Am Mittwoch, dem 8. Februar 2023, gab es am Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT in Ilmenau ein wahres Ideenfeuerwerk. Beim zweiten Ideenwettbewerb des InSignA Innovation Hub (iHUB) konkurrierten insgesamt neun Vertreter kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) vor der Jury um die Prämierung ihrer Idee. Gewonnen haben fünf von neun vorgestellten Ideen. Zu gewinnen gab es Forschungsgutscheine im Gesamtwert von 234.000 Euro, finanziert aus Fördermitteln des Freistaats Thüringen. Diese Gutscheine ermöglichen es den Gewinnerteams, erste Forschungs- und Entwicklungsschritte bei der Umsetzung ihrer Pläne zu gehen. Eingelöst werden diese Forschungsgutscheine beim Thüringer Leistungszentrum InSignA »Intelligente Signalanalyse- und Assistenzsysteme«. Dafür erhalten die Unternehmen kostenfreie Forschungs- und Entwicklungsarbeiten, z. B. in Form von Machbarkeitsstudien.
Das Ziel des jährlichen Wettbewerbs ist es, Produktideen und neue Technologieansätze von KMU mithilfe regionaler Forschungskompetenz zu fördern. »Wir als Initiatoren des InSignA Innovation Hub möchten die Firmen dann unterstützen, wenn es zwar einen tollen Produkt- oder Lösungsansatz, aber kein Geld für Vorlaufforschung und Pilotprojekte gibt«, so der iHUB-Sprecher Professor Thomas Sporer. »Wir sehen uns als Ort, an dem mutige Ideen auf Thüringer Forschungskompetenz im Bereich Sensorik und Signalanalyse treffen. Die Präsentationen, die wir in diesem Jahr wieder bei unserem Ideenwettbewerb erleben durften, zeigen, welch enormes Potenzial in den Unternehmen steckt! Schade, dass nicht alle gewinnen können.«
Die Jury bestand, wie auch im Vorjahr, aus Vertreterinnen und Vertretern regionaler KMU, Venture-Capital-Firmen und Landesgesellschaften, des Thüringer Wirtschaftsministeriums TMWWDG, der Ilmenauer Fraunhofer-Institute, der TU Ilmenau und der IMMS GmbH. Die Jurymitglieder zeigten sich von der Qualität aller eingereichten Projektvorschläge sehr beeindruckt und machten sich die Entscheidung nicht leicht.
Nach intensiver Abstimmung hat sich die Jury in diesem Jahr für folgende fünf Ideen zur Forschungsförderung entschieden (Auflistung ohne Ranking):
»Entwicklung einer selbst-anpassenden Antennenschaltung zur Optimierung der Batterielebensdauer im kontinuierlichen Monitoring von Ankerkräften in Tiefbaugruben«; HOREICH UG
Das Unternehmen hat eine batteriebetriebene, per Funk vernetzte Ankerkraftmessdose entwickelt. Mit Ankerkraftmessdosen werden dauerhaft die Kräfte gemessen, die an Bauwerksverankerungen, wie zum Beispiel Brückenpfeilern, an verbundenen Bauteilen oder auch an Felsen wirken. In der Praxis führen schlecht ausgelegte Antennen, die Nähe zu Grubenwänden und angrenzenden Metallbauteilen dazu, dass die Batterien nur einen Bruchteil der angestrebten Lebensdauer erreichen. Im Projekt wird jetzt an anpassbaren Antennenschaltungen zur optimalen Funkabstrahlung gearbeitet. Ziel ist es, dass in jedem Umfeld ein möglichst hoher Wirkungsgrad erreicht wird und weniger Energie für die Funkübertragung verbraucht wird.
»Spaltmaßdetektor beim Laserstrahlschweißen im Stumpfstoß«; LASOtech Systems GmbH
Im Labor wurde bereits gezeigt, dass die akustische Auswertung während des Laserstrahlschweißens im sogenannten Stumpfstoß-Verbund zu einer Verbesserung des Prozesses und der Fertigungsqualität führt. Bei der Stumpfstoßverbindung werden zwei Werkstücke in einer Ebene, zum Beispiel bei Rohrleitungen, mit einer Schweißnaht verbunden. Im Projekt soll nun überprüft werden, ob dies auch in realen Industrieumgebungen funktioniert. Außerdem wird eine Kostenabschätzung für ein massentaugliches Messsystem zur akustischen Überwachung während des Fügeprozesses erarbeitet und geprüft, inwieweit das Messsystem für weitere Schweißprozesse eingesetzt werden kann.
»Miniaturisierter Sensor zur Messung von Plasmaeigenschaften bei der Entkeimung und der Ozongenerierung«; eCeramix GmbH
In medizinischen Laboren ist eine Entkeimung von Zellkulturen nötig. Herkömmliche Verfahren, z. B. mit Antibiotika, verändern die (menschlichen) Zellproben. Das erschwert es, die Wirksamkeit von Krebsmedikamenten zu überprüfen. Zusätzlich können resistente Keime entstehen. Kaltes Plasma ist hochgradig energiegeladene Luft, die, angereichert mit UV-A und UV-B Licht, Zellen ohne Rückstände und Nebenwirkungen entkeimt. Für die Plasmaerzeugung ist eine präzise Steuerung der Anlagen nötig. Im Projekt soll die Machbarkeit dieser Steuerung mittels verschiedener Sensorarten demonstriert werden.
»Untersuchung und Proof of Concept zur marktgerechten Weiterentwicklung des Produkts TrackingMaster durch den Einsatz von intelligenter Videoanalyse«; VST GmbH
VST hat ein automatisches sensorbasiertes System zur Videoaufnahme von Dozentinnen und Dozenten in Hörsälen entwickelt – auch wenn diese sich im Raum bewegen. Dadurch haben auch die Studierenden, die an der Vorlesung online teilnehmen, immer die Referierenden im Fokus. Solche sogenannten Trackingsysteme sind aber leider teuer und können auch nicht automatisch zwischen den gerade Sprechenden und anderen Personen im Fokus der Kamera unterscheiden. Im Rahmen des Projekts sollen durch intelligente Videoanalyse neue Funktionalitäten entwickelt werden. So soll unter anderem das System einzelne Gesichter von Referierenden erkennen und unterscheiden lernen und mit einer automatischen Gesichtserkennung und Gesichtsverfolgung der Bildausschnitt für die Studierenden am Computer optimiert werden. Personen, die nicht gefilmt werden sollen, sollen unkenntlich werden. Außerdem soll geprüft werden, ob es möglich ist, durch Produktoptimierung auch kostengünstigere Lösungen zu realisieren.
»Automatische, kostengünstige und effiziente Solarmodulreinigung mittels integriertem Schwingerregersystem«; Silberform tools & parts GmbH
Durch Verschmutzung kommt es zu Effizienzeinbußen bei Solaranlagen von bis zu 20 Prozent. In einer Machbarkeitsstudie wird nun untersucht, ob eine schwingungsbasierte Modulreinigung in der Praxis funktioniert und inwieweit eine schwingungsbasierte Reinigung Auswirkungen auf die Modulstruktur und die Umgebung (zum Beispiel durch Geräusche, die durch die Schwingungen der Module entstehen) hat.
Die prämierten Ideen werden in den kommenden Monaten durch die Unternehmen im Schulterschluss mit Forscherinnen und Forschern des Leistungszentrums InSignA »Intelligente Signalanalyse- und Assistenzsysteme« weiter vorangetrieben. Zum Leistungszentrum InSignA gehören aktuell das Fraunhofer IDMT sowie die Thüringer Institutsteile von Fraunhofer IKTS, Fraunhofer IOSB, Fraunhofer IIS und Fraunhofer IZFP, sieben Fachgebiete der Technischen Universität Ilmenau sowie das IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gGmbH.
Von der Jury lobend erwähnt wurde außerdem die Projektidee »KitchenGuard – Eine KI-basierte Sensor-Software-Lösung für ein sicheres, energieeffizientes und automatisiertes Koch-, Brat- und Aufwärmerlebnis« von Jochen Heudorfer. Die Kernidee ist, durch verschiedene Sensoren und Künstliche Intelligenz (KI) rechtzeitig zu erkennen, dass Wasser kocht, Fett kurz vor dem Überhitzen ist oder Essen anbrennt. Durch das automatische Drosseln der Energiezufuhr sollen Unglücke vermieden und Energie gespart werden. Leider schaffte es der Entwicklungsingenieur mit seiner Idee nicht in die diesjährige Förderrunde, die Jury bescheinigte ihm aber ein großes Marktpotenzial. Aktuell sind noch zu viele unterschiedliche Forschungs- und Entwicklungsfragen offen, was die Möglichkeiten eines iHUB-Forschungsgutscheins übersteigt. Die Jury hat Herrn Heudorfer ausdrücklich dazu ermutigt, das Thema weiter zu verfolgen.
Wir gratulieren allen Gewinnern und wünschen für die ersten Umsetzungsschritte viel Erfolg!
Das sind die diesjährigen Gewinner (von l. n. r.): Steven Rang (LASOtech Systems GmbH), Jürgen Müller (Silberform tools & parts GmbH), Nam Gutzeit (eCeramix GmbH), Tim Kutter (VST GmbH) und Fabian Hoppe (HOREICH UG)
Über den InSignA Innovation Hub (iHUB)
Der InSignA Innovation Hub wurde 2022 gestartet. Mit dem Projekt unterstützt der Freistaat Thüringen Forschungsprojekte und Geschäftsideen im Bereich der intelligenten Signalverarbeitungs- und Assistenzsysteme. Mit der Initiative sollen Ideen aus dem Bereich Sensorik und Signalverarbeitung schneller in die Anwendung gebracht werden. Im InSignA Innovation Hub kooperieren aktuell fünf Fraunhofer-Institute (IDMT, IIS, IKTS, IOSB-AST, IZFP) und die TU Ilmenau.
Gemeinsam mit jungen Unternehmen und KMU sowie Gründerteams aus Hochschulen und Forschungseinrichtungen wollen die Akteure des iHUB relevante Forschungsthemen identifizieren und auf den Weg zu bringen. Zudem will der iHUB Ausgründungen im Bereich Sensorik und Signalverarbeitung unterstützen. Eine Besonderheit ist, dass der iHUB auch Firmen im Prozess der internen Ideenfindung und -umsetzung (»Intrapreneure«) unterstützt.
Koordinator des InSignA Innovation Hub (iHUB) ist das Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT in Ilmenau. Der InSignA Innovation Hub ist neben dem »Digital Innovation Hub Photonics« (DIHP) in Jena der zweite branchenbezogene Innovation Hub in Thüringen.