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 />
33
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 />
35
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 />
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