Projektstart »MUT« für KMUs

Viele Über­wach­ungs-, Mes­sungs- und Cha­ra­kte­ri­sie­rungs­auf­ga­ben in der In­dus­trie ba­sie­ren heut­zu­ta­ge auf klas­si­schen Ul­tra­schall­sen­so­ren. Mi­kro­­me­­cha­­ni­sche Ultra­schall-Wand­ler (MUT) stel­len da­bei ei­ne inno­va­ti­ve und ef­fek­ti­ve Wei­ter­ent­wick­lung dar, die durch ih­re kom­pak­te Bau­wei­se und ih­re Leis­tungs­ef­fi­zienz neue An­wen­dungs­be­rei­che er­schlie­ßen kön­nen. Die In­ves­ti­tions­kos­ten für die Ent­wick­lung sol­cher MUTs sind für vie­le klei­ne und mit­tel­stän­di­sche Un­ter­neh­men (KMUs) je­doch zu hoch. Da­her ent­wickeln drei Fraun­hofer-In­sti­tu­te ge­mein­sam ei­ne An­wen­dungs­platt­form, wel­che auch KMUs den Ein­satz von MUTs er­mög­licht. Da­bei sol­len in Ko­ope­ra­tion mit In­dus­trie­part­nern ver­schie­de­ne mikro­me­cha­ni­sche Bau­ele­men­te und Pilot­pro­duk­te ent­wi­ckelt wer­den. In ei­nem ers­ten Schritt fin­den da­zu ab Juli Work­shops statt, um die gute In­te­grier­bar­keit von MUTs in be­reits be­stehen­de Sys­teme auf­zu­zei­gen.

Ob Dis­tanz­mes­sung und Mikro­posi­tio­nie­rung, Ges­ten­steue­rung und Kol­li­sions­sen­so­rik, En­dos­ko­pie und So­no­gra­phie – Ultra­schall­sen­so­ren bil­den seit Jah­ren die Ba­sis in der In­dus­trie, Medi­zin und Mo­bi­li­tät. Ak­tu­ell wer­den die­se an­wen­dungs­spe­zi­fi­schen Sen­so­ren meist durch die KMUs selbst ent­wi­ckelt und ge­fer­tigt. Der Ein­satz von mo­der­nen mikro­me­cha­nisch ba­sier­ten Ultra­schall-Ele­men­ten er­mög­licht die Rea­li­sie­rung von hoch­kom­pak­ten Sys­te­men, ein­er ge­stei­ger­ten Sen­si­ti­vi­tät so­wie ei­ner ef­fi­zien­ten Nutzung von Array­funk­tio­na­li­tä­ten wie Bild­ge­bung oder Richt­cha­rak­te­ris­tik. Zu­dem kön­nen ge­sund­heits- und um­welt­schäd­li­che Ma­te­ria­lien ver­mie­den wer­den. Dem ge­gen­über ste­hen je­doch die zu­sätz­li­chen, meist ho­hen Kos­ten für die Ent­wick­lung die­ser halb­leiter­ba­sier­ten MUTs – ei­ne oft un­über­wind­bare Hür­de für vie­le klei­ne und mitt­le­re Un­ter­neh­men. Ei­ne Al­li­anz von drei Fraun­hofer-In­sti­tu­ten wird hier Ab­hil­fe schaf­fen.

»Gemein­sam mit dem Fraun­hofer-In­sti­tut für Si­li­zium­tech­no­lo­gie ISIT und dem Fraun­hofer-In­sti­tut für Elek­tro­ni­sche Nano­sys­teme ENAS wol­len wir ei­ne MUT-Platt­form auf­bauen. Durch ei­nen mo­du­la­ren An­satz kön­nen wir da­mit schnell und ef­fi­zient in­no­va­ti­ve Ul­tra­schall­sys­te­me an spe­zi­fi­sche An­wen­dun­gen an­pas­sen und ent­wi­ckeln«, er­klärt Jörg Ame­lung vom Fraun­hofer-In­sti­tut für Pho­to­ni­sche Mikro­sys­teme IPMS. Rea­li­siert durch eine För­de­rung der Fraun­hofer-Ge­sell­schaft rich­tet sich das Pro­jekt spe­ziell an klei­ne und mit­tel­stän­di­sche Un­ter­neh­men, wo­durch ei­ne schnelle und ef­fi­zien­te Rea­li­sie­rung von inno­va­ti­ven und mo­der­nen Ultra­schall­lö­sun­gen auch für KMUs mög­lich wird. »Durch die Bün­de­lung un­se­rer Kom­pe­ten­zen schaf­fen wir ei­ne wir­kungs­vol­le Al­li­anz, wel­che nicht nur durch ihr Tech­no­lo­gie­port­fo­lio für ei­nen brei­ten An­wen­dungs­be­reich sorgt, son­dern auch über die In­fra­struk­tur für ei­ne Pi­lot­fer­ti­gung in ei­ge­nen Rein­räu­men ver­fügt«, so Jörg Ame­lung wei­ter. »Damit wird die Lü­cke zwi­schen aka­de­mi­scher For­schung und in­dus­t­riel­ler Ent­wi­ck­lung ge­schlos­sen und den KMUs ein at­trak­ti­ves Ge­samt­an­ge­bot auch für klei­ne­re Stück­zah­len of­fe­riert.«

Erste Work­shops »Mikro­me­cha­ni­scher Ultra­schall für KMU – von der Tech­no­lo­gie zur An­wen­dung«

Im Rah­men des Auf­baus der MUT-Platt­form sol­len vor­ran­gig drei zen­tra­le KMU-For­schungs­fel­der, die Pro­duk­tions­tech­no­lo­gie, die Mensch-Ma­schi­ne-In­ter­ak­tion und die Me­di­zin­tech­nik, ad­res­siert wer­den. »Wir glau­ben, dass die we­sent­li­chen Merk­male von MUTs, Mi­ni­a­tur­i­sie­rung, ver­bes­ser­te Sen­si­ti­vi­tät von Ultra­schall­ele­men­ten und Array­funk­tio­na­li­tät, hier ei­nen deut­li­chen Mehr­wert schaf­fen«, er­klärt Dr. Fabian Lofink, Lei­ter des Ge­schäfts­felds »MEMS-An­wen­dun­gen« am Fraun­hofer ISIT. Um mög­li­chen Part­nern die Tech­no­lo­gien, Mo­du­le und Sys­te­me vor­zu­stel­len, so­wie die Ent­wick­lungs­dienst­leis­tungen der MUT-Platt­form da­zu­le­gen, wer­den ab Ju­li 2021 Work­shops mit in­te­res­sier­ten KMUs statt­fin­den. »Da­rauf auf­bau­end wol­len wir in­ter­essier­ten KMU-Part­nern an­bie­ten, für ih­re Pro­duk­te ge­mein­sam po­ten­ziel­le Chan­cen und An­for­de­rungs­pro­fi­le für MUTs ab­lei­ten, wel­che dann die Grund­lage für wei­ter­füh­ren­de Mach­bar­keits­stu­dien und ge­mein­sa­me Ent­wick­lungs­pro­jek­te le­gen.« Ziel ist es, ei­ne gute In­te­grier­bar­keit der MUTs in be­reits be­stehen­de Sys­teme auf­zu­zei­gen und die­se auch für KMUs di­rekt ein­setz­bar zu ma­chen.

Inter­essier­te klei­ne und mit­tel­stän­di­sche Un­ter­neh­men kön­nen sich für den ers­ten Work­shop am 1. Juli 2021, 14 – 17 Uhr, un­ter dem Link https://s.fhg.de/KMUworkshop an­mel­den.