Neues, informelles Netzwerk für 3D-Printed Electronics am Fraunhofer-Zentrum für Sensor-Intelligenz (ZSI) gegründet

Kürzlich öffnete das Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP in Saarbrücken seine Türen zur Auftaktveranstaltung der ersten Ausgabe einer Workshop-Serie „Hands-on ZSI“ des Zentrums für Sensor-Intelligenz (ZSI). Das ZSI baut auf den Kernkompetenzen der beiden im Saarland ansässigen Fraunhofer-Instituten, dem Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren (IZFP) und dem Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik (IBMT) auf und beschäftigt sich seit 2022 mit dem hoch innovativen Forschungsfeld der intelligenten Sensorik und Elektronik. Zweck der Forschung rund um das Thema intelligente Sensorik und Elektronik ist es, Verfahren und Technologien zu entwickeln, die eine bessere Datenanalyse und -verarbeitung ermöglichen, zur Optimierung von Arbeitsabläufen beitragen bzw. die Effizienz steigern oder zu einer verbesserten Entscheidungsfindung beitragen. Die anwendungsnahe Forschung des Zentrums zielt darauf ab, die Innovation und das Potenzial solcher Sensorsysteme in der Material-, Produktions- und Medizintechnik sowie im Gesundheitsbereich voranzutreiben.
Eine wichtige Technologie stellt in diesem Kontext die 3D-gedruckte Sensorik und Elektronik dar, die in vielen Branchen ihre Anwendung findet. Hierzu gehören z.B. der 3D-Leiterplattendruck oder das Extrusions-Bioprinting. Ziel des ersten ZSI-Workshops, der gemeinsam mit der Wirtschaftsförderungsgesellschaft saarland innovation und standort GmbH (saaris) organisiert und durchgeführt wurde, war es, Unternehmen und weiteren anwendungsnahen Forschungsinstitutionen zunächst einen Einblick in die neuen Drucktechnologien und ihre verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten zu geben. Gleichzeitig ging es aber auch darum, zu erfahren, welche Bedürfnisse Unternehmen, die bereits im Bereich Sensorik aktiv sind, haben und welche Forschungsthemen für sie perspektivisch interessant wären.

Vorträge legten Grundstein für zukunftsgerichtete Diskussionen und praktische Anwendungen

Die Veranstaltung begann mit zwei sehr interessanten Einführungsvorträgen von Dr. Thomas Velten vom Fraunhofer IBMT und Dirk Koster vom Fraunhofer IZFP. Sie erläuterten anhand verschiedener Projekte die drei Kernsäulen des ZSI, bestehend aus dem „Lab“, dem „Fab“ und dem „Hub“. Vorgestellt wurden verschiedene Fraunhofer Projekte, wie z.B. die Implementierung verschiedener Prozessketten oder das ZSI-Projekt „Datenökosysteme“. Das „Fab“- umfasst perspektivisch eine Demofabrik mit verschiedenen Demonstratoren, im „Hub“, sind verschiedene Transferplattformen für Wirtschaft und Wissenschaft geplant, so z.B. mobile Arbeitsplatzformen wie ein flexibles, modulares S2-Labor, das in biologischem oder medizinischem Kontext eingesetzt werden kann oder dem Mikroelektronik Technikum, zur Entwicklung und Fertigung von angepasster Sensorik und Elektronik.

Austausch über eigene Fragestellungen und Auslotung potenzieller Kooperationsmöglichkeiten

Die Demonstration der verschiedenen Drucktechnologien in Kleingruppen und der vertiefte Einblick in die zukunftsweisenden Möglichkeiten gedruckter Materialien war zweifellos eine der Hauptattraktionen. Die Teilnehmenden hatten die Möglichkeit, verschiedene Drucker in Aktion zu sehen. Besonderes Augenmerk lag auf den neuen Freiheitsgraden im Design, der Möglichkeit, Prototypen über Nacht herzustellen, sowie in der Kombination verschiedener Drucktechnologien. Unternehmen, die noch klassische Verfahren verwenden, bekamen Einblicke in zukunftsfähige Technologien und hatten die Chance, ihre Bedarfe zu artikulieren, was wiederum die Forschungsinstitute dabei unterstützt, ihre Entwicklungen an den Bedürfnissen der Industrie auszurichten. Ein wichtiger Diskussionspunkt war die Rolle des 3D-Drucks in der Zukunft der Fertigung. Während die Technologie bereits eine Vielzahl von Vorteilen bietet, wie die Möglichkeit, unterschiedlichste Formen zu drucken und Prototypen schnell herzustellen, gibt es auch noch Herausforderungen zu überwinden, insbesondere im Bereich der Automatisierung. Neben den verschiedenen 3D-Druckern für Elektronik und Sensorkomponenten innerhalb des IZFP bestand vor dem Gebäude die Möglichkeit, auch ein Demonstrationslabor des IBMT – das mobile „BioSensoLab“ zu besichtigen. In diesem erfuhren die Teilnehmenden, wie z.B. Zellkultur-Prozesse durch die direkte Integration von Sensoren in Bioreaktoren optimiert werden können.

Unterstützung durch saaris und ZSI

Im Rahmen der Veranstaltung wurden auch Kooperationsmodelle und Fördermöglichkeiten vorgestellt, die für saarländische Unternehmen von Interesse sein könnten. So wurde darauf hingewiesen, wie das Fraunhofer ZSI Unternehmen dabei unterstützen kann, ihre Ideen schnell und effizient in die Realität umzusetzen. Die Palette der Unterstützung reicht von kleinen Projekten mit geringen Kosten bis hin zu tiefgreifenden Entwicklungsprojekten, die eine gemeinschaftliche Entwicklung mit dem ZSI ermöglichen. Heike Ziegler-Braun von der saaris GmbH präsentierte verschiedene Möglichkeiten zur Unterstützung von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU), die die Wirtschaftsförderungsgesellschaft saaris kostenfrei anbietet, auch über den Innovations- und Technologietransfer hinaus. Hierzu gehören vor allem auch die Unterstützung bei der Suche nach Kooperationspartnern, auch über das Saarland hinaus oder bei der Suche und Beantragung geeigneter Fördermittel.

Ziel: Engere Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen im Saarland

Die Veranstaltung endete mit einer produktiven Schlussrunde, in der die Teilnehmenden ihre Eindrücke und Ideen austauschten. Es wurde deutlich, dass der Workshop nicht nur eine Gelegenheit zum Lernen und Netzwerken war, sondern auch ein wichtiger Schritt in Richtung einer engeren Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen im Saarland. Insgesamt war der „Hands-on ZSI-Workshop“ ein voller Erfolg und legte den Grundstein für ein informelles Netzwerk, in dem die zukünftige Infrastruktur gemeinsam genutzt, gemeinsam Ideen generiert und ausprobiert werden können. Die Teilnehmer verließen die Veranstaltung mit neuen Erkenntnissen, wertvollen Kontakten, neuen Ideen für die Zukunft der Fertigungstechnologien und Sensorik.

Unternehmen sind eingeladen, mitzumachen

Unternehmen, die an diesem Thema interessiert sind, sind herzlich eingeladen, mitzumachen. Das informelle Netzwerk von Forschung und Wirtschaft, mit dem Schwerpunkt 3D-Printed Electronics ist offen für alle Branchen. Für den Erstkontakt wenden Sie sich gerne an Heike Ziegler-Braun, saaris – saarland innovation und standort GmbH.
Für Fachinformationen und inhaltliche Fragen stehen Ihnen Dr. Thomas Velten (Fraunhofer IBMT) und Dirk Koster (Fraunhofer IZFP) per Mail unter info@zsi.fraunhofer.de gerne zur Verfügung. Weitere Informationen zum ZSI finden Sie auf der gemeinsamen Webseite der beiden Fraunhofer Institute unter https://www.zsi.fraunhofer.de