bohrungen, Kanten und Abstände, ist für die Gewährleistung<br />

der Qualität eines Karosserie-Bauteils die Prozesssicherheit<br />

einer Vielzahl weiterer Merkmale von Relevanz.<br />

Dieses können beispielsweise die Durchgangsöffnungen<br />

von Lenkrädern oder Befestigungspunkte von Stoßdämpfern<br />

sein, die unterschiedlichste Ausprägungen und Formen<br />

(z. B. Trapeze, Zapfen, Bolzen) besitzen. Auch für<br />

diese Merkmale sind Strategien gefordert, um eine Messbarkeit<br />

sicherzustellen, ohne dass komplett neue Algorithmen<br />

entwickelt werden müssen. Dazu wird dem Anwender<br />

ein Werkzeugkasten zur Verfügung gestellt, der es<br />

erlaubt, komplexe Merkmale aus standardisierten „Primitiven“<br />

zusammenzusetzen. Eine Sammlung vorgefertigter<br />

„Templates“ (Schablonen) erlaubt es dem Benutzer, die<br />

üblichen Messmerkmale direkt und ohne Aufwand einzusetzen.<br />

Das Unternehmen<br />

Die Firma wurde 1983 als Hans-Günter Vosseler GbR mit<br />

1.000 DM Grundkapital gegründet. Zweck dieser Firma<br />

war es, das Studium des heutigen Inhabers Hans-Günter<br />

Vosseler zu finanzieren. Schon 1987/88 wurden hierbei die<br />

ersten Bildverarbeitungssysteme entwickelt. Nach dem<br />

Ende des Studiums wurde 1989 die HGV Vosseler als<br />

GmbH gegründet und 1993 das neue Gebäude „An der<br />

Lehmgrube 9“ in Öhringen bezogen.<br />

Schwerpunkt der Unternehmenstätigkeit sind die Realisierungen<br />

von Komplettlösungen auf dem Gebiet der Qualitätssicherung<br />

mit industrieller Bildverarbeitung. Durch<br />

die Kombination von Konstruktion, Fertigung und Softwareentwicklung<br />

unter einem Dach können Lösungen aus<br />

einer Hand geliefert werden. Bis heute wurden mehrere<br />

hundert Bildverarbeitungsanlagen kundenspezifisch realisiert.<br />

Die Hauptkunden kommen aus der Automobil- und<br />

Zulieferindustrie.<br />

Nachdem das Unternehmen in den Jahren 2002 und 2003<br />

durch ein wirtschaftliches Tal gehen musste, wurde im<br />

Rahmen einer strategischen Entscheidung das 3D-Messkonzept<br />

des Startup-Unternehmens cmt AG / Schweiz akquiriert.<br />

Dieses Konzept wurde komplett umgestellt und<br />

an die Bedürfnisse der Automobilindustrie angepasst.<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

13


Preisträger<br />

Matrix GmbH<br />

Ostfildern<br />

Formspannsystem mit punktueller Teileabformung<br />

Mit dem neu entwickelten System lässt sich der bisherige Aufwand beim Halten, Spannen und Bereitstellen<br />

formkomplexer und labiler Werkstücke unabhängig von Losgrößen durch den Wegfall<br />

starrer, teilespezifischer Vorrichtungen wesentlich vereinfachen. Die flexiblen Aufspanntechniken<br />

werden als Vorrichtungssysteme in der Montage, in der Fertigung, in der Mess- und Analysetechnik<br />

und in automatisierten Systemen eingesetzt. Auch das Fixieren von Werkstücken in der<br />

3D-Computertomographie ist mit modularen Formspannsystemen möglich. Kernelemente des<br />

Systems sind axial wirkende Stößel, die sich jeder komplexen Teilekontur punktuell anpassen.<br />

Durch die gleichzeitige Erzeugung von Spannkräften in einem System kann somit in Sekunden<br />

ein Werkstück sicher fixiert werden.<br />

Viele Unternehmen haben nun die Möglichkeit Rüstzeiten zu verkürzen und somit eine Produktivitätssteigerung<br />

zu erreichen.<br />

Die Glühlampe hat sich ihre Spannbacken selbst geformt<br />

14 <strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg


Die Ausgangslage<br />

Bei der Verwendung von herkömmlichen Spannsystemen<br />

werden komplexe Werkstücke aufwändig zur mechanischen<br />

Bearbeitung gespannt oder zum Messen fixiert. Hierzu<br />

werden verschiedene Spannsysteme und Werkstückträger<br />

eingesetzt.<br />

Anregungen und Impulse aus der industriellen Fertigung<br />

hat die Firma 1997 veranlasst, ein formflexibles, hochwertiges<br />

Vorrichtungssystem zu entwickeln.<br />

Die Innovation<br />

Das neu entwickelte Vorrichtungssystem bietet zweifache<br />

Funktionalität: die Abformung durch das Werkstück und<br />

die gleichzeitige Erzeugung von Spannkräften in einem<br />

System.<br />

Kernelemente des Systems sind axial wirkende Stößel,<br />

die sich jeder komplexen Teilekontur punktuell anpassen.<br />

Entsprechend der Teilekontur werden die Stößel in ihrer<br />

Position fixiert. Der Abdruck des Werkstücks im Stößelfeld<br />

bleibt erhalten. Somit ist in Sekunden eine teilespezifische<br />

und formstabile Aufnahme erstellt, in der das Werkstück<br />

sicher fixiert ist.<br />

Das Nadelkissen hatte zu dieser Erfindung inspiriert, mit<br />

der nun ein häufiges Problem in der industriellen Fertigung<br />

gelöst wird. Wie beim Nadelkissen passen sich die<br />

Stößel der Vorrichtungssysteme an jede noch so komplizierte<br />

Oberflächenstruktur problemlos an.<br />

Komplexe Werkstücke können einfach gespannt werden.<br />

Besonderer Wert wurde auf die Entwicklung der Stößelund<br />

Funktionsmodule gelegt, die zu sinnvollen Baukästen<br />

zusammengestellt wurden. Alle Bauteile aus diesen Baukastensystemen<br />

sind multifunktional und kompatibel. So<br />

wird die Anzahl der Einzelmodule bewusst klein gehalten.<br />

Das straffe Sortiment führt mit wenigen Modulen schnell<br />

und wirtschaftlich zum Ziel.<br />

Viele Kundenanregungen aus der Praxis führten zu neuen<br />

Konzepten und Lösungen und dadurch zu neuen Produktentwicklungen.<br />

Die Vorteile der neuen Vorrichtungstechnik:<br />

• Rüstzeitzoptimierung<br />

• Flexibilität in Aufbau und Anwendung<br />

• Es werden keine festen Systemelemente benötigt,<br />

welche für jedes Werkstück speziell angefertigt werden<br />

müssen.<br />

• Wegfall individueller Formbacken und Sondervorrichtungen<br />

• Flexibel und für eine Vielzahl von Werkstücken verwendbar<br />

und daher höchste Wirtschaftlichkeit<br />

• Perfekte, formschlüssige Fixierung des Werkstückes<br />

Flexible Aufnahme einer Autotür für die Analyse<br />

Das Unternehmen<br />

Die Matrix GmbH wurde 1997 von Hubert Meintrup und<br />

Stefan Schwock gegründet. Firmenchef Dipl.-Ing. Hubert<br />

Meintrup war zuvor in leitenden Positionen bei international<br />

operierenden Vertriebs- und Serviceorganisationen<br />

in der Automobilzulieferer-Industrie, Landtechnik und<br />

Werkzeugmaschinenbau tätig.<br />

Kernkompetenz ist die Weiterentwicklung und Vermarktung<br />

innovativer Produkte und Dienstleistungen zur Rüstzeitreduzierung<br />

für die Industrie. International erfolgreich<br />

ist die Firma als Nischenanbieter und Produktspezialist im<br />

Bereich des konturgerechten Abformens von anspruchsvollen<br />

Werkstücken.<br />

In kürzester Zeit etablierte man sich weltweit in Unternehmen<br />

der Bereiche Luftfahrt, Automobilindustrie,<br />

Maschinenbau, sowie Medizintechnik und anderen High-<br />

Tech-Sektoren.<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

15


Sonderpreis der MBG<br />

EST Eisenbahn-Systemtechnik GmbH<br />

Wangen im Allgäu<br />

Energieverzehrender, crashtauglicher Eisenbahnpuffer<br />

Bei konventionell konstruierten Schienenfahrzeugen wie Lokomotiven, Reisezugwagen oder Gefahrgut-Kesselwagen<br />

reicht trotz hervorragendem Sicherheitsniveau der Bahn bei Kollisionen<br />

und Unfallsituationen die Energieaufnahmefähigkeit der herkömmlichen Eisenbahnpuffer nicht<br />

aus.<br />

Der neu entwickelte Crashpuffer soll den Eisenbahnverkehr noch sicherer machen. Er wird einfach<br />

anstelle von herkömmlichen Eisenbahnpuffern angebaut und kann bei Stoßereignissen das<br />

10 – 20-fache an Energie aufnehmen. Die schädliche Energie bei kleinen oder mittleren Kollisionen<br />

wird, vergleichbar der Knautschzone beim Automobil, durch gezielte Deformation der<br />

Pufferhülse absorbiert. Dadurch können Passagiere und Fahrzeuge vor zu hohen Kräften und<br />

Beschleunigungen geschützt werden. Dies wird erreicht durch ein im Gehäuse des Puffers integriertes<br />

Deformationselement, das gezielt verformbar ausgebildet ist. Dieser Sicherheitsgewinn<br />

wird mit geringen zusätzlichen Kosten erreicht und kann durch die einfache Nachrüstbarkeit<br />

auch sehr schnell an bestehenden Fahrzeugen umgesetzt werden. Vorteile sind auch beschleunigte<br />

Betriebsabläufe und erhebliche Einsparpotentiale bei Versicherungskosten.<br />

16 <strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg


Die Ausgangslage<br />

Im normalen Eisenbahnbetrieb werden Zusammenstöße<br />

zwischen Fahrzeugen weitestgehend vermieden. Sie treten<br />

systembedingt weit seltener auf als im Straßenverkehr.<br />

Insgesamt erreicht die Bahn daher ein hervorragendes<br />

Sicherheitsniveau. Falls Zusammenstöße jedoch eintreten,<br />

sind die konventionell konstruierten Fahrzeuge hierauf<br />

nicht vorbereitet, und es können dramatische Schäden<br />

entstehen.<br />

Für den Kuppelvorgang, z. B. von Lokomotive und Wagen,<br />

sind die Fahrzeuge mit Puffern ausgerüstet, welche die Energie<br />

von Stößen mit geringer Geschwindigkeit (typischerweise<br />

5 – 10 km/h) schadlos abfangen können. Bei einer<br />

versehentlich höheren Auffahrgeschwindigkeit im Rangierbetrieb<br />

oder bei Kollisionen von Schienenfahrzeugen in<br />

Unfallsituationen reicht diese Energieaufnahmefähigkeit<br />

jedoch oft nicht aus. Die stoßartige Überlastung durch<br />

die „überschießende“ Bewegungsenergie der schweren<br />

Fahrzeuge führt dann zu dramatischen Verformungen und<br />

Zerstörungen an den steif ausgelegten Rahmenkonstruktionen<br />

von Lokomotiven oder Wagen. Es ist nicht selten,<br />

dass die Instandsetzung mehr als 1 Mio. kostet und Stillstandszeiten<br />

des beschädigten Fahrzeugs von bis zu einem<br />

Jahr verursacht.<br />

Wenn ganze Zugverbände aus Passagierwagen oder Kesselwagen<br />

in eine Kollision geraten, springen meist mehrere<br />

Wagen aus den Gleisen oder werden von der gewaltigen<br />

freien Energiemenge unkontrolliert durcheinandergeworfen.<br />

Die Risiken für Passagiere oder für die Umgebung<br />

durch gefährliche transportierte Güter sind erheblich und<br />

kaum quantifizierbar. Selbst Versicherungsgesellschaften<br />

haben Probleme, die Risiken solcher Ereignisse einzuschätzen.<br />

Abhilfe kann geschaffen werden, indem „Knautschzonen“,<br />

ähnlich wie beim Automobil, auch bei Schienenfahrzeugen<br />

eingeführt werden. Solche Bestrebungen sind in Frankreich<br />

und Deutschland seit 1995 in Gang, als für den<br />

europäischen Hochgeschwindigkeitsverkehr einheitliche<br />

Sicherheitsstandards gesucht wurden.<br />

Es wurden daraufhin große, schwere und teure energieabsorbierende<br />

Kombinationen aus Puffern und Deformationszonen<br />

geschaffen, deren Einbau jedoch nur im<br />

Zuge einer kompletten Neukonstruktion der Fahrzeuge<br />

möglich war. Da Schienenfahrzeuge eine typische Lebensdauer<br />

von 30 – 40 Jahren haben und durch die schwierige<br />

Wirtschaftslage die Beschaffung von Fahrzeugserien immer<br />

wieder um Jahre verschoben wird, wurden solche Neuentwicklungen<br />

bisher nur in geringer Stückzahl in Verkehr gebracht.<br />

Die Nachteile der Systeme durch großen Bauraum,<br />

Mehrgewicht und Mehrkosten sind ein Problem für die<br />

Akzeptanz durch die Bahnbetreibergesellschaften.<br />

Die Innovation<br />

Der Crashpuffer vereint die Funktion eines herkömmlichen<br />

Eisenbahnpuffers und eines Deformationselementes<br />

in einer einzigen Komponente. Sein besonderes Merkmal<br />

besteht darin, dass die Zusatzfunktion des Deformationselements<br />

im Gehäuse des Puffers integriert ist. Die Hülse<br />

des Crashpuffers ist gezielt verformbar ausgebildet. Sie<br />

wird bei Überlast kontrolliert in 6 Einzelsegmente aufgerissen,<br />

welche sich zusammenrollen. Die innen liegenden<br />

Funktionsbauteile für die elastische Federung des Puffers<br />

bei Normalbetrieb können extrem kompakt ineinandergeschoben<br />

werden.<br />

Daher wird kein zusätzlicher Bauraum benötigt, auch nicht<br />

nach Aktivierung der Deformationsfunktion. Gehäuseabmessungen<br />

und Befestigungsflansch des Crashpuffers sind identisch<br />

mit denen von herkömmlichen Puffern nach der zulassungsrelevanten<br />

europäischen Richtlinie UIC 526-1. Der<br />

Crashpuffer kann daher an alle Fahrzeuge angebaut werden,<br />

die bisher mit konventionellen Puffern ausgerüstet sind.<br />

Die Deformationsfunktion des Crashpuffers wirkt bei starken<br />

Auflaufstößen und Kollisionsereignissen wie ein „Kraftfilter“<br />

zwischen Stoßeinwirkung und Fahrzeugstruktur. Die<br />

Entstehung hoher Kraftspitzen und hoher Beschleunigungen<br />

wird vermieden. Durch gezielte Deformation des<br />

Puffergehäuses bei Kollisionen kann das 10 – 20-fache der<br />

Energieaufnahme von herkömmlichen Pufferkonstruktionen<br />

absorbiert werden. Dies entspricht einer Erweiterung des<br />

Schutzbereichs für das Schienenfahrzeug auf Auflaufgeschwindigkeiten<br />

in der Größenordnung bis ca. 30 km/h<br />

anstelle bisher ca. 10 km/h bei der Verwendung herkömmlicher<br />

Puffer. Die Grenzgeschwindigkeit hängt von einer<br />

Reihe von Parametern ab, wie z. B. der Masse der beteiligten<br />

Fahrzeuge und den Bremsbedingungen.<br />

Das Unternehmen<br />

Die EST Eisenbahn-Systemtechnik GmbH wurde 2001 von<br />

Dipl.-Ing. Sieghard Schneider gegründet und ist derzeit<br />

die einzige Firma europaweit, die sich ausschließlich dem<br />

Spezialgebiet „Kollisionssicherheit für Schienenfahrzeuge“<br />

widmet. Das Unternehmen bietet sowohl entwicklungsbegleitende<br />

Beratung für die Hersteller von Lokomotiven<br />

und Waggons bei der Entwicklung von Crashkonzepten<br />

als auch anwendungsfertige Komponenten als Bausteine<br />

in solchen Crashkonzepten an.<br />

Das Unternehmen beschäftigt für Entwicklung, Versuche<br />

und Management drei Mitarbeiter und arbeitet in der Fertigung<br />

von Komponenten mit externen Ingenieurdienstleistern<br />

in Augsburg und Danzig, und im Vertrieb mit Firmen<br />

in München und Quedlinburg zusammen.<br />

Wichtigste Komponente im Produktprogramm ist der<br />

Crashpuffer, verfügbar in mehreren Standard-Varianten.<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

17


Anerkennung<br />

ASE Industry Services AG<br />

Advanced Surveillance Engineering<br />

Bruchsal<br />

Messportal für fahrende Züge<br />

Moderne Verkehrskonzepte setzten auf die Vernetzung von Straßen- und Schienenverkehr. So<br />

werden beispielsweise LKW’s auf dem Weg über die Alpen auf Zügen transportiert. Dabei stellen<br />

schlecht fixierte, hochgeschnellte oder unvorhergesehen ausgefahrene Antennen, aber auch lose<br />

Planen eine große Gefahr dar. Sie können an Tiefstellen der Fahrleitung, speziell vor Tunneln,<br />

mit spannungsführenden Teilen in Berührung kommen. In der Vergangenheit wurden bereits<br />

mehrere Tunnelbrände auf diese Art ausgelöst. Aber auch verschobene Ladungen, abstehende<br />

Fahrzeugteile und entgleiste Wagen können im Zugverband an seitlichen Begrenzungen (Leitungsmaste,<br />

Signale, etc.) zu Schäden durch Kollision führen.<br />

Beim neu entwickelten Messportal tastet eine Kombination aus Radsensorik, Laserstrahlen und<br />

Videokameras einen passierenden Zug in voller Fahrt ab und kann aufgrund einer neuronalen<br />

Software zugfremde Ereignisse klar definieren und in der Leitstelle einen Alarm auslösen. Das<br />

System ist extremen Witterungsbedingungen ausgesetzt und detektiert sicher auch bei Schneesturm,<br />

Regen oder Nebel.<br />

18 <strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg


Die Ausgangslage<br />

Der verstärkte Einsatz ferngesteuerter Betriebsführungssysteme<br />

hat bei den Eisenbahnbetreibern zu einer höheren<br />

Produktivität geführt. Gleichzeitig wurde dem Bereich der<br />

Zugbeobachtung weniger Aufmerksamkeit geschenkt. Die<br />

Zahl der Bahnhöfe, die nicht mehr rund um die Uhr besetzt<br />

sind und in denen der Fahrdienstleiter den Zug nicht<br />

mehr mit seinen „fünf Sinnen“ kontrolliert, steigt. Folglich<br />

werden die Streckenabschnitte, die Züge ohne Beobachtung<br />

passieren, immer länger.<br />

Für diese Überwachungsfunktion des Fahrdienstleiters<br />

wird deshalb ein gleichwertiger Ersatz gesucht, dessen<br />

Aufgabe es ist, zu kontrollieren, ob beispielsweise die<br />

Wagenladung verrutscht ist, Planen lose sind und flattern<br />

oder Antennen an LKWs abstehen. Selbst die bisherige<br />

Überwachungsmethode durch den Fahrdienstleiter war<br />

und ist sehr unzureichend, da er immer nur eine Seite des<br />

durchfahrenden Zuges betrachten kann und die Überprüfung<br />

durch eine Person bei fahrendem Zug sehr oberflächlich<br />

ist. Dieses Verfahren ist heute noch „Stand der<br />

Technik“.<br />

Ein Zug bewegt sich auf der Schiene mit bis zu 150 km/h<br />

(= 42m/s). Das Schienenfahrzeug darf eine vordefinierte<br />

maximale Höhe nicht überschreiten, mit Ausnahme eines<br />

Stromabnehmers, welcher sich auf dem Antriebsfahrzeug<br />

befindet. Die Aufgabe ist zu detektieren, wenn Teile des<br />

Schienenfahrzeuges über diese vordefinierte Höhe hinausragen.<br />

Diese Teile können z. B. Antennen mit einer Dicke<br />

von weniger als 2 mm, Abdeckplanen oder Teile der Ladung<br />

sein. Die Detektion muss bei extremen äußeren<br />

Umweltbedingungen sicher funktionieren. So ist gerade<br />

im Alpenbereich mit dichten Schneestürmen, heftigen<br />

Sturmböen, tiefen Frostgraden (– 40 °C) und daraus resultierender<br />

Vereisung aber auch mit großer Hitze (+ 50 °C)<br />

und starker Sonneneinstrahlung zu rechnen. Daneben ist<br />

das Bahnumfeld sehr schmutzintensiv. Die verwendeten<br />

Geräte sind insbesondere den Feinstäuben der Bremsen<br />

ausgesetzt. Große EMV-Störungen sind durch den Stromabnehmer<br />

gegeben (17 kV (16,66 Hz)). Zusätzlich behindern<br />

massive mechanische Erschütterungen den Einsatz<br />

einer empfindlichen Sensorik.<br />

Die Innovation<br />

Die Innovation besteht im Wesentlichen darin, die genannten<br />

Probleme zu lösen und serienreif umzusetzen.<br />

Dies erfolgte in zwei Teilbereichen. Es musste sowohl<br />

geeignete Sensorik und Software ausgewählt als auch entwickelt<br />

werden.<br />

Die zum Einsatz kommenden Hardwarekomponenten zur<br />

Datenerfassung (Radsensoren, Laser, Kameras etc.) konnten<br />

nicht handelsüblich beschafft werden. Technische<br />

Anpassungen an die besonderen Verhältnisse des Einsatzortes<br />

sowie die erforderlichen Mess- und Aufnahmegenauigkeiten<br />

mussten mit den Herstellern erörtert, entwickelt<br />

und schlussendlich im Einsatz getestet werden.<br />

Das Herz der Innovation ist die Software, welche aus den<br />

erfassten Signalen die entsprechenden Schlussfolgerungen<br />

abzuleiten hat. Dabei handelt es sich um ein neuronales,<br />

d. h. selbst lernendes System, welches jeder Detektion ein<br />

sicheres Ereignis zuschreibt. So werden nicht nur Fehler<br />

analysiert und alarmiert, sondern auch nützliche Nebeninformationen<br />

wie Zugeigenschaften registriert und archiviert:<br />

• Geschwindigkeit, Beschleunigung und Fahrtrichtung<br />

des Zuges<br />

• Position und Typ des Triebfahrzeugs (Lok)<br />

• Position und Typ des Stromabnehmers<br />

• Achsenzahl und Position<br />

• Position und Typ des Waggons<br />

• Zusammenstellung des Zuges<br />

Alle Daten und Auswertungen stehen im bahneigenen<br />

Netz jedem Zugangsberechtigten zur Verfügung.<br />

Das Unternehmen<br />

Die im Jahr 2002 gegründete Gesellschaft befasst sich mit<br />

der optischen, akustischen und sensorischen Erfassung<br />

von Prozessen bis hin zur EDV-technischen Verarbeitung<br />

der Signale und Informationen. Die Kernkompetenz liegt<br />

in der Komplettinstallation optischer Überwachungssysteme<br />

inkl. Kameras und Rechner. Das zu überwachende<br />

Objekt ist dabei nicht von wesentlicher Bedeutung, es<br />

kann sich um Produktionsprozesse, Schalterhallen oder<br />

Ähnliches handeln. Die erfassten Daten werden an vorhandene<br />

zentrale Einrichtungen, wie Industrieleitstände<br />

oder Host-Rechner in jeder gewünschten Form geliefert<br />

und auf Wunsch auch ausgewertet.<br />

Mit 11 Beschäftigten werden Produkte entwickelt, die<br />

logistisch gesehen zwischen der optischen Erfassung von<br />

Prozessen einerseits und der EDV-technischen Verarbeitung<br />

der Signale andererseits angesiedelt sind. Dabei wird<br />

auf eine moderne EDV-technische Realisierung gesetzt,<br />

weshalb die Produkte flexibel einsetzbar sind, das heißt<br />

sie können mit allen Schnittstellen kommunizieren. Der<br />

Kunde kann mit Hilfe der ASE-Technologie seine Prozesse<br />

analysieren, optimieren und darüber hinaus bildlich<br />

dokumentieren. Er erhält eine komplette Bilddatenbank<br />

zum optischen Nachweis von Qualitätsstandards, was im<br />

Falle von Regressansprüchen von ausschlaggebender Bedeutung<br />

sein kann.<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

19


Anerkennung<br />

Falch Hochdruckstrahlsysteme GmbH<br />

Merklingen<br />

Hochdruckstrahlen ohne Spritzwasser<br />

Das Haupteinsatzgebiet der Neuentwicklung ist die Reinigung von horizontalen oder vertikalen<br />

Oberflächen sowohl im Innen- als auch im Außenbereich von Gebäuden und Industrieanlagen<br />

sowie das Abtragen von Oberflächenbeschichtungen bei Sanierungen. Der so genannte „Twister“<br />

wird zusammen mit handelsüblichen Hochdruckreinigern betrieben. Er wird durch den Wasserstrahl<br />

angetrieben und saugt das Schmutzwasser vollständig ab. Mit ihm kann horizontal, vertikal<br />

und über Kopf gearbeitet werden. Im Gegensatz zu anderen Verfahren ist die Arbeit mit diesem<br />

Gerät staubfrei, da z. B. ohne Sandstrahl gearbeitet wird. Die gesundheitlichen Risiken, die bei<br />

der Verarbeitung von Beizmitteln oder durch die Staubentwicklung beim Sandstrahlen entstehen,<br />

werden vermieden. Das verschmutzte Wasser kann anschließend aufgefangen und gefiltert werden.<br />

Die Anwendungsgebiete dieser Absaugtechnik reichen von der Farbentfernung bis zum Betonabtrag<br />

und werden in Bauindustrie und Bauhandwerk, bei der Betonsanierung, in der Industrieund<br />

Gebäudereinigung, bei Kommunen und Verkehrsbetrieben sowie der Schifffahrt eingesetzt.<br />

Besonders geeignet ist die umweltfreundliche Wasserstrahltechnik bei der Brandsanierung.<br />

20 <strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg


Die Ausgangslage<br />

Grundlage der Entwicklung war der Gedanke, das anfallende<br />

Schmutzwasser während der Hochdruckreinigung<br />

sofort vom Arbeitsbereich abzusaugen und mit einem<br />

Schlauch abzutransportieren, ohne ein zusätzliches Gerät,<br />

wie z. B. einen Nass-Sauger, einzusetzen. Weil der Einsatz<br />

der Hochdruckreinigung undenkbar erschien, wurden im<br />

Innenbereich bisher Chemikalien verwendet.<br />

Auch die Entfernung von Altanstrichen an einer Hausfassade<br />

erfordert eine Sandstrahlanlage oder das Auftragen<br />

von chemiehaltigen Beizmitteln. Während bei der Verwendung<br />

einer Sandstrahlanlage Tonnen von verunreinigtem<br />

Strahlgut und zusätzlich Staubbelastung entstehen,<br />

erfordert der Auftrag eines Beizmittels einen zusätzlichen<br />

Arbeitsgang, der mit Umweltbelastungen verbunden ist.<br />

Bei diesen herkömmlichen Verfahren ist erfahrungsgemäß<br />

mit einer Flächenleistung von ca. 10 m 2 pro Stunde zu rechnen.<br />

Bei einem Projekt mit 10.000 m 2 und einem Stundenlohn<br />

von ca. 65 /h ergibt das einen Gesamtstundenlohn<br />

von ca. 65.000 . Mit der Neuentwicklung beläuft sich die<br />

Flächenleistung erfahrungsgemäß auf ca. 40 m 2 pro Stunde.<br />

Bei gleichem Stundenlohn wird nur noch ein Viertel<br />

der kalkulierten Zeit benötigt. Die Kosten für Arbeitslohn<br />

sinken auf 16.250 .<br />

Einsparungen von Chemie und zu entsorgenden Partikeln<br />

sind besonders aufgrund zunehmender umweltrechtlicher<br />

Auflagen von Bedeutung.<br />

Die Innovation<br />

Bei der Entwicklung bereitete insbesondere die Wasseraustrittsgeschwindigkeit<br />

der beiden Reinigungsdüsen<br />

große Probleme. Aufgrund des hohen Druckes spritzte<br />

das Wasser seitlich aus dem Gehäuse. Die hohe Geschwindigkeit<br />

des Wassers ist für die Reinigungsleistung<br />

erforderlich, verursacht gleichzeitig einen Rückstoss, der<br />

als Antrieb des rotierenden Düsenbalkens genutzt wird.<br />

Durch eine zu hohe Umdrehung des Düsenbalkens wird<br />

allerdings die Abtragsleistung vermindert, was wiederum<br />

eine Begrenzung der Drehzahl erforderte.<br />

Weitere Probleme stellten besonders glatte Flächen dar,<br />

weil hierbei das beschleunigte Wasser keinen Widerstand<br />

erfährt. Der an der zu reinigenden Oberfläche abgelenkte<br />

Wasserstrahl wird nicht wie an einer rauen Oberfläche<br />

gebrochen, sondern fließt parallel der Oberfläche entlang<br />

und somit seitlich aus dem Gehäuse heraus.<br />

Gelöst wurde das Problem durch eine mitlaufende Dichtung.<br />

Diese wird durch den Wasseraufprall auf die schräg<br />

liegende Kante des Riemens gegen die Reinigungsfläche<br />

gedrückt. Zusätzlich kann das Verhältnis von Absaugleistung<br />

zur Reinigungsleistung verändert werden. Dies<br />

ermöglicht eine stufenlose Einstellung von Druck und<br />

Drehzahl. Eine Regulierung der Umdrehungsgeschwindigkeit<br />

wird durch eine Bremse innerhalb der Drehdurchführung<br />

ermöglicht. Die Drehgeschwindigkeit kann dadurch<br />

optimal an die Arbeitsfläche angepasst werden.<br />

Das Unternehmen<br />

Die Firma Falch Hochdruckstrahlsysteme GmbH mit Firmensitz<br />

und Produktionsstätte im schwäbischen Merklingen<br />

ist Hersteller von Hochdruckwasserstrahlsystemen<br />

von 200 bis 3.000 bar.<br />

Mit dem ersten selbst entwickelten Produkt und einem<br />

Startkapital von 5.000 gründete der gelernte Malermeister<br />

Achim Falch 1986 das Unternehmen. Mit einem Gerät<br />

zur schnellen und chemiefreien Reinigung von Farbwalzen<br />

in Malerbetrieben wurde der Grundstein für eine umweltfreundliche<br />

und sichere Produktpalette gelegt. Bereits<br />

1995 wurde die erste mobile Hochdruckwasserstrahlanlage<br />

entwickelt. Seit 2001 werden Geräte der Höchstdrucktechnologie<br />

mit Komponenten bis 3.000 bar angeboten.<br />

Der Kundenstamm konnte in den vergangenen 20 Jahren<br />

kontinuierlich erweitert werden. Er umfasst sowohl kleine<br />

Handwerksbetriebe als auch große Industrieunternehmen.<br />

Die Einarbeitung und Weiterbildung von derzeit 100 Mitarbeitern,<br />

vom technischen Ingenieur bis zu Vertriebs- und<br />

Servicemitarbeitern, finden in eigenen Schulungsräumen<br />

statt. Besonderer Wert wird auf die Zusammenarbeit mit<br />

lokalen Vorlieferanten gelegt.<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

21


Anerkennung<br />

Forcam GmbH<br />

Friedrichshafen<br />

Intelligente Fertigungssteuerung<br />

Die neu entwickelte Fertigungssteuerung basiert auf der Idee, internetbasierte Lösungen in der<br />

Produktion einzusetzen und damit die Lücke zwischen der Maschinensteuerungsebene und der<br />

betriebswirtschaftlichen Planungsebene zu schließen. Der Anwender kann über eine Browseranwendung<br />

auf die Produktionsdaten zugreifen. Die lückenlose Erfassung und Verarbeitung aller<br />

Fertigungsdaten in Echtzeit und der webbasierte Datenzugriff ermöglichen nun eine gläserne<br />

Produktion. Die damit erzielte Produktionsoptimierung kann einen Beitrag zur Steigerung der<br />

Wettbewerbsfähigkeit von produzierenden Unternehmen leisten. Damit kann der zunehmenden<br />

Ausgliederung von Produktionsstandorten ins Ausland entgegengewirkt werden. Wesentliche<br />

Vorteile gegenüber herkömmlichen Fertigungssteuerungssystemen sind erhebliche Kosteneinsparungen<br />

durch zentrale Programminstallationen mit verbessertem Informationszugriff, sowie<br />

die einfache Konfiguration bei direkter und flexibler Anbindung heterogener Maschinenlandschaften.<br />

Betriebszustandsdarstellung im Webprisma<br />

22 <strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg


Die Ausgangslage<br />

Die zunehmende Verlagerung von Produktionsstätten<br />

ins Ausland bedroht den Standort Deutschland. Die zu<br />

Grunde liegende Idee war, internetgestützte Lösungen in<br />

der Fertigungssteuerung zu nutzen. Um eine erfolgreiche<br />

Anwendung der Webtechnologie in der Produktion prüfen<br />

und realisieren zu können, musste DaimlerChrysler<br />

von der Vision überzeugt und für das innovative Projekt<br />

gewonnen werden. DaimlerChrysler hatte für das Produktions-Monitoring<br />

ihrer Aggregatewerke eine Eigenentwicklung<br />

realisiert und wollte durch den Einsatz einer<br />

webbasierten Produktionssoftware Kosteneinsparungen<br />

und einen verbesserten Informationszugriff erzielen.<br />

Im Vorlauf musste erst eine Entwicklungsumgebung geschaffen<br />

werden, da der Markt keine Werkzeuge für die<br />

Realisierung einer intelligenten Browser-Oberfläche zur<br />

Verfügung stellte. Innerhalb von zwei Jahren gelang es<br />

unter hohem wirtschaftlichem Risiko, das Projekt erfolgreich<br />

abzuschließen und somit die weltweit größte Anwendung<br />

der intelligenten und webbasierten Fertigungssteuerung<br />

zu schaffen. Schnell folgten weitere namhafte<br />

Kunden.<br />

Die Innovation<br />

Bei der Neuentwicklung handelt es sich um eine webbasierte<br />

intelligente Fertigungssteuerung, die auf der Basis<br />

einer Server-Architektur und auf der Java-Technologie beruht.<br />

Sie ermöglicht eine Realtime-Datenerfassung, -Auswertung<br />

und -Alarmierung und kann durch die Komponenten-Architektur<br />

modular eingesetzt und kundenspezifisch<br />

konfiguriert werden. Der Zugriff auf die Produktionsdaten<br />

wird über eine Browser-Anwendung erreicht, die<br />

portalfähig und einfach zu bedienen ist. Die gesamten<br />

Produktionsdaten sind via Browser überall und jederzeit<br />

erreichbar ohne lokale Programminstallation. Durch<br />

unterschiedliche Varianten der <strong>Online</strong>-Prozessanbindung<br />

kann man Maschinen jeglichen Alters und Steuerungstyps<br />

problemlos anschließen. Die zentrale Administration des<br />

Gesamtsystems erfolgt am Server und minimiert so den<br />

Aufwand für die Software-Pflege. Alle Clients und Werker-PC’s<br />

benötigen lediglich einen herkömmlichen Webbrowser,<br />

wie z. B. den Internet Explorer. Per Web wird die<br />

Werkerebene mit der vorgangsorientierten betriebswirtschaftlichen<br />

Planungsebene verbunden.<br />

• Einfache Parametrierung und Konfiguration, variable<br />

Auswertungen<br />

• Heterogene Maschinenlandschaften können direkt<br />

oder mit Hilfe preiswerter Adapter über Ethernet flexibel<br />

angebunden werden.<br />

• Prinzip der Vermeidung menschlicher Fehleingaben.<br />

• Abdeckung komplexer Anforderungen der Fertigungsebene<br />

<strong>Online</strong> Datenverbund<br />

Das Unternehmen<br />

Die Forcam GmbH ist eines der führenden Softwarehäuser<br />

im Bereich der Manufacturing Execution-Systeme. Im<br />

Gründungsjahr 2001 stellte Franz Gruber die Weichen, um<br />

die Vision einer offenen Java-Architektur unter Einsatz<br />

der Webtechnologie zu verwirklichen.<br />

Die Firma beschäftigt 27 Mitarbeiter und hat ihren<br />

Stammsitz in Friedrichshafen am Bodensee. Sie ist Software-Partner<br />

von SAP. Die Vermarktung der intelligenten<br />

Fertigungsteuerung und die Schulung von Projektmitarbeitern<br />

wird von IBM Deutschland durchgeführt. Seit der<br />

Gründung ist das Unternehmen durch die Gesellschafter<br />

eigenfinanziert. Die Unternehmensstrategie beruht auf<br />

organischem Wachstum.<br />

Im Rahmen eines Projektes der FHTE Esslingen wurde<br />

eine Netzwerkpartnerschaft gegründet, um die Vorteile<br />

der webbasierten Fertigungssteuerung auch für mittelständische<br />

Unternehmen zu erschließen.<br />

Vorteile gegenüber der herkömmlichen Fertigungssteuerung:<br />

• Realtime-Datenzugriff via Standard-Browser<br />

• Erhebliche Kosteneinsparungen durch zentrale Programminstallationen.<br />

• Datenerhalt auch bei Systemausfall.<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

23


Anerkennung<br />

HIB-Elemente GmbH<br />

Nordrach<br />

Ökologisches, energiesparendes Holzbausystem<br />

Das neu entwickelte Hausbausystem ermöglicht es, energiesparende und ökologische Häuser in<br />

kurzer Zeit zu errichten. Basis des Produktes sind einzelne Holzelemente. Hierbei werden zwei<br />

flächengleiche, rechteckige, zueinander parallele Platten durch dazwischen befindliche Stege gehalten,<br />

so dass sich Hohlräume bilden. Nebeneinander aufgereiht und übereinander geschichtet,<br />

können somit Wände und schließlich ganze Häuser in einfacher „Lego-Bauweise“ aufgebaut werden.<br />

Das System findet seine Anwendung vor allem im privaten Haus- und Wohnungsbau, im<br />

Industriebau sowie bei der Errichtung von Notunterkünften in Katastrophengebieten. Im Gegensatz<br />

zu anderen Holzbausystemen sind die Holzelemente ohne Leimverbindung gefertigt. Durch<br />

die verschieden angeordneten Massivhölzer wird eine hohe Stabilität erreicht. Die Wärme- und<br />

Schalldämmung wird durch Naturrohstoffe wie Holzfasern, einem Gemisch aus Hobelspan und<br />

Lehm oder Flußkies erzielt. Besonders vorteilhaft an diesem System sind die Schadstofffreiheit<br />

und die sehr gute Wärmedämmung. Das HIB-Elementbausystem ist somit nicht mit dem herkömmlichen<br />

Holz-Rahmen-Bau vergleichbar und stellt neben dem Massivbau eine dritte, neue<br />

Hausbauvariante dar.<br />

24 <strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg


Die Ausgangslage<br />

Wie viele andere Bereiche der Wirtschaft hat auch die<br />

Baubranche mit zurückgehenden Auftragszahlen zu kämpfen.<br />

Die Zahl der Baugenehmigungen im Ein- und Zweifamilienhausbau<br />

sind rückläufig, dennoch ist der Wunsch<br />

nach den eigenen vier Wänden bei den meisten jungen<br />

Menschen vorhanden. Auch die Faktoren Umweltschutz<br />

und Energieeinsparung spielen eine immer größere Rolle:<br />

Viele Städte und Gemeinden bieten attraktive Förderprogramme<br />

für ökologisches und energiesparendes Bauen,<br />

die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) fördert<br />

energiebewusstes Bauen und Wohnen mit zinsgünstigen<br />

Krediten.<br />

Die Ansprüche an ein Eigenheim haben sich in den letzten<br />

Jahren gewandelt; die Nachfrage nach ökologischen<br />

und energiesparenden Bauten ist enorm gestiegen. Gerade<br />

deshalb ist es nötig, neue Wege im Sektor Hausbau zu<br />

gehen.<br />

Das neue Hausbausystem bietet vor allem jungen Familien<br />

entscheidende Vorteile: Durch die einfache Montage der<br />

einzelnen Elemente können sehr leicht Eigenleistungen<br />

erbracht werden. Der Kunde kann flexibel wählen, in<br />

welchem Maß er sich am Aufbau des Hauses beteiligen<br />

möchte.<br />

Die Innovation<br />

Die einzelnen Wandelemente des Systems werden in<br />

„Lego-Bauweise“ aufeinander gesteckt. Dadurch kann wie<br />

beim Steinhausbau die Raumeinteilung flexibel gestaltet<br />

und nach Kundenwunsch architektonisch erfüllt werden.<br />

Die Wandelemente haben eine Höhe von 50 cm und eine<br />

Breite von 100, 75 bzw. 50 cm. Das Gewicht beträgt je<br />

nach Ausführung zwischen 15 kg und 25 kg, so dass bei der<br />

Montage kein Kran erforderlich ist.<br />

Die Elemente sind ohne Leimverbindung gefertigt. Durch<br />

eine speziell entwickelte und patentierte Technik können<br />

alle einwirkenden Kräfte (Schubkräfte, Seitendruck und<br />

Abhebekräfte) optimal aufgenommen werden, ohne dass<br />

geleimt werden muss.<br />

Speziell abgestimmte Zubehörteile wie Schwellen, Rähme<br />

und Zugstützen komplettieren das System.<br />

Die Wandelemente enthalten eine innenliegende Installationsebene<br />

für eine flexible Elektroplanung. Dadurch werden<br />

die Elektroinstallationskosten erheblich reduziert.<br />

Durch eine eingearbeitete Dampfsperre in Verbindung<br />

mit Schlitzen in der äußeren Tragschicht sowie durch<br />

die Verwendung einer schadstofffreien Ökobauplatte mit<br />

spezieller Dichtung als Dampfsperre, wird ein sehr gutes<br />

bauphysikalisches Ergebnis erzielt. Das System ist hochdiffusionsoffen,<br />

von außen jedoch winddicht. Bei einem<br />

eventuell auftretenden Wasserschaden kann es innerhalb<br />

kürzester Zeit austrocknen. Eine Schimmelbildung ist deshalb<br />

praktisch ausgeschlossen. Die Wände erreichen sehr<br />

gute Wärmedämmwerte, die bis zu 0,16 W/m²K betragen.<br />

Durch das Verfüllen einzelner innenliegender Wandelemente<br />

mit schweren Füllmaterialien, wie z. B. Flußkies,<br />

werden optimale Schallschutzwerte zwischen den Räumen<br />

und zusätzlich eine Wärmespeicherung erzielt.<br />

Das Unternehmen<br />

Die Firma HIB (Holz-Isolier-Bau) Elemente GmbH wurde<br />

im Jahr 2003 gegründet. Firmenchef und -gründer Dieter<br />

Junker war zuvor Geschäftsführer im eigenen Sägewerk,<br />

das bereits seit über 120 Jahren in Familienbesitz ist.<br />

Im Zuge der vielfältigen Bearbeitung von Holz im Sägewerk<br />

hatte Herr Junker die Idee zu einem innovativen<br />

Holzbauelement, das er sich patentieren ließ. Mit der<br />

Markteinführung dieses Holzbauelements gründete er die<br />

Firma HIB und gliederte diesen Bereich aus dem Sägewerk<br />

aus.<br />

Bereits im August 2003 konnte das erste Richtfest gefeiert<br />

werden. Im Jahr 2006 wurde in Rumänien ein Tochterunternehmen<br />

gegründet.<br />

Die Umsätze werden überwiegend mit Aufträgen von privaten<br />

Bauherren realisiert. Aufgrund der hohen Nachfrage<br />

konnten sieben neue Arbeitsplätze geschaffen werden.<br />

Zur Zeit entwickelt die Firma HIB das Hausbausystem<br />

in Zusammenarbeit mit der Universität Karlsruhe weiter,<br />

damit die Häuser auch starken Stürmen und Erdbeben<br />

standhalten. Diese Entwicklung wird im Rahmen des<br />

Mittelstandsförderprogramms Pro Inno II vom Bundesministerium<br />

für Wirtschaft und Technologie gefördert.<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

25


Anerkennung<br />

J. Schmalz GmbH<br />

Glatten<br />

Vakuum-Kompakt-Ejektor für automatische<br />

Greifsysteme<br />

In der Produktion gilt der Grundsatz: „Zeit ist Geld.“ Der finanzielle Schaden eines Anlagenausfalls<br />

kann beträchtlich sein. Daher sind die Ansprüche an die eingesetzte Produktionsperipherie<br />

sehr hoch. Die Anlagen müssen dem neuesten technischen Stand entsprechen und zugleich<br />

absolut zuverlässig und ausfallsicher sein. Diese Anforderungen werden auch an Vakuum-Greifsysteme<br />

gestellt, mit deren Hilfe das Werkstück – beispielsweise ein Blech in einer Pressenlinie<br />

– bei der automatischen Handhabung mit Industrierobotern gegriffen, transportiert und nach der<br />

Bewegung des Roboters wieder abgelegt wird. Mit der so genannten „X-Pump“ wurde ein neuer<br />

Kompakt-Ejektor zur Erzeugung eines Vakuums entwickelt, der eigene Intelligenz besitzt, um<br />

maximalen Kundennutzen zu bieten. Die Vakuumpumpe überwacht und analysiert den Zustand<br />

des Vakuum-Greifsystems selbst, reagiert vorausschauend und steigert die Prozesssicherheit bei<br />

der automatischen Handhabung erheblich. So können Schäden, Ausfälle und teure Stillstandszeiten<br />

vermieden werden.<br />

26 <strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg


Die Ausgangslage<br />

Die bisher eingesetzten Vakuum-Ejektoren können durch<br />

Sensoren lediglich erkennen, ob ein zu transportierendes<br />

Teil gegriffen oder nicht gegriffen ist. Sie sind nicht in<br />

der Lage, den Zustand des Vakuum-Systems zu analysieren<br />

und vorausschauend zu agieren. So werden die Automobilhersteller<br />

immer wieder von Ausfällen, bedingt<br />

durch Leckagen an verschleißenden Saugern, porösen<br />

Schläuchen oder lockeren Verbindungselementen überrascht.<br />

Es kommt zum kompletten Stillstand der Pressenlinie,<br />

im schlimmsten Fall sogar zu einer Störung, da durch<br />

den plötzlichen Ausfall des Vakuum-Greifsystems das<br />

Werkstück in die Presse fallen und dort enorme Schäden<br />

anrichten kann. Der Produktionsstillstand und die eventuell<br />

notwendige Reparatur kosten Zeit und Geld.<br />

nach Robustheit und hoher Schmutz-Unempfindlichkeit.<br />

Die kompakten Maße ermöglichen es, eine oder mehrere<br />

Pumpen für unterschiedliche Vakuumkreise direkt am<br />

Roboter anzubringen. Durch die integrierte Luftsparautomatik<br />

minimiert sie zudem den teuren Drucklufteinsatz.<br />

Die Innovation<br />

Die neu entwickelte X-Pump ist die erste intelligente<br />

Vakuumpumpe, die mit Elektronik bestückt ist und das<br />

Vakuum-System überwacht.<br />

Sie erfasst hierfür verschiedene Daten:<br />

• Wie lange ist die Betriebszeit bislang?<br />

• Welche Restlaufzeit für kritische Komponenten ergibt<br />

sich daraus?<br />

• Wie lange benötigt der Aufbau des Vakuums im Greifsystem?<br />

• Wie hoch ist die Leckage-Rate im Vakuum-System?<br />

Die Pumpe analysiert die ermittelten Daten und leitet<br />

automatisch entsprechende Reaktionen ein. Mit Hilfe der<br />

Messung der Leckage-Rate kann sie erkennen, ob es sich<br />

um einen normalen Verlust des Vakuums im System handelt,<br />

oder ob der rapide Rückgang des Vakuums auf eine<br />

unvorhergesehene Leckage, also eine Undichtigkeit des<br />

Systems zurückzuführen ist.<br />

Die Analyse wird durch eine deutlich sichtbare optische<br />

Anzeige signalisiert. Leuchtet diese grün, ist das System<br />

voll funktionsfähig. Blinkt sie grün, wird deutlich, dass erste<br />

Leckagen bestehen, das System jedoch noch arbeiten<br />

kann. Eine daraufhin eingeleitete „vorbeugende Wartung“<br />

spart teure Ausfallzeiten. Der Betreiber der Anlage kann<br />

rechtzeitig einen Austausch der defekten Teile einplanen.<br />

Blinkendes rot signalisiert raschen Handlungsbedarf. Im<br />

Falle einer großen Leckage leuchtet die Anzeige rot. Zugleich<br />

wird die Pumpe automatisch auf Dauerbetrieb umgeschaltet.<br />

Das Werkstück bleibt so angesaugt und kann<br />

nicht in die Presse fallen. Da die Fehlermeldungen auch<br />

bei Anlagenstillstand weiter angezeigt werden, kann bei<br />

der Wartung das Problem rasch eingekreist und beseitigt<br />

werden.<br />

Somit erfüllt die Vakuumpumpe trotz der verbauten High-<br />

Tech-Elemente die Anforderungen der Automobilindustrie<br />

Das Unternehmen<br />

Die J. Schmalz GmbH wurde 1910 als Rasierklingenfabrik<br />

gegründet. Seit 1984 konzentriert sich das Familienunternehmen<br />

auf die Vakuum-Technik. Umsatz- und Mitarbeiterzahl<br />

entwickeln sich seither exponentiell. Heute werden<br />

290 Mitarbeiter am Firmensitz in Glatten und weitere<br />

85 Mitarbeiter in 14 Auslandsgesellschaften beschäftigt.<br />

Das Unternehmen ist führend auf dem Gebiet der Vakuum-Technologie<br />

in der Automatisierungs-, Handhabungsund<br />

Aufspanntechnik. Das Unternehmen wird in dritter<br />

Generation von den Brüdern Dr. Kurt und Wolfgang<br />

Schmalz geleitet.<br />

Die J. Schmalz GmbH nimmt ihre ökologische und soziale<br />

Verantwortung ernst. So erzeugt das Unternehmen<br />

mehr Energie aus regenerativen Quellen als es verbraucht.<br />

Eine Vielzahl an außergewöhnlichen mitarbeiterorientierten<br />

Leistungen, wie z. B. ein Arbeitszeitmodell ohne<br />

Kernarbeitszeit, ein umfassendes Gesundheitspaket oder<br />

der minutenaktuelle Einblick in wichtige wirtschaftliche<br />

Zahlen wurden eingeführt.<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

27


Anerkennung<br />

SensoPart Industriesensorik GmbH<br />

Wieden<br />

Vision-Sensor<br />

Viele Automatisierungsanwendungen sind heute so komplex, dass messende und schaltende<br />

Standard-Sensoren überfordert sind. Industrielle Bildverarbeitungssysteme würden zwar die Aufgabe<br />

lösen, sind aber teuer und kompliziert in der Einrichtung. Als Lösung bietet sich der neu<br />

entwickelte Vision-Sensor an. Es handelt sich dabei um ein bildverarbeitendes Stand-alone-Sensorsystem.<br />

Im Unterschied zu klassischen Bildverarbeitungssystemen, die aus separaten Komponenten<br />

wie CCD-Kamera, Objektiv, Beleuchtung und Auswerteeinheit bestehen, sind beim<br />

Vision-Sensor alle Komponenten in einem kompakten Gehäuse integriert. Sein Volumen beträgt<br />

nur ca. 30 % der bisherigen Lösungen. Auch der Preis konnte auf einen Bruchteil der Kosten bisheriger<br />

Bildverarbeitungssysteme reduziert werden. Gerade in kostensensiblen Bereichen wird es<br />

dadurch möglich, komplexe Erkennungsaufgaben zu automatisieren. Das robuste Gehäuse macht<br />

weitere, kundenspezifische Schutzvorrichtungen, deren Kosten teilweise den Anschaffungspreis<br />

überschreiten würden, in der Regel überflüssig. Aufgrund des einfachen Bedienkonzeptes können<br />

auch Anwender ohne langjährige Bildverarbeitungserfahrung nach kurzer Einweisung komplizierte<br />

Erkennungsaufgaben lösen. Das spart Einarbeitungszeit und damit Kosten und macht<br />

die Unternehmen weniger abhängig vom Wissen einiger weniger Experten.<br />

28 <strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg


Die Ausgangslage<br />

Der Markt für Bildverarbeitung beträgt in Deutschland ca.<br />

1 Mrd. und wächst um ca. 10 % pro Jahr. Er besteht bisher<br />

insbesondere aus den komplexen Bildverarbeitungssystemen,<br />

intelligenten Kameras und Speziallösungen<br />

für Serienmaschinen, beispielsweise SMD-Bestückungsmaschinen,<br />

KFZ-Kennzeichenlesung oder Postleitzahlenlesung.<br />

Durch die hohen Kosten bisheriger Bildverarbeitungssysteme<br />

in Verbindung mit hohem Schulungsaufwand<br />

kam deren Einsatz für viele Endanwender nicht in Frage.<br />

Gefragt war daher eine Innovation, die teilweise gegensätzliche<br />

Ziele in sich vereinigen sollte: Einfache Bedienung<br />

bei stark reduzierten Kosten. Dazu äußerst kompakte<br />

Baumaße, um auch bei kritischen Platzverhältnissen<br />

einsetzbar zu bleiben und ein industrietaugliches Gehäuse.<br />

Die Innovation<br />

Mit dem neuartigen Vision-Sensor tritt das Unternehmen<br />

gegen etablierte Wettbewerber an, die über wesentlich<br />

größere Entwicklungsabteilungen verfügen. Mit geringen<br />

Ressourcen musste das Produkt entwickelt und in die Serienfertigung<br />

eingeführt werden.<br />

Durch Kooperation mit zwei externen Partnern, die langjährige<br />

spezifische Erfahrung auf dem Gebiet der Bildverarbeitung<br />

haben, wurden Know-how-Lücken geschlossen<br />

und eine kurze Entwicklungszeit ermöglicht. In Kombination<br />

mit den eigenen Erfahrungen bei der Entwicklung<br />

von industriellen Serienprodukten wurde erstmalig ein<br />

industrielles Serienprodukt im Bereich Vision-Sensoren<br />

erstellt.<br />

Aus technischer Sicht gab es einige Risiken bezüglich der<br />

Realisierbarkeit, auch unter Kostengesichtspunkten. Die<br />

Realisierbarkeit wurde insbesondere durch die Verlustleistung<br />

bei der Integration der Beleuchtung erschwert. Der<br />

kompakte Aufbau führte zu extremen Anforderungen bezüglich<br />

der EMV-Festigkeit.<br />

Aufgrund des geringen Bauvolumens war auch lange unklar,<br />

ob die erforderliche Rechenleistung zur Bildauswertung<br />

implementiert werden kann und ob das integrierte<br />

Objektiv die notwendige Qualität hat.<br />

Durch die Kooperation mit zwei kleinen Unternehmen,<br />

die langjährige Erfahrung auf dem Gebiet der Bildverarbeitung<br />

haben, war zwar das Basiswissen vorhanden, es war<br />

aber unklar, ob die Leistung einer so kleinen Hardware für<br />

die komplexen Erkennungsalgorithmen ausreicht.<br />

Die realisierte Auswerteelektronik basiert auf einem modernen,<br />

sehr leistungsfähigen 32-Bit-Prozessor mit einem<br />

Betriebssystem, das für Anwendungen im Bereich der<br />

Bildverarbeitung optimiert wurde. Der Sensor verfügt damit<br />

in etwa über die Rechenleistung eines Pentium-PC’s<br />

in einem nur 65 x 65 x 45 mm „großen“ Gehäuse.<br />

Die Fokuslage des integrierten Objektivs ist über eine<br />

Stellschraube an der Sensorrückseite einstellbar.<br />

Das Unternehmen<br />

SensoPart entwickelt, produziert und vermarktet Sensoren<br />

für industrielle Anwendungen. Den Schwerpunkt bilden<br />

optoelektronische Sensoren, insbesondere Lasersensoren,<br />

sowie kundenspezifische Lösungen. Das Unternehmen beschäftigt<br />

zur Zeit 100 Mitarbeiter. Die vergangenen Jahre<br />

waren vor allem durch die regelmäßige Einführung neuer,<br />

innovativer Produkte gekennzeichnet. Typische Anwender<br />

sind die Unternehmen der Automobilindustrie, der<br />

Montage- und Handlingtechnik sowie des Maschinenbaus<br />

und des Sondermaschinenbaus. Die Sensoren sind heute<br />

in einer Vielzahl industrieller Verarbeitungsprozesse anzutreffen.<br />

Mit ihrer Hilfe werden Länge, Dicke oder<br />

Durchmesser von Teilen bestimmt, Fertigungstoleranzen<br />

geprüft, Stapelhöhen und Doppellagen kontrolliert oder<br />

Werkstücke und Robotergreifer positioniert. Die Bandbreite<br />

reicht dabei von hochpräzisen Miniatursensoren<br />

mit einem Arbeitsbereich von wenigen Millimetern, wie<br />

sie in der Automatisierungstechnik verwendet werden, bis<br />

zu Systemen auf der Basis der Lichtlaufzeitmessung. Mit<br />

diesen können Abstände bis zu 250 m gemessen werden.<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

29


Anerkennung<br />

Z-Filter GmbH + Co. KG<br />

Tuttlingen<br />

Filtrationsanlage mit integrierter Schlammbrikettierung<br />

In vielen Produktionsprozessen werden Filtrationsqualitäten und Filtrationsleistungen benötigt,<br />

die bisher nur durch Verkettung verschiedener Filtrationsstufen, wie Vorabscheidung, Filtration<br />

und Feinstfiltration, erreicht werden können.<br />

Die neu entwickelte Filtrationsanlage arbeitet mit automatisch rückspülbaren Filtern und einer<br />

integrierten Brikettpresse. Sie ermöglicht eine kostengünstige, umweltfreundliche Filtrierung der<br />

Arbeitsmedien in verschiedenen Einsatzgebieten, wie der metallverarbeitenden Industrie, der<br />

Lebensmittel-, Papier-, Pharma- und chemischen Industrie. Erstmals ist es möglich in einer einzigen<br />

Anlage zu filtrieren, zu pressen und zu brikettieren. Aufwändige Kombinationen aus Kantenspaltfilter,<br />

Magnetabscheider und Papierfilter für den Filtrationsprozess können durch die neu<br />

entwickelte Anlage ersetzt werden. Dabei werden keine Filterhilfsmittel mehr benötigt, trotzdem<br />

ist eine hohe Rückgewinnung des Arbeitsmediums erreichbar. Außerdem können bis zu 50 %<br />

der Energiekosten eingespart und zusätzliche Erlöse für die Wiederverwertung der zu Briketts<br />

gepressten Prozessschlämme erzielt werden.<br />

Filtrationsanlage<br />

30 <strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg


Die Ausgangslage<br />

Das Bearbeitungsergebnis in vielen Produktionsprozessen<br />

hängt stark von der Reinheit der Arbeitsmedien ab.<br />

Oft werden Filtrationsqualitäten und Filtrationsleistungen<br />

benötigt, die nur durch Verkettung verschiedener Filtrationssysteme<br />

erreicht werden können, wie z. B.:<br />

• Vorabscheidung durch Magnetabscheider, Unterdruckbandfilter,<br />

Druckfilter<br />

• Filtration durch Papierbandfilter, Druckfilter<br />

• Feinstfiltration durch Kerzenfilter, Anschwemmfilter<br />

Diese Anlagenkombinationen sind Stand der Technik,<br />

haben jedoch folgende Nachteile:<br />

• großer Platzbedarf<br />

• teuer zu entsorgende Filterhilfsmittel<br />

• Verschleppung von Prozessmedium (z. B. Verschleppung<br />

von Öl im Anschwemmmaterial)<br />

• hoher Energiebedarf<br />

Daher werden immer mehr Forderungen an Hersteller<br />

von Filtrationsanlagen gestellt wie z. B.:<br />

• eine gute Filtrationsfeinheit im Mikrometerbereich<br />

• eine gute Filtrationsleistung von bis zu einigen Kubikmetern<br />

pro Minute<br />

• ein geringer Platzbedarf<br />

• ein möglichst trockener Schlamm<br />

• ein rückspülbarer Dauerfilter<br />

• kein zusätzlicher Abfall durch Filter oder Filterhilfsmittel<br />

wie Anschwemmmaterial<br />

• ein geschlossenes System<br />

rückgespült werden. Eine hohe Anforderung stellte das<br />

Einbinden des Filtergewebes in eine dichte, robuste Filterscheibe<br />

dar. Nach Prüfung verschiedener Rückspülverfahren<br />

fiel die Wahl auf ein zeitgesteuertes, pneumatisches<br />

Rückspülen mit Luft und Medium. Mit dieser Technik<br />

lässt sich das Verstopfen der Filter trotzt der niedrigen<br />

Porenweiten von 5 µm verhindern und eine hohe Durchflussleistung<br />

sichern. Das kombinierte Rückspülen mit<br />

Luft und Medium erlaubt es, die Scheibenfilter in kleinem<br />

Abstand zueinander anzuordnen und im vorhandenen<br />

Raum mehr Scheibenfilter unter zu bringen. Der zweite<br />

innovative Teilaspekt des Projektes ist die integrierte<br />

Schlammverpressung mit automatischem Brikettauswurf.<br />

Der Schlamm sammelt sich im Pressraum des Filters an.<br />

Mit einer Kolbenvorrichtung wird er in die Presskammer<br />

gebracht und mit hohem Druck zu Briketts, die nicht<br />

nachtropfen, verdichtet. In vielen Fällen kann somit aus<br />

teuer zu entsorgendem Abfall ein Wertstoff erzeugt werden.<br />

Wichtige Vorteile der Anlage sind nicht zuletzt eine<br />

modulare Bauweise, ein geringer Platzbedarf und ein gutes<br />

Preis-Leistungs-Verhältnis.<br />

Die Innovation<br />

Die neu entwickelte Filtrationsanlage mit integrierter<br />

Brikettiervorrichtung zur automatischen Schlammverpressung<br />

arbeitet bei sehr hoher Filtrationsleistung ohne<br />

Filterhilfsmittel und erreicht gleichzeitig eine Filterfeinheit<br />

von weniger als 5 µm. Sie ist überdurchschnittlich<br />

energiesparend und umweltfreundlich im Vergleich zum<br />

Stand der Technik. Die kompakt ausgeführte Anlage besteht<br />

aus einem Filterkopf mit mehreren Scheibenfiltern.<br />

Der auf den Scheibenfiltern entstehende Filterkuchen<br />

wird durch Rückspülung abgelöst, in den Pressraum geleitet<br />

und dort zu einem relativ trockenen Brikett verpresst.<br />

Ein innovativer Teilaspekt der Anlagenentwicklung war,<br />

einen für die Feinstfiltration geeigneten Scheibenfilter<br />

zu entwickeln. Die Wahl des Filtermaterials fiel auf ein<br />

neuartiges Edelstahlmischgewebe. Die Gewebestruktur<br />

aus monofilen Edelstahldrähten und metallischen Fasern<br />

ermöglicht eine Oberflächen- und eine Tiefenfiltration in<br />

ein und demselben Produkt. Das Gewebe ist sehr porös,<br />

besitzt eine sehr gute mechanische Festigkeit und kann<br />

Filter<br />

Das Unternehmen<br />

Die Firma Z-Filter GmbH + Co. KG wurde 2002 gegründet<br />

und beschäftigt 6 Mitarbeiter. Seit dem Abschluss der<br />

Entwicklungsarbeiten im Jahr 2004 wurden bereits diverse<br />

Anlagen an Automobilkonzerne und metallbearbeitende<br />

Unternehmen verkauft. Um den Markt zufriedenstellend<br />

bedienen zu können, arbeitet das Unternehmen mit mehreren<br />

Vertriebspartnern. An erster Stelle steht die Zusammenarbeit<br />

mit der GKD-Gebr. Kufferath AG in Düren,<br />

die als Filtergewebehersteller auch stark in der Lebensmittelindustrie<br />

vertreten sind. Des Weiteren sind zahlreiche<br />

Maschinen- und Anlagenhersteller als Kooperationspartner<br />

in den verschiedenen Marktsegmenten tätig. Durch<br />

die Zusammenarbeit mit namhaften Unternehmen soll<br />

die Integration in neue Maschinen- und Anlagenlösungen<br />

erfolgreich verwirklicht werden. Diese Neuentwicklung<br />

wurde von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt unterstützt.<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

31


Kontaktdaten der ausgezeichneten Unternehmen<br />

ASE Industry Services AG<br />

Advanced Surveillance Engineering<br />

Styrumstraße 2<br />

76646 Bruchsal<br />

Tel.: (07251) 93259-0<br />

Fax: (07251) 93259-99<br />

www.ase-industry.com<br />

HIB-Elemente GmbH<br />

Stollenberg 12<br />

77787 Nordrach<br />

Tel.: (07838) 9559944<br />

Fax: (07838) 9559991<br />

www.hib-elemente.de<br />

EST Eisenbahn-Systemtechnik GmbH<br />

Wielandstraße 15<br />

88239 Wangen im Allgäu<br />

Tel.: (07522) 9155-133<br />

Fax: (07522) 9155-134<br />

www.crashpuffer.de<br />

Matrix GmbH<br />

Felix-Wankel-Straße 6<br />

73760 Ostfildern<br />

Tel.: (0711) 229328-0<br />

Fax: (0711) 229328-22<br />

www.matrix-innovations.com<br />

EWS Werkzeugfabrik Weigele<br />

GmbH & Co. KG<br />

Maybachstraße 1<br />

73066 Uhingen<br />

Tel.: (07161) 93040-10<br />

Fax: (07161) 93040-30<br />

www.ews-tools.de<br />

J. Schmalz GmbH<br />

Aacher Straße 29<br />

72293 Glatten<br />

Tel.: (07443) 2403-0<br />

Fax: (07443) 2403-259<br />

www.vacuworld.com<br />

Falch Hochdruckstrahlsysteme GmbH<br />

Siemensstraße 2-6<br />

89188 Merklingen<br />

Tel.: (07337) 81-0<br />

Fax: (07337) 81-81<br />

www.falch.com<br />

Schnell Zündstrahlmotoren AG & Co. KG<br />

Schattbucher Straße 11<br />

88279 Amtzell<br />

Tel.: (07520) 9661-0<br />

Fax: (07520) 5388<br />

www.schnellmotor.de<br />

Forcam GmbH<br />

Bahnhofplatz 1<br />

88045 Friedrichshafen<br />

Tel.: (07541) 39908-0<br />

Fax: (07541) 39908-88<br />

www.forcam.de<br />

SensoPart Industriesensorik GmbH<br />

Am Wiedenbach 1<br />

79695 Wieden<br />

Tel.: (07673) 821-0<br />

Fax: (07673) 821-30<br />

www.sensopart.de<br />

HGV Vosseler GmbH & Co. KG<br />

An der Lehmgrube 9<br />

74613 Öhringen<br />

Tel.: (07941) 9100-0<br />

Fax: (07941) 9100-50<br />

www.hgv.de<br />

Z-Filter GmbH + Co. KG<br />

Gänsäcker 38<br />

78532 Tuttlingen<br />

Tel.: (07462) 9455-51<br />

Fax: (07462) 9455-98<br />

www.z-filter.de<br />

32 <strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg


<strong>Innovationspreis</strong> 2007<br />

Der <strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg – Dr.-Rudolf-Eberle-Preis – und der<br />

Sonderpreis der MBG Mittelständischen Beteiligungsgesellschaft <strong>Baden</strong>-Württemberg GmbH<br />

werden jährlich gemeinsam ausgeschrieben. Die Ausschreibung für das Wettbewerbsjahr 2007<br />

wird voraussichtlich ab Anfang Februar 2007 vorliegen. Die Ausschreibung wird als PDF-<br />

Datei im Internetportal des Wirtschaftsministeriums <strong>Baden</strong>-Württemberg unter der Adresse<br />

www.wm.baden-wuerttemberg.de abrufbar sein. Die gedruckte Fassung der Ausschreibung kann<br />

auch über das Informationszentrum Technik des Regierungspräsidiums Stuttgart angefordert<br />

werden.<br />

Ausschreibungsanforderungen sind zu richten an:<br />

Regierungspräsidium Stuttgart<br />

Referat 22, Sachgebiet VI – Technik, Patente<br />

Informationszentrum Technik<br />

Willi-Bleicher-Straße 19<br />

D-70174 Stuttgart<br />

Telefon: (0711) 123-2602<br />

Telefax: (0711) 123-2560<br />

E-Mail:technikpatente@rps.bwl.de<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

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Informationszentrum Patente<br />

Eine wichtige Adresse für innovative Unternehmen und Erfinder<br />

Das Informationszentrum Patente des Regierungspräsidiums Stuttgart – die einzige Einrichtung<br />

dieser Art im Land – unterstützt als öffentliche Einrichtung mittelständische Unternehmen,<br />

Existenzgründer, Erfinder sowie Hochschulangehörige in <strong>Baden</strong>-Württemberg.<br />

Sie können bei uns zahlreiche Dienstleistungen in Anspruch annehmen, von neutraler,<br />

umfassender Information bis hin zur kostenlosen Beratung.<br />

Wer Erfolg hat, findet schnell Nachahmer.<br />

Es wird immer wichtiger, seine Produkte, Dienstleistungen, den Firmen- oder Produktnamen bzw. sein Logo zu schützen.<br />

Doch bevor Sie sich für die Anmeldung eines eigenen Schutzrechtes entscheiden, ist es sinnvoll, sich bei uns über die verschiedenen<br />

Schutzmöglichkeiten und bereits bestehende Schutzrechte anderer zu informieren.<br />

Recherche<br />

Nutzen Sie in unserer Einrichtung kostenlos modernste<br />

Recherchemedien. Unsere Mitarbeiterinnen und<br />

Mitarbeiter helfen Ihnen, selbst qualifizierte Recherchen<br />

nach Patenten, Gebrauchsmustern, Marken und<br />

Geschmacksmustern durchzuführen.<br />

Zusätzlich führen wir auch gerne professionelle Recherchen<br />

in kostenpflichtigen Datenbanken für Sie<br />

durch.<br />

Veranstaltungen<br />

Wir organisieren regelmäßig Informationsveranstaltungen<br />

für Sie. Unser Spektrum umfasst die unterschiedlichsten<br />

Themen, von grundlegenden Veranstaltungen<br />

zur Patent- bzw. Markenrecherche bis hin<br />

zu Spezialvorträgen.<br />

Alle aktuellen Termine entnehmen Sie bitte unserem Veranstaltungskalender.<br />

Erfinderberatung / Rechtsberatung<br />

In Zusammenarbeit mit der Patentanwaltschaft bieten wir Ihnen eine kostenfreie Kurzberatung zu allen gewerblichen Schutzrechten<br />

an.<br />

Die Beratung findet jeden Donnerstag in einem separaten Raum statt.<br />

Anmeldung (nur vor Ort möglich)<br />

Beratungsbeginn<br />

9.00 – 11.30 Uhr<br />

10.00 Uhr<br />

Weitere Dienstleistungen<br />

Wenn Sie einzelne Patentschriften, Marken- oder Geschmacksmusterblattauszüge benötigen, schicken wir Ihnen diese gerne<br />

per Fax oder per Post zu. Seit Oktober 2000 nehmen wir im Auftrag des Deutschen Patent- und Markenamtes (DPMA) deutsche<br />

Patent- und Gebrauchsmusteranmeldungen, Europäische und Internationale Patentanmeldungen sowie Marken- und<br />

Geschmacksmusteranmeldungen fristwahrend entgegen.<br />

Arbeitskreis Patente<br />

Patentabteilungen baden-württembergischer Unternehmen haben sich zusammengeschlossen, um aktuelle Entwicklungen des<br />

gewerblichen Rechtsschutzes aufzugreifen. Im Mittelpunkt der von uns organisierten Treffen steht die Bereitstellung, Aufarbeitung<br />

und Weiterverteilung von Patentinformationen im Unternehmen sowie der Erfahrungsaustausch unter den Mitgliedern.<br />

34 <strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg


Öffnungszeiten<br />

Montag, Dienstag und Mittwoch<br />

Donnerstag<br />

Freitag<br />

9.00 – 16.00 Uhr<br />

9.00 – 19.00 Uhr<br />

9.00 – 13.00 Uhr<br />

Kontakt<br />

Regierungspräsidium Stuttgart<br />

Informationszentrum Patente<br />

Haus der Wirtschaft<br />

Willi-Bleicher-Straße 19<br />

70174 Stuttgart<br />

Telefon: (0711) 123-2558<br />

Telefax: (0711) 123-2560<br />

E-Mail: info@patente-stuttgart.de<br />

Internet: www.patente-stuttgart.de<br />

<strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

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Impressum<br />

Herausgeber:<br />

Regierungspräsidium Stuttgart<br />

Referat 22, Sachgebiet VI – Technik, Patente<br />

Informationszentrum Technik<br />

Willi-Bleicher-Straße 19<br />

D-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 />

D-70174 Stuttgart<br />

Redaktion:<br />

Dipl.-Ing. Helmut Jahnke<br />

Dipl.-Ing. Gerhard Haug<br />

Dipl.-Wirtsch.-Ing. Walter Kälber<br />

Günter Baumgärtner<br />

Sindhu Pinakattu<br />

Regierungspräsidium Stuttgart<br />

Referat 22, Sachgebiet VI – Technik, Patente<br />

Informationszentrum Technik<br />

Text- und<br />

Bildgestaltung:<br />

Grafik-Designer Rolf Ellwanger,<br />

Wirtschaftsministerium <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

Referat 67 – Haus der Wirtschaft <strong>Baden</strong>-Württemberg<br />

Texte:<br />

Die Angaben zu den vorgestellten Produkten und Verfahren, sowie zur Marktsituation und zu Konkurrenzunternehmen<br />

beruhen auf Angaben der ausgezeichneten Unternehmen (Kenntnisstand zum<br />

27. 09. 2006). Das Regierungspräsidium Stuttgart übernimmt dafür keine Gewähr. Den Text der Broschüre<br />

finden Sie auch im Internet zum Download unter http://www.wm.baden-wuerttemberg.de.<br />

Bildnachweis:<br />

Abbildungen nach Vorlagen der betreffenden Unternehmen sowie nach Fotos von Karl Fisch, Regierungspräsidium<br />

Stuttgart – Landesamt für Denkmalpflege<br />

Druck:<br />

Pfitzer Druck GmbH, Renningen<br />

Verteilerhinweis<br />

Diese Informationsschrift wird von der Landesregierung in <strong>Baden</strong>-Württemberg im Rahmen ihrer verfassungsgemäßen Verpflichtung<br />

zur Unterrichtung der Öffentlichkeit herausgegeben. Sie darf weder von Parteien noch von deren Kandidatinnen<br />

und Kandidaten oder Helferinnen und Helfern während eines Wahlkampfes zum Zwecke der Wahlwerbung verwendet werden.<br />

Dies gilt für alle Wahlen. Missbräuchlich ist insbesondere die Verteilung auf Wahlveranstaltungen an Informationsständen<br />

der Parteien sowie das Einlegen, Aufdrucken und Aufkleben parteipolitischer Informationen oder Werbemittel.<br />

Untersagt ist auch die Weitergabe an Dritte zum Zwecke der Wahlwerbung. Auch ohne zeitlichen Bezug zu einer bevorstehenden<br />

Wahl darf die vorliegende Druckschrift nicht so verwendet werden, dass dies als Parteinahme des Herausgebers zugunsten<br />

einzelner politischer Gruppen verstanden werden könnte. Diese Beschränkungen gelten unabhängig vom Vertriebsweg, also<br />

unabhängig davon, auf welchem Wege und in welcher Anzahl diese Informationsschrift dem Empfänger zugegangen ist. Erlaubt<br />

ist jedoch den Parteien, diese Informationsschrift zur Unterrichtung ihrer Mitglieder zu verwenden.<br />

36 <strong>Innovationspreis</strong> des Landes <strong>Baden</strong>-Württemberg

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