Hans-Jürgen Warnecke Innovatieprijs 2012

V.l.n.r.: Dr. Wolfgang Rauh, Dr. Norbert Leopold, Jonathan Schächtele, Dr. Jochen Schließer, Armin Schäfer, Prof. Hans-Jürgen Warnecke, Dominik Kaltenbacher, Dr. Udo Gommel, Ivica Kolaric, Serhat Sahakalkan, Thomas Ackermann, Guido Kreck, Yvonne Holzapfel, Markus Rochowicz, Christoph Schaeffer, Prof. Alexander Verl, Prof. Thomas Bauernhansl.

Hans-Jürgen Warnecke Innovatieprijs 2012

Voor de 20e keer werd de IPA-innovatieprijs 2012 uitgereikt op de Innovatie- en Oprichtingsdag van het Fraunhofer IPA. De interne prijs van het IPA draagt sinds dit jaar de naam van de voormalige president van het Fraunhofer-instituut en IPA-instituutsleider Prof. Dr. mult. Hans-Jürgen Warnecke.

Alleen wie innovatief is, nieuwe processen, producten en organisatievormen ontwikkelt en op de markt brengt, kan standhouden. Innovaties met baanbrekend potentieel waarborgen de concurrentie- en prestatieveiligheid van bedrijven en de technologische vooruitgang en zijn belangrijke impulsen voor verdere ontwikkeling in het onderzoek.

Het Fraunhofer IPA speelt een essentiële rol in het innovatieproces. Het onderbouwen van innovaties met onderzoeks- en ontwikkelingsprojecten en deze succesvol plaatsen bij en voor haar klanten is de kernopdracht van het Fraunhofer IPA. Om het proces van idee tot implementatie en doorzettingsvermogen te stimuleren en prikkels te geven, reikt het IPA sinds 1993 jaarlijks drie innovatieprijzen uit. Sinds dit jaar presenteert de prijs zich onder de naam en de beschermheerschapsnaam van de emeritus-president van het Fraunhofer en emeritus-instituutsleider, Prof. Dr. mult. Hans-Jürgen Warnecke, die de prijswinnaars persoonlijk onderscheidde. De onderscheidingen werden op 19 oktober 2012 uitgereikt tijdens de Innovatie- en Oprichtingsdag. Actuele hoogtepunten uit het onderzoek van het Fraunhofer IPA stonden net zo op de agenda als best-practice voorbeelden voor de economische benutting, aangevuld met korte presentaties uit de vakafdelingen van het IPA over nieuwe onderwerpen en innovatiedenkbeelden.

De jury had uit de ingediende aanvragen zes genomineerde en gepresenteerde ontwikkelingen te kiezen. De directeuren van het instituut, Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Alexander Verl en Prof. Dr.-Ing. Thomas Bauernhansl, evenals de externe juryleden Dr. Jochen Schließer, Festo AG & Co. KG, Dr. Wolfgang Rauh, VITA Zahnfabrik H. Rauter GmbH, en Dr. Norbert Leopold, HWP Planungsgesellschaft mbH, baseerden zich bij het toekennen van de onderscheidingen onder andere op de criteria 'klantwaarde', 'creativiteit' en 'methodisch-wetenschappelijke aanpak'.

1e prijs: ECO Touch – Transparante elektroden op koolstofbasis
van Thomas Ackermann, Serhat Sahakalkan, Ivica Kolaric

Touchdisplays zijn tegenwoordig niet meer weg te denken uit het dagelijks leven en danken hun eenvoudige bediening aan de bovenlaag van het display. Een van deze transparante geleidende lagen (TCF) is indiumtinoxide (ITO). Deze wordt daarom vaak gebruikt omdat ze de benodigde eigenschappen van elektrische geleidbaarheid en hoge optische transparantie het beste vervult. Nadelen van dit materiaal zijn de moeilijke verkrijgbaarheid, de materiaalkosten en de brosheid. Alternatieve materialen ontwikkelt het Fraunhofer IPA. Het produceert inkten van grafen en koolstofnanobuisjes (CNT's), die door hoge elektrische geleidbaarheid en flexibiliteit uitblinken en daardoor ideaal zijn voor nieuwe displays.

2e prijs - ReinRuimtevaart voor 'Planetary Protection' voor de Europese Ruimtevaartorganisatie ESA
van Udo Gommel, Yvonne Holzapfel, Markus Keller, Guido Kreck, Markus Rochowicz

Wie monsters wil nemen op een verre planeet, moet ruimtevaartspecifieke reinheidsmaatregelen treffen. Anders loopt hij het risico dat hij hetgeen hij denkt te ontdekken, zelf van de aarde heeft meegenomen. Ter bescherming tegen dergelijke planetaire vervuilingen en contaminaties van de aarde na de terugvlucht ontwikkelden onderzoekers van het Fraunhofer IPA een innovatief beoordelingssysteem voor de reinheidstechniek. Daarmee werden geschikte reinheidstechnische maatregelen geselecteerd, onder andere een geschikt reinigings- en logistiekconcept, waarvoor een adequate, schone productieomgeving moest worden gerealiseerd. Op initiatief van de ESA worden de in het project opgedane inzichten omgezet in een algemene norm voor product- en kwaliteitsborging van de 'Europese samenwerking voor ruimtevaartnormering' (ECSS).

3e prijs - Rondvensterimplantaat – Geluidstransducer voor implantabel gehoorapparaat
van Armin Schäfer, Jonathan Schächele, Dominik Kaltenbacher

Het Fraunhofer IPA heeft een geluidstransducer ontwikkeld voor een implantabel gehoorapparaat, waarbij voor het inbrengen geen meerdaagse, niet ongevaarlijke operatie meer nodig is. Voor het plaatsen van de piezo-elektrische micro-actor is slechts een korte ambulante ingreep nodig. De met een diameter van slechts 1,7 mm kleine micro-actor werkt volgens het principe van een buigactuator. Daarbij voert een gelaagde verbinding van piezokeramiek en silicium een buigbeweging uit bij aangelegde elektrische spanning. De micro-actor dient als luidspreker van een nieuw rondvensterimplantaat en biedt zo een hogere audiologische versterking en verbeterde geluidskwaliteit.

De drie andere niet minder spannende projecten, die genomineerd en gepresenteerd werden voor de Hans-Jürgen Warnecke Innovatieprijs 2012, kwamen uit de sectoren bioproductie, robotica en laktechniek:

»Autranomics – Geautomatiseerde Transgenomics«
Ontsleuteling van genfuncties – Volautomatische kweek, analyse en sortering van cellen
van Alexej Domnich, Roland Huchler/Innocyte, Michael Fritsche/Innocyte, Sebastian Schöning, Klaus Fischer, Sandra Knoch, Timo Cuntz, Rolf Wössner

In een samenwerkingsproject van de Fraunhofer- en de Max-Planck-Gesellschaft werd een systeem 'Autranomics' ontwikkeld voor de geautomatiseerde kweek en handling van cellen. Dit verbetert het onderzoek naar de eiwitfuncties in het menselijk lichaam. Het volledig geautomatiseerde systeem kan in korte tijd reproduceerbare, gestandaardiseerde en kwalitatief hoogwaardige resultaten leveren. Zo wordt een beter begrip van complexe genetische aandoeningen, zoals kanker of Parkinson, mogelijk en de ontwikkeling van nieuwe therapieën gestimuleerd.

»Thinking Wheels« – Intelligente wielmodules voor omnidirectionele voertuigen
van Theo Jacobs, Christian Connette

De onderzoekers van het Fraunhofer IPA hebben een nieuw, modulair wiel- en besturingssysteem ontwikkeld voor mobiele robots. Het resultaat zijn intelligente en zelfstandige wielmodules. Dit maakt flexibelere, op de mens en de omgeving afgestemde bewegingen mogelijk met heel gewone wielen. De combinatie van de wielmodules en de decentrale besturing stelt bijvoorbeeld mobiele service-robots of autonome transportsystemen in staat om vrij te combineren tussen bewegingen zoals draaien op de plaats en vooruit- of zijwaarts rijden. Daarnaast wordt door de modularisering het aandeel gelijksoortige onderdelen verhoogd. Daardoor kunnen de kosten voor huidige robotoplossingen aanzienlijk worden verminderd.

Modelgebaseerde lakfilmregeling
van Christian Hager, Matthias Schneider, Ulrich Strohbeck, Oliver Tiedje

Wetenschappers van het Fraunhofer IPA en de Graduate School of Excellence advanced Manufacturing Engineering (GSaME) van de Universiteit Stuttgart hebben een nieuw rekenmodel ontwikkeld waarmee ze de vorming van lakfilmstructuren op de computer kunnen simuleren en sturen. Met het ontwikkelde rekenmodel kan in de toekomst een hoogwaardige en gedefinieerd gelijkmatige kwaliteit van gelakte producten worden bereikt, door de vele procesinvloeden zoals spuitproces, omgevingsomstandigheden en materiaaleigenschappen te benutten met behulp van berekeningen.