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7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
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Innovationspreisdes Landes
Baden-Wrttemberg- DR.-RUDOLF-EBERLE-PREIS -
DOKUMENTATION 2006
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Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg Dr.-Rudolf-Eberle-Preis
Dokumentation 2006
Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg 1
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Dr. Rudolf EberleWirtschaftsminister des Landes Baden-Wrttemberg
von 1972 bis 1984
Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg2
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Inhaltsverzeichnis
Vorwort
Wirtschaftsminister Ernst Pfister, MdL 4
Vorwort
MBG Mittelstndische Beteiligungsgesellschaft Baden-Wrttemberg GmbH 5
Einleitung 6
Preistrger
Elektronische Einspritztechnik fr Biogas-Zndstrahlmotoren
Schnell Zndstrahlmotoren AG & Co. KG 8
Modulares Schnellwechselsystem fr WerkzeugaufnahmenEWS Werkzeugfabrik Weigele GmbH & Co. KG 10
3D-InLine-Messtechnik HGV Vosseler GmbH & Co. KG 12
Formspannsystem mit punktueller Teileabformung Matrix GmbH 14
Sonderpreis der MBG
Energieverzehrender, crashtauglicher Eisenbahnpuffer
EST Eisenbahn-Systemtechnik GmbH 16
Anerkennungen
Messportal fr fahrende Zge ASE Industry Services AG Advanced Surveillance Engineering 18
Hochdruckstrahlen ohne Spritzwasser Falch Hochdruckstrahlsysteme GmbH 20
Intelligente Fertigungssteuerung Forcam GmbH 22
kologisches, energiesparendes Holzbausystem HIB-Elemente GmbH 24
Vakuum-Kompakt-Ejektor fr automatische Greifsysteme J. Schmalz GmbH 26
Vision-Sensor SensoPart Industriesensorik GmbH 28
Filtrationsanlage mit integrierter Schlammbrikettierung Z-Filter GmbH + Co. KG 30
Kontaktdaten der ausgezeichneten Unternehmen 32
Innovationspreis 2007 33
Informationszentrum Patente
Eine wichtige Adresse fr innovative Unternehmen und Erfinder 34
Impressum / Verteilerhinweis 36
Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg 3
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Vorwort
Der Wohlstand Baden-Wrttembergs grndet sich zu einem guten
Teil auf die Erfindungen und die Innovationskraft seiner Unterneh-men und Bewohner. Dabei sind es nicht immer spektakulre Neue-
rungen, sondern oft auch scheinbar kleinere Verbesserungen, die den
entscheidenden Wettbewerbsvorteil bringen. Diese Komponenten
tragen wesentlich zur wirtschaftlichen Dynamik Baden-Wrttem-
bergs bei, das zu den innovativsten Regionen Europas gehrt.
Innovationen werden nicht nur in Grounternehmen umgesetzt,
sondern haben hufig ihren Ursprung in den kleinen und mittel-
stndischen Unternehmen, die fr Baden-Wrttemberg typisch sind. Um dies anzuerkennen, hat
sich die Landesregierung bereits im Jahr 1984 dazu entschlossen, besonders interessante Neuent-
wicklungen solcher Unternehmen durch die Zuerkennung eines Preises zu wrdigen. Dadurch
erfahren diese Unternehmen gleichzeitig ffentliche Aufmerksamkeit fr ihre Neuerung.
Dieser Preis, der Innovationspreis der Landesregierung oder besser bekannt nach seinem Urhe-
ber, dem seinerzeitigen Wirtschaftsminister des Landes, Dr. Rudolf Eberle, wird nun zum 22. Mal
vergeben und kann damit auf eine Tradition zurckblicken. Die Zahl der Bewerbungen in diesem
Jahr stimmt mich fr die Zukunft des Landes hoffnungsvoll. Sie zeigt, dass es um die Findigkeitunserer Bewohner und Unternehmer nach wie vor gut bestellt ist. Diese spiegelt sich auch in der
Statistik des Deutschen Patent- und Markenamtes wider, nach der Baden-Wrttemberg bezogen
auf die Zahl seiner Einwohner in Deutschland die Spitzenposition einnimmt.
Besonders erfreulich finde ich, dass sich dieses Jahr die MBG Mittelstndische Beteiligungs-
gesellschaft Baden-Wrttemberg GmbH mit einem eigenen Sonderpreis an dem Wettbewerb
beteiligt.
Wirtschaftsminister
des Landes Baden-Wrttemberg
Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Ernst Pfister, MdL
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Vorwort
Seit ber 20 Jahren wird der Dr.-Rudolf-Eberle-Preis vergeben.
In dieser Zeit wurde eine Vielzahl von Unternehmen fr die Ent-wicklung innovativer Produkte oder Verfahren oder fr die Anwen-
dung moderner Technologien ausgezeichnet. Innovationen sind der
Schlsselfaktor fr einzel- und gesamtwirtschaftliches Wachstum.
Gerade junge Unternehmen, die sich noch im Aufbau befinden und
noch nicht in ausreichendem Mae am Markt etabliert sind, tun sich
vielfach schwer Innovationen durchzufhren. Ideen gibt es zwar
viele, doch diese werden groteils nicht umgesetzt. Die Grnde fr
diese Innovationshemmnisse sind vielfltig. Ein zentraler Punkt dafr sind die schwierigen Finan-
zierungsbedingungen unter denen der kleinere Mittelstand in besonderem Mae leidet. Sofern
Innovationsprojekte aus laufenden Ertrgen finanziert werden knnen, stellt sich das Problem
nicht. Werden die FuE-Kosten jedoch ber Kreditmittel finanziert, schmlert dies das bestehen-
de Eigenkapitalpolster, das gerade bei dieser Zielgruppe unterdurchschnittlich ist. Das richtige
Finanzierungsinstrument ist daher entscheidend. Sind realistische Marktchancen fr die Innova-
tion erkennbar, kann eine Mezzaninefinanzierung ber Beteiligungskapital, die die Kapitalbasis
strkt, die geeignete Finanzierungsform sein.
Die MBG Baden-Wrttemberg ist ein wettbewerbsneutraler Partner, der sich bereits seit 1971 mit
Beteiligungskapital fr Wachstums- und Innovationsprojekte junger und etablierter Unterneh-men engagiert. Fr technologieorientierte Vorhaben wurden in den letzten 20 Jahren allein ber
160 Mio. bereitgestellt. Dies ist ein wichtiger Beitrag zur Gestaltung des Strukturwandels und
erhht die Zukunftsfhigkeit des Landes. Es geht dabei nicht primr darum in High-Tech-Bran-
chen zu investieren, gerade kleinere Unternehmen knnen mit Innovationen auch in der Nische
sehr erfolgreich sein.
Mit dem Sonderpreis fr junge Unternehmen, der im Rahmen des Dr.-Rudolf-Eberle-Preises
dieses Jahr erstmals vergeben wird und von der MBG Baden-Wrttemberg zur Verfgung gestellt
wird, mchten wir gerade junge Unternehmen motivieren, ihr Innovationspotenzial zu nutzen.Baden-Wrttemberg ist im Bundesvergleich Innovationsland Nummer 1, dennoch knnen wir
es uns nicht leisten, interessante Produkt- und Verfahrensverbesserungen oder Erfindungen nur
deshalb nicht anzugehen, weil die Mittel hierfr nicht ausreichen. Allein in Shanghai werden pro
Jahr mehr Ingenieure ausgebildet als in ganz Deutschland. Die Wettbewerbsintensitt wird weiter
zunehmen und am Markt werden nur diejenigen Erfolg haben, deren Produkte sich durch beson-
deren Kundennutzen auszeichnen, denn die Quelle fr Innovationen liegt hufig beim Kunden.
Guy Selbherr
Geschftsfhrer der
MBG Mittelstndischen Beteiligungsgesellschaft Baden-Wrttemberg GmbH
Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg 5
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Auf Vorschlag des Ministers fr Wirtschaft, Mittelstand
und Technologie, Dr. Rudolf Eberle, beschloss die Lan-
desregierung am 22. Oktober 1984 die Vergabe eines Inno-
vationspreises fr kleine und mittlere Unternehmen.
Dr. Rudolf Eberle verstarb am 17. November 1984 uner-
wartet. Mit der Bezeichnung Innovationspreis des Landes
Baden-Wrttemberg Dr.-Rudolf-Eberle-Preis wird an
die Verdienste, die er sich als Wirtschaftsminister, insbe-
sondere um den Mittelstand erworben hat, erinnert.
Der Preis wird seit 1985 alljhrlich vergeben an im Land
ansssige kleinere und mittlere Unternehmen aus Indus-
trie, Handwerk sowie technologischer Dienstleistung frbeispielhafte Leistungen bei der Entwicklung neuer Pro-
dukte, Verfahren und technologischer Dienstleistungen
oder bei der Anwendung moderner Technologien in
Produkten, Produktion oder Dienstleistungen. Mit der
Auszeichnung sollen herausragende Bemhungen mittel-
stndischer Unternehmen um Entwicklung und Anwen-
dung neuer Technologien eine ffentliche Anerkennung
finden.
Es werden Preise in Hhe von insgesamt 30.000 sowieAnerkennungen vergeben.
Darber hinaus stellt die MBG Mittelstndische Beteili-
gungsgesellschaft Baden-Wrttemberg GmbH in diesem
Jahr erstmalig einen Sonderpreis fr Innovationen von
jungen Unternehmen aus Baden-Wrttemberg in Hhe
von 5.000 bereit.
Bewerbungen fr den Innovationspreis werden von folgenden
Organisationen der Wirtschaft entgegengenommen:
Baden-Wrttembergischer Handwerkstag e. V.
Baden-Wrttembergischer Industrie- und Handelskam-
mertag
Landesverband der Baden-Wrttembergischen Indus-
trie e.V.
Das Wirtschaftministerium hat das RegierungsprsidiumStuttgart mit der organisatorischen Durchfhrung beauftragt.
ber die Vergabe des Innovationspreises und des MBG-
Sonderpreises entscheidet ein Preiskomitee. Es bewertet
den Wettbewerbsbeitrag nach folgenden Kriterien:
Technischer Fortschritt
Besondere unternehmerische Leistung
Wirtschaftlicher Erfolg
Die Bewerbung muss alle drei Kriterien erfllen.
Der Wirtschaftsminister gibt die Preistrger bekannt undverleiht die Preise in einer ffentlichen Veranstaltung.
Einleitung
Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg6
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Dr.-Ing. Rolf-Jrgen Ahlers
Geschftsfhrender Gesellschafter der ASG Luftfahrt-
technik und Sensorik GmbH
Senator e.h., Generalkonsul,
Prof. Dr. h.c. Viktor Dulger
Geschftsfhrender Gesellschafter der ProMinent
Dosiertechnik GmbH
Prof. Dr.-Ing. Peter Kern
Fraunhofer-Institut fr Arbeitswirtschaft und Organisation
Klaus KsterLeiter der Wirtschaftsredaktion der Stuttgarter Nachrichten
Gnther Lenerkraus (Vorsitz)
Ministerialdirigent im Wirtschaftsministerium Baden-
Wrttemberg
Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Johann Lhn
(Stv. Vorsitz)
Prsident der Steinbeis-Hochschule Berlin, Ehrenkurator
der Steinbeis-Stiftung fr Wirtschaftsfrderung
Bernhard Pfeffer
Handwerksverband Metallbau und Feinwerktechnik
Baden-Wrttemberg
Rainer ReichholdPrsident der Handwerkskammer Region Stuttgart
Die Mitglieder des Preiskomitees:
Dem Regierungsprsidium Stuttgart lagen 2006 insgesamt
74 Bewerbungen vor.
Das Preiskomitee hat den Innovationspreis 2006 vier
Unternehmen zuerkannt. Das Preisgeld wurde aufgeteilt
in 4 x 7.500 .
Darber hinaus hat das Preiskomitee ber die Vergabe desSonderpreises der MBG Mittelstndischen Beteiligungs-
gesellschaft Baden-Wrttemberg GmbH in Hhe von
5.000 entschieden.
Die Preise wurden am 28. November 2006 in einer ffent-
lichen Veranstaltung verliehen.
Diese Broschre dokumentiert die Wettbewerbsbeitrge
der Preistrger sowie der Bewerber, die eine Anerkennungerhalten.
Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg 7
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10/408 Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Preistrger
Elektronische Einspritztechnikfr Biogas-ZndstrahlmotorenDie neu entwickelte elektronische Einspritztechnik fr Zndstrahlmotoren ermglicht die
hocheffiziente energetische Nutzung von Biogas bei gleichzeitiger Verringerung der Schadstoff-
emissionen. Diese Innovation kommt berwiegend bei Blockheizkraftwerken (BHKW) landwirt-
schaftlicher Biogasanlagen zum Einsatz. Sie wird aber auch bei Blockheizkraftwerken in Deponien
und Klranlagen angewendet, wo methanhaltige Gase entstehen, die zur Strom- und Wrme-
gewinnung verbrannt werden.Beim Zndstrahl-Verbrennungsmotor wird das angesaugte, in den Zylindern verdichtete Biogas-
Luftgemisch durch eine kleine Menge eingespritzten Kraftstoff gezndet.
Biogas ist ein biologischer, in seinen Verbrennungseigenschaften stark schwankender Brennstoff.
Aufgrund des schwankenden Methangehaltes und durch das Auftreten von Spurengasen kn-
nen sich Flammgeschwindigkeit und Klopffestigkeit innerhalb von Sekunden stark ndern. Dies
kann sowohl zu Wirkungsgradeinbuen und erhhten Abgaswerten, als auch zu klopfender Ver-
brennung, berhitzung und damit zu Motorschden fhren. Durch die Entwicklung der elek-
tronischen Einspritztechnik ist es gelungen, diese wechselnden Bedingungen beim Betrieb des
Zndstrahlmotors zu beherrschen.
Die elektronische Einspritztechnik regelt den Einspritz-Zeitpunkt und die Einspritz-Menge op-
timal passend zu den jeweiligen Verbrennungseigenschaften des Biogas-Luftgemisches und dem
Betriebspunkt des Motors.
Schnell Zndstrahlmotoren AG & Co. KGAmtzell
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11/409Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Die Ausgangslage
Ein optimaler Verbrennungsprozess im Hubkolbenmo-
tor erfordert die Einleitung der Verbrennung (Zndung)
zum thermodynamisch optimalen Zeitpunkt. Da Biogas
ein natrlicher, in seiner Zusammensetzung schwanken-
der Brennstoff ist, sollte der Zndzeitpunkt laufend an
die momentan vorhandenen Verbrennungseigenschaften,
Flammgeschwindigkeit und Klopffestigkeit angepasst wer-
den. Diese Werte knnen sich in kurzer Zeit um bis zu
80 % ndern. Dies entspricht dem 8-fachen Unterschied
zwischen Normal- und Superbenzin. Verursacht wird dies
durch den schwankenden Methangehalt, der z. B. durch
das Anfahren eines Rhrwerks im Fermenter ausgelst
wird, und das Auftreten von Spurengasen, wie Ammoniak
oder Wasserstoff.
Da Biogas wegen seines groen CO2-Anteils (3555%)
eine hohe Klopffestigkeit besitzt, eignet es sich hervor-
ragend zur Verbrennung in Zndstrahlmotoren nach dem
Dieselprinzip. Diese erreichen wegen ihrer hheren Ver-
dichtung einen hheren Wirkungsgrad als Gas-Otto-Mo-
toren (entspricht Benzinmotor).
Beim Zndstrahlmotor erfolgt die Zndung des ange-
saugten Biogas-Luftgemischs durch eine kleine Menge
von den Einspritzdsen in den Brennraum eingespritzten
Kraftstoffs.
Bisher war es bei Zndstrahlmotoren blich, handelsb-
liche Einspritzpumpen aus dem Kfz-Bereich zu verwen-
den. Diese Einspritzpumpen knnen zwar drehzahlab-
hngig den Einspritz-Zeitpunkt verndern, aber nicht auf
vernderten Brennstoff reagieren. Um eine ausreichende
Betriebssicherheit zu gewhrleisten, mussten in der Ver-
gangenheit verhltnismig hohe Zndlanteile von ca.
10 % des Gesamtenergieeinsatzes gefahren werden. Mit der
Reduzierung des Zndlanteils steigt die Wirtschaftlich-
keit und sinken die Emissionswerte.
Ziel der Neuentwicklung war also, die Kraftstoffeinsprit-
zung zum optimalen Zeitpunkt mit einer mglichst gerin-
gen Menge zu realisieren.
Die Innovation
Die neue elektronische Einspritztechnik misst brennraum-
nah fr jeden Zylinder die Temperatur und vergleicht sie
mit dem Sollwert fr die aktuelle Leistung. Die Verbren-
nungstemperatur und analog dazu die brennraumnahe
Temperatur jeden Zylinders sind ein Ma fr die Gte des
Verbrennungsprozesses und somit des Wirkungsgrads und
der Schadstoffemissionen.
Die Temperaturwerte der Zylinder werden in der intelli-
genten Auswerte-Elektronik erfasst. Durch Vergleich mit
den Solldaten wird der optimale Einspritz-Zeitpunkt, ab-
hngig von den Verbrennungseigenschaften des Biogases,
geregelt.
Die mechanischen Komponenten der Einspritztechnik
sind von ihrer Gre her auf die verhltnismig kleinen
Durchstze im Biogasbetrieb abgestimmt. Damit nehmen
die fertigungs- und verschleibedingten Streuungen ab.
Somit ist es mglich, die korrekte Kraftstoffzerstubung,
die ausreichende Khlung der Einspritzdsen und die fei-
ne Regelbarkeit der Kraftstoffmenge bei mglichst gerin-
gem Durchsatz zu gewhrleisten.
Als zustzliche Funktionalitt sind die Einspritzdsen
mit elektronischen Dsennadel-Bewegungsmeldern aus-
gerstet. Diese dienen der berwachung der korrekten
Einspritzung und dem Erkennen von Dsenaussetzern
(z. B. durch Verkokung). Tritt dies auf, so wird die betref-
fende Dse gezielt ber mehrere Arbeitsspiele mit einer
hheren Kraftstoffmenge beaufschlagt und somit freige-
splt. Der betreffende Zylinder bringt dann wieder seine
volle Leistung.
Durch aussetzende oder tropfende Einspritzdsen verur-
sachte Motorschden sind somit ausgeschlossen.
Insgesamt weist die Neuentwicklung eine Reihe von Vor-
teilen auf. Sie
reduziert den Zndlanteil von bisher 10% auf 3 5 %,
erhht den durchschnittlichen Wirkungsgrad und ver-
bessert die Wirtschaftlichkeit,
verringert die Emissionswerte (Kohlenmonoxid um
50 %, Staub/Ru um 70 %),
reduziert Str- und Ausfallzeiten,
erhht die Dsenstandzeiten und verlngert die Motor-
lebensdauer.
Das Unternehmen
Die Firma Schnell Anlagenbau wurde 1992 von Dipl.-Ing.
Hans-Jrgen Schnell gegrndet. Beginnend mit 2 Mitar-
beitern ist das Unternehmen bis heute auf ber 70 Be-
schftigte angewachsen.
In den Anfangsjahren wurden komplette Biogasanlagen
geplant und errichtet. Mit zunehmender Professionalisie-
rung der Biogastechnik entwickelte sie sich vom Genera-
listen zum Motor-Spezialisten, der sich seit dem Jahr 2000
ganz auf den Bau von Zndstrahlaggregaten konzentriert.
Ein stetiger Aufbau von technischem Fachwissen und ein
groer Erfahrungsschatz in der Biogastechnik sind der
Grundstock fr weitere Innovationen im Bereich der Mo-
tortechnik.
Zum 01. 01. 06 hat das Unternehmen zur Schnell Znd-
strahlmotoren AG & Co. KG umfirmiert.
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12/4010 Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Preistrger
Modulares Schnellwechselsystemfr WerkzeugaufnahmenDas neu entwickelte Modularsystem versetzt die Anwender in die Lage, Werkzeugmaschinen
innerhalb krzester Zeit von einem Produkt auf das andere umzursten. Bei Groserien knnen
Verschleiwerkzeuge innerhalb von Sekunden gewechselt werden, was bisher oftmals mehrere
Minuten dauerte. Das System besteht aus einer Grund- und einer Wechseleinheit. Da das Grund-
werkzeug auf der Maschine verbleibt und nur die kostengnstigen Aufnahmen gewechselt wer-
den, bietet es dem Anwender eine groe Flexibilitt bei der Auswahl der Einstze, die bisher nurunter hohem finanziellem Aufwand bewerkstelligt werden konnte.
Besonders geeignet ist das System fr hochmoderne Dreh-Frszentren mit hohem Rst- und Um-
rstaufwand und hchsten Maschinenstundenstzen, die mehr und mehr Einsatz in modernen
Produktionen finden.
EWS Werkzeugfabrik Weigele GmbH & Co. KGUhingen
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13/4011Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Die Ausgangslage
Besonders in Deutschland und Europa, wo das Schlagwort
Produktivittssteigerung in aller Munde ist, wurden mit
groem Aufwand Werkstckzeiten optimiert. Maschinen
mit immer schnelleren Eilgngen und Vorschubgeschwin-
digkeiten wurden konstruiert. Nicht beachtet wurden da-
bei die enormen Werkzeugwechsel- und Umrstzeiten, die
zum Teil lnger dauern als die gesamte Produktionszeit.
Vor allem bei hochmodernen und komplexen Maschinen
wurde diese Tatsache mehr und mehr zum Problem. Das
Ziel war, Werkzeugaufnahmen auf der Maschine zu be-
lassen und nur die Schneiden zu tauschen, um wertvolle
Zeit zu sparen und trotzdem alle Randbedingungen, wie
Przision und Bedienersicherheit, mit zu bercksichtigen.
Nur so sind Produktionsarbeitspltze und Wettbewerbs-
fhigkeit in Europa auch zuknftig zu gewhrleisten.
Obwohl es nahe liegend ist, Werkzeuge im Maschinen-
raum zu wechseln, hat man aufgrund der Verletzungs-
gefahr immer davon Abstand genommen.
Die Innovation
Das unter dem Namen Varia vertriebene System versetzt
die Anwender in die Lage, Werkzeugwechsel schnell, ef-
fektiv und trotzdem sicher vorzunehmen.
Das System bercksichtigt die eingeschrnkten Platzver-
hltnisse der Drehzellen, d. h., die Baulngen des Werk-
zeugsystems werden mglichst kurz gehalten, um Freiru-
me in der Bearbeitung zu sichern. Ein weiterer wichtiger
Punkt ist das gefahrenfreie Wechseln der Einstze. Die
Wechselstelle ist so angeordnet, dass der Werkzeugwech-
sel mit einer Hand durchgefhrt werden kann. Zum einen
muss fr den Werkzeugwechsel die Werkzeugspindel nicht
gegengehalten werden. Das Lsen des Werkzeuges erfolgt
ber eine Klemmschraube, die um 210 gedreht werden
muss. Durch die Konzeption der Klemmstelle als modifi-
ziertes Camlocksytem erfolgt die Spannung querkraftfrei.
Zum anderen sorgt das mechanisch beaufschlagte Auswer-
fersystem dafr, dass sich die Werkzeugeinstze leicht aus
der Aufnahme lsen lassen, selbst dann noch, wenn sie
durch Khlemulsion verklebt werden. Auch unter die-
sen Bedingungen ist durch die einfache Handhabung ein
Werkzeugwechsel sicher und schnell zu bewerkstelligen.
Es gibt keine losen Teile wie Schrauben oder hnliches,
die hinunterfallen knnten.
Ein Werkzeugwechsel ist binnen 15 bis 20 Sekunden erle-
digt, denn die Werkzeugeinstze liegen voreingestellt und
vermessen an der Maschine. Das Modularsystem bietet
vielfltige Wechseleinstze, wie z.B. Spannzangenaufnah-
men, Frsdorne oder Hydro-Dehnspindeln.
Die Drehmomentbertragung erfolgt separat ber Pass-
stifte und Fhrungsnuten. Die Wiederholgenauigkeit liegt
quasi bei null, da sich die Einstze an einer gro ausge-
fhrten Planflche absttzen. Die Rundlaufgenauigkeit
des Systems liegt unter 0,01 mm.
Ein kompletter Werkzeugwechsel, der bisher bis zu 5
Minuten gedauert hat, kann heute binnen 20 Sekunden
vollzogen werden. Bei einer Maschine mit 24 Werkzeug-
pltzen kann dies einen Zeitvorteil von bis zu 2 Stunden
ergeben.
Die Varianz der zur Verfgung stehenden Wechseladapter
ermglicht dem Anwender immer eine optimale Werk-
zeugspannung. So ist mit geringem Kostenaufwand eine
noch effektivere Zerspanungsleistung zu erzielen.
Die Prozesssicherheit wird dadurch erhht, dass Wechsel-
einstze genau repliziert werden knnen. Das bedeutet:
Bei der Einwechslung von Schwesterwerkzeugen whrend
eines Fertigungsprozesses mssen keine Lngendifferenzen
ber die Maschinensteuerung kompensiert werden.
Das Unternehmen
Die EWS Werkzeugfabrik ist ein 1960 gegrndetes Fa-
milienunternehmen mit 145 Mitarbeitern in Uhingen
(Landkreis Gppingen), sowie Tchtern in Frankreich
und Sd-Korea. Die Kernkompetenz umfasst die Ent-
wicklung, die Fertigung und den Vertrieb von statischen
und angetriebenen Werkzeugen fr CNC-Drehmaschinen.
Nicht zuletzt die hohe Fertigungstiefe im Werk Uhingen
gewhrleistet den global ber 4.000 Kunden Przision, In-
novation und Flexibilitt. Die Geschftsfhrer Frank und
Matthias Weigele stehen mit ihrer Firmenphilosophie hin-
ter dem Produktionsstandort Deutschland und berneh-
men somit Verantwortung fr die Zukunft nachfolgender
Generationen.
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14/4012 Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Preistrger
3D-InLine-Messtechnik
Neben modernster Technologie sind Qualitt und Przision das Aushngeschild des deutschen
Automobilbaus. Die Karosserie magebend fr das Erscheinungsbild eines Automobils ist da-
rber hinaus das zentrale Element, an dem alle anderen Komponenten aufgehngt sind und das
Gerst, das alles zusammenhlt. Deshalb werden alle Karosserien einzeln von den modernsten
am Markt verfgbaren optischen 3D-Kamerasystemen geprft.
Hinter dem Begriff 3D-InLine-Messtechnik verbergen sich Elektronische Augen, die auf Indus-trie-Robotern integriert werden und so aus diesen flexible Messsysteme machen, um ein Auto
von auen und von innen intensivst auf seine Mahaltigkeit zu prfen. Bei der stationren InLine-
Messtechnik werden Karosserien mittels einer Vielzahl von Sensoren aus verschiedenen Blick-
richtungen betrachtet. Dabei wird jedes einzelne funktions- und qualittsbestimmende Merkmal
(Bleche, Bohrungen, Bolzen) geprft, ob diese die richtige Gre haben und ob sie am richtigen
Ort verbaut wurden.
Um diese Aufgabe erfolgreich zu lsen, wurde in krzester Zeit eine Gesamtlsung entwickelt,
die aus einer 3D-Sensor-Familie und den entsprechenden Auswertesystemen besteht.
HGV Vosseler GmbH & Co. KGhringen
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16/4014 Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Preistrger
Formspannsystem mit punktueller Teileabformung
Mit dem neu entwickelten System lsst sich der bisherige Aufwand beim Halten, Spannen und Be-
reitstellen formkomplexer und labiler Werkstcke unabhngig von Losgren durch den Wegfall
starrer, teilespezifischer Vorrichtungen wesentlich vereinfachen. Die flexiblen Aufspanntechniken
werden als Vorrichtungssysteme in der Montage, in der Fertigung, in der Mess- und Analyse-
technik und in automatisierten Systemen eingesetzt. Auch das Fixieren von Werkstcken in der
3D-Computertomographie ist mit modularen Formspannsystemen mglich. Kernelemente desSystems sind axial wirkende Stel, die sich jeder komplexen Teilekontur punktuell anpassen.
Durch die gleichzeitige Erzeugung von Spannkrften in einem System kann somit in Sekunden
ein Werkstck sicher fixiert werden.
Viele Unternehmen haben nun die Mglichkeit Rstzeiten zu verkrzen und somit eine Produk-
tivittssteigerung zu erreichen.
Die Glhlampe hat sich ihre Spannbacken selbst geformt
Matrix GmbHOstfildern
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17/4015Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Die Ausgangslage
Bei der Verwendung von herkmmlichen Spannsystemen
werden komplexe Werkstcke aufwndig zur mechanischen
Bearbeitung gespannt oder zum Messen fixiert. Hierzu
werden verschiedene Spannsysteme und Werkstcktrger
eingesetzt.
Anregungen und Impulse aus der industriellen Fertigung
hat die Firma 1997 veranlasst, ein formflexibles, hochwer-
tiges Vorrichtungssystem zu entwickeln.
Die Innovation
Das neu entwickelte Vorrichtungssystem bietet zweifache
Funktionalitt: die Abformung durch das Werkstck und
die gleichzeitige Erzeugung von Spannkrften in einem
System.
Kernelemente des Systems sind axial wirkende Stel,
die sich jeder komplexen Teilekontur punktuell anpassen.
Entsprechend der Teilekontur werden die Stel in ihrer
Position fixiert. Der Abdruck des Werkstcks im Stel-
feld bleibt erhalten. Somit ist in Sekunden eine teilespezi-
fische und formstabile Aufnahme erstellt , in der das Werk-
stck sicher fixiert ist.
Das Nadelkissen hatte zu dieser Erfindung inspiriert, mit
der nun ein hufiges Problem in der industriellen Ferti-
gung gelst wird. Wie beim Nadelkissen passen sich die
Stel der Vorrichtungssysteme an jede noch so kompli-
zierte Oberflchenstruktur problemlos an.
Komplexe Werkstcke knnen einfach gespannt werden.
Besonderer Wert wurde auf die Entwicklung der Stel-
und Funktionsmodule gelegt, die zu sinnvollen Bauksten
zusammengestellt wurden. Alle Bauteile aus diesen Bau-
kastensystemen sind multifunktional und kompatibel. So
wird die Anzahl der Einzelmodule bewusst klein gehalten.
Das straffe Sortiment fhrt mit wenigen Modulen schnell
und wirtschaftlich zum Ziel.
Viele Kundenanregungen aus der Praxis fhrten zu neu-
en Konzepten und Lsungen und dadurch zu neuen Pro-
duktentwicklungen.
Die Vorteile der neuen Vorrichtungstechnik:
Rstzeitzoptimierung
Flexibilitt in Aufbau und Anwendung
Es werden keine festen Systemelemente bentigt,
welche fr jedes Werkstck speziell angefertigt werden
mssen.
Wegfall individueller Formbacken und Sondervorrich-
tungen
Flexibel und fr eine Vielzahl von Werkstcken ver-
wendbar und daher hchste Wirtschaftlichkeit
Perfekte, formschlssige Fixierung des Werkstckes
Flexible Aufnahme einer Autotr fr die Analyse
Das UnternehmenDie Matrix GmbH wurde 1997 von Hubert Meintrup und
Stefan Schwock gegrndet. Firmenchef Dipl.-Ing. Hubert
Meintrup war zuvor in leitenden Positionen bei interna-
tional operierenden Vertriebs- und Serviceorganisationen
in der Automobilzulieferer-Industrie, Landtechnik und
Werkzeugmaschinenbau ttig.
Kernkompetenz ist die Weiterentwicklung und Vermark-
tung innovativer Produkte und Dienstleistungen zur Rst-
zeitreduzierung fr die Industrie. International erfolgreich
ist die Firma als Nischenanbieter und Produktspezialist imBereich des konturgerechten Abformens von anspruchs-
vollen Werkstcken.
In krzester Zeit etablierte man sich weltweit in Unter-
nehmen der Bereiche Luftfahrt, Automobilindustrie,
Maschinenbau, sowie Medizintechnik und anderen High-
Tech-Sektoren.
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
18/4016 Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Sonderpreis der MBG
Energieverzehrender, crashtauglicher Eisenbahnpuffer
Bei konventionell konstruierten Schienenfahrzeugen wie Lokomotiven, Reisezugwagen oder Ge-
fahrgut-Kesselwagen reicht trotz hervorragendem Sicherheitsniveau der Bahn bei Kollisionen
und Unfallsituationen die Energieaufnahmefhigkeit der herkmmlichen Eisenbahnpuffer nicht
aus.
Der neu entwickelte Crashpuffer soll den Eisenbahnverkehr noch sicherer machen. Er wird ein-
fach anstelle von herkmmlichen Eisenbahnpuffern angebaut und kann bei Stoereignissen das10 20-fache an Energie aufnehmen. Die schdliche Energie bei kleinen oder mittleren Kolli-
sionen wird, vergleichbar der Knautschzone beim Automobil, durch gezielte Deformation der
Pufferhlse absorbiert. Dadurch knnen Passagiere und Fahrzeuge vor zu hohen Krften und
Beschleunigungen geschtzt werden. Dies wird erreicht durch ein im Gehuse des Puffers inte-
griertes Deformationselement, das gezielt verformbar ausgebildet ist. Dieser Sicherheitsgewinn
wird mit geringen zustzlichen Kosten erreicht und kann durch die einfache Nachrstbarkeit
auch sehr schnell an bestehenden Fahrzeugen umgesetzt werden. Vorteile sind auch beschleu-
nigte Betriebsablufe und erhebliche Einsparpotentiale bei Versicherungskosten.
EST Eisenbahn-Systemtechnik GmbHWangen im Allgu
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
19/4017Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Die Ausgangslage
Im normalen Eisenbahnbetrieb werden Zusammenste
zwischen Fahrzeugen weitestgehend vermieden. Sie treten
systembedingt weit seltener auf als im Straenverkehr.
Insgesamt erreicht die Bahn daher ein hervorragendes
Sicherheitsniveau. Falls Zusammenste jedoch eintreten,
sind die konventionell konstruierten Fahrzeuge hierauf
nicht vorbereitet, und es knnen dramatische Schden
entstehen.
Fr den Kuppelvorgang, z. B. von Lokomotive und Wagen,
sind die Fahrzeuge mit Puffern ausgerstet, welche die En-
ergie von Sten mit geringer Geschwindigkeit (typischer-
weise 5 10 km/h) schadlos abfangen knnen. Bei einer
versehentlich hheren Auffahrgeschwindigkeit im Rangier-
betrieb oder bei Kollisionen von Schienenfahrzeugen in
Unfallsituationen reicht diese Energieaufnahmefhigkeit
jedoch oft nicht aus. Die stoartige berlastung durch
die berschieende Bewegungsenergie der schweren
Fahrzeuge fhrt dann zu dramatischen Verformungen und
Zerstrungen an den steif ausgelegten Rahmenkonstruk-
tionen von Lokomotiven oder Wagen. Es ist nicht selten,
dass die Instandsetzung mehr als 1 Mio. kostet und Still-
standszeiten des beschdigten Fahrzeugs von bis zu einem
Jahr verursacht.
Wenn ganze Zugverbnde aus Passagierwagen oder Kessel-
wagen in eine Kollision geraten, springen meist mehrere
Wagen aus den Gleisen oder werden von der gewaltigen
freien Energiemenge unkontrolliert durcheinandergewor-
fen. Die Risiken fr Passagiere oder fr die Umgebung
durch gefhrliche transportierte Gter sind erheblich und
kaum quantifizierbar. Selbst Versicherungsgesellschaften
haben Probleme, die Risiken solcher Ereignisse einzu-
schtzen.
Abhilfe kann geschaffen werden, indem Knautschzonen,
hnlich wie beim Automobil, auch bei Schienenfahrzeu-
gen eingefhrt werden. Solche Bestrebungen sind in Fran-
kreich und Deutschland seit 1995 in Gang, als fr den
europischen Hochgeschwindigkeitsverkehr einheitliche
Sicherheitsstandards gesucht wurden.
Es wurden daraufhin groe, schwere und teure energie-
absorbierende Kombinationen aus Puffern und Defor-
mationszonen geschaffen, deren Einbau jedoch nur im
Zuge einer kompletten Neukonstruktion der Fahrzeuge
mglich war. Da Schienenfahrzeuge eine typische Lebens-
dauer von 30 40 Jahren haben und durch die schwierige
Wirtschaftslage die Beschaffung von Fahrzeugserien immer
wieder um Jahre verschoben wird, wurden solche Neuent-
wicklungen bisher nur in geringer Stckzahl in Verkehr ge-
bracht. Die Nachteile der Systeme durch groen Bauraum,
Mehrgewicht und Mehrkosten sind ein Problem fr die
Akzeptanz durch die Bahnbetreibergesellschaften.
Die Innovation
Der Crashpuffer vereint die Funktion eines herkmm-
lichen Eisenbahnpuffers und eines Deformationselementes
in einer einzigen Komponente. Sein besonderes Merkmal
besteht darin, dass die Zusatzfunktion des Deformations-
elements im Gehuse des Puffers integriert ist. Die Hlse
des Crashpuffers ist gezielt verformbar ausgebildet. Sie
wird bei berlast kontrolliert in 6 Einzelsegmente aufge-
rissen, welche sich zusammenrollen. Die innen liegenden
Funktionsbauteile fr die elastische Federung des Puffers
bei Normalbetrieb knnen extrem kompakt ineinanderge-
schoben werden.
Daher wird kein zustzlicher Bauraum bentigt, auch nicht
nach Aktivierung der Deformationsfunktion. Gehuseabmes-
sungen und Befestigungsflansch des Crashpuffers sind iden-
tisch mit denen von herkmmlichen Puffern nach der zu-
lassungsrelevanten europischen Richtlinie UIC 526-1. Der
Crashpuffer kann daher an alle Fahrzeuge angebaut werden,
die bisher mit konventionellen Puffern ausgerstet sind.
Die Deformationsfunktion des Crashpuffers wirkt bei star-
ken Auflaufsten und Kollisionsereignissen wie ein Kraft-
filter zwischen Stoeinwirkung und Fahrzeugstruktur. Die
Entstehung hoher Kraftspitzen und hoher Beschleuni-
gungen wird vermieden. Durch gezielte Deformation des
Puffergehuses bei Kollisionen kann das 1020-fache der
Energieaufnahme von herkmmlichen Pufferkonstruktionen
absorbiert werden. Dies entspricht einer Erweiterung des
Schutzbereichs fr das Schienenfahrzeug auf Auflaufge-
schwindigkeiten in der Grenordnung bis ca. 30 km/h
anstelle bisher ca. 10 km/h bei der Verwendung herkmm-
licher Puffer. Die Grenzgeschwindigkeit hngt von einer
Reihe von Parametern ab, wie z.B. der Masse der beteilig-
ten Fahrzeuge und den Bremsbedingungen.
Das Unternehmen
Die EST Eisenbahn-Systemtechnik GmbH wurde 2001 von
Dipl.-Ing. Sieghard Schneider gegrndet und ist derzeit
die einzige Firma europaweit, die sich ausschlielich dem
Spezialgebiet Kollisionssicherheit fr Schienenfahrzeuge
widmet. Das Unternehmen bietet sowohl entwicklungs-
begleitende Beratung fr die Hersteller von Lokomotiven
und Waggons bei der Entwicklung von Crashkonzepten
als auch anwendungsfertige Komponenten als Bausteine
in solchen Crashkonzepten an.
Das Unternehmen beschftigt fr Entwicklung, Versuche
und Management drei Mitarbeiter und arbeitet in der Fer-
tigung von Komponenten mit externen Ingenieurdienst-
leistern in Augsburg und Danzig, und im Vertrieb mit Fir-
men in Mnchen und Quedlinburg zusammen.
Wichtigste Komponente im Produktprogramm ist der
Crashpuffer, verfgbar in mehreren Standard-Varianten.
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
20/4018 Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Anerkennung
Moderne Verkehrskonzepte setzten auf die Vernetzung von Straen- und Schienenverkehr. So
werden beispielsweise LKWs auf dem Weg ber die Alpen auf Zgen transportiert. Dabei stellen
schlecht fixierte, hochgeschnellte oder unvorhergesehen ausgefahrene Antennen, aber auch lose
Planen eine groe Gefahr dar. Sie knnen an Tiefstellen der Fahrleitung, speziell vor Tunneln,
mit spannungsfhrenden Teilen in Berhrung kommen. In der Vergangenheit wurden bereits
mehrere Tunnelbrnde auf diese Art ausgelst. Aber auch verschobene Ladungen, abstehendeFahrzeugteile und entgleiste Wagen knnen im Zugverband an seitlichen Begrenzungen (Lei-
tungsmaste, Signale, etc.) zu Schden durch Kollision fhren.
Beim neu entwickelten Messportal tastet eine Kombination aus Radsensorik, Laserstrahlen und
Videokameras einen passierenden Zug in voller Fahrt ab und kann aufgrund einer neuronalen
Software zugfremde Ereignisse klar definieren und in der Leitstelle einen Alarm auslsen. Das
System ist extremen Witterungsbedingungen ausgesetzt und detektiert sicher auch bei Schnee-
sturm, Regen oder Nebel.
ASE Industry Services AGAdvanced Surveillance EngineeringBruchsal
Messportal fr fahrende Zge
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
21/4019Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Die Ausgangslage
Der verstrkte Einsatz ferngesteuerter Betriebsfhrungs-
systeme hat bei den Eisenbahnbetreibern zu einer hheren
Produktivitt gefhrt. Gleichzeitig wurde dem Bereich der
Zugbeobachtung weniger Aufmerksamkeit geschenkt. Die
Zahl der Bahnhfe, die nicht mehr rund um die Uhr be-
setzt sind und in denen der Fahrdienstleiter den Zug nicht
mehr mit seinen fnf Sinnen kontrolliert, steigt. Folglich
werden die Streckenabschnitte, die Zge ohne Beobach-
tung passieren, immer lnger.
Fr diese berwachungsfunktion des Fahrdienstleiters
wird deshalb ein gleichwertiger Ersatz gesucht, dessen
Aufgabe es ist, zu kontrollieren, ob beispielsweise die
Wagenladung verrutscht ist, Planen lose sind und flattern
oder Antennen an LKWs abstehen. Selbst die bisherige
berwachungsmethode durch den Fahrdienstleiter war
und ist sehr unzureichend, da er immer nur eine Seite des
durchfahrenden Zuges betrachten kann und die ber-
prfung durch eine Person bei fahrendem Zug sehr ober-
flchlich ist. Dieses Verfahren ist heute noch Stand der
Technik.
Ein Zug bewegt sich auf der Schiene mit bis zu 150 km/h
(=42m/s). Das Schienenfahrzeug darf eine vordefinierte
maximale Hhe nicht berschreiten, mit Ausnahme eines
Stromabnehmers, welcher sich auf dem Antriebsfahrzeug
befindet. Die Aufgabe ist zu detektieren, wenn Teile des
Schienenfahrzeuges ber diese vordefinierte Hhe hinaus-
ragen. Diese Teile knnen z. B. Antennen mit einer Dicke
von weniger als 2 mm, Abdeckplanen oder Teile der La-
dung sein. Die Detektion muss bei extremen ueren
Umweltbedingungen sicher funktionieren. So ist gerade
im Alpenbereich mit dichten Schneestrmen, heftigen
Sturmben, tiefen Frostgraden (40 C) und daraus resul-
tierender Vereisung aber auch mit groer Hitze (+ 50 C)
und starker Sonneneinstrahlung zu rechnen. Daneben ist
das Bahnumfeld sehr schmutzintensiv. Die verwendeten
Gerte sind insbesondere den Feinstuben der Bremsen
ausgesetzt. Groe EMV-Strungen sind durch den Strom-
abnehmer gegeben (17kV (16,66Hz)). Zustzlich behin-
dern massive mechanische Erschtterungen den Einsatz
einer empfindlichen Sensorik.
Die Innovation
Die Innovation besteht im Wesentlichen darin, die ge-
nannten Probleme zu lsen und serienreif umzusetzen.
Dies erfolgte in zwei Teilbereichen. Es musste sowohl
geeignete Sensorik und Software ausgewhlt als auch ent-
wickelt werden.
Die zum Einsatz kommenden Hardwarekomponenten zur
Datenerfassung (Radsensoren, Laser, Kameras etc.) konn-
ten nicht handelsblich beschafft werden. Technische
Anpassungen an die besonderen Verhltnisse des Einsatz-
ortes sowie die erforderlichen Mess- und Aufnahmege-
nauigkeiten mussten mit den Herstellern errtert, ent-
wickelt und schlussendlich im Einsatz getestet werden.
Das Herz der Innovation ist die Software, welche aus den
erfassten Signalen die entsprechenden Schlussfolgerungen
abzuleiten hat. Dabei handelt es sich um ein neuronales,
d. h. selbst lernendes System, welches jeder Detektion ein
sicheres Ereignis zuschreibt. So werden nicht nur Fehler
analysiert und alarmiert, sondern auch ntzliche Neben-
informationen wie Zugeigenschaften registriert und archi-
viert:
Geschwindigkeit, Beschleunigung und Fahrtrichtung
des Zuges
Position und Typ des Triebfahrzeugs (Lok)
Position und Typ des Stromabnehmers
Achsenzahl und Position
Position und Typ des Waggons
Zusammenstellung des Zuges
Alle Daten und Auswertungen stehen im bahneigenen
Netz jedem Zugangsberechtigten zur Verfgung.
Das Unternehmen
Die im Jahr 2002 gegrndete Gesellschaft befasst sich mit
der optischen, akustischen und sensorischen Erfassung
von Prozessen bis hin zur EDV-technischen Verarbeitung
der Signale und Informationen. Die Kernkompetenz liegt
in der Komplettinstallation optischer berwachungssys-
teme inkl. Kameras und Rechner. Das zu berwachende
Objekt ist dabei nicht von wesentlicher Bedeutung, es
kann sich um Produktionsprozesse, Schalterhallen oder
hnliches handeln. Die erfassten Daten werden an vor-
handene zentrale Einrichtungen, wie Industrieleitstnde
oder Host-Rechner in jeder gewnschten Form geliefert
und auf Wunsch auch ausgewertet.
Mit 11 Beschftigten werden Produkte entwickelt, die
logistisch gesehen zwischen der optischen Erfassung von
Prozessen einerseits und der EDV-technischen Verarbei-
tung der Signale andererseits angesiedelt sind. Dabei wird
auf eine moderne EDV-technische Realisierung gesetzt,
weshalb die Produkte flexibel einsetzbar sind, das heit
sie knnen mit allen Schnittstellen kommunizieren. Der
Kunde kann mit Hilfe der ASE-Technologie seine Pro-
zesse analysieren, optimieren und darber hinaus bildlich
dokumentieren. Er erhlt eine komplette Bilddatenbank
zum optischen Nachweis von Qualittsstandards, was im
Falle von Regressansprchen von ausschlaggebender Be-
deutung sein kann.
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
22/4020 Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Anerkennung
Hochdruckstrahlen ohne Spritzwasser
Das Haupteinsatzgebiet der Neuentwicklung ist die Reinigung von horizontalen oder vertikalen
Oberflchen sowohl im Innen- als auch im Auenbereich von Gebuden und Industrieanlagen
sowie das Abtragen von Oberflchenbeschichtungen bei Sanierungen. Der so genannte Twister
wird zusammen mit handelsblichen Hochdruckreinigern betrieben. Er wird durch den Wasser-
strahl angetrieben und saugt das Schmutzwasser vollstndig ab. Mit ihm kann horizontal, vertikal
und ber Kopf gearbeitet werden. Im Gegensatz zu anderen Verfahren ist die Arbeit mit diesemGert staubfrei, da z.B. ohne Sandstrahl gearbeitet wird. Die gesundheitlichen Risiken, die bei
der Verarbeitung von Beizmitteln oder durch die Staubentwicklung beim Sandstrahlen entstehen,
werden vermieden. Das verschmutzte Wasser kann anschlieend aufgefangen und gefiltert werden.
Die Anwendungsgebiete dieser Absaugtechnik reichen von der Farbentfernung bis zum Beton-
abtrag und werden in Bauindustrie und Bauhandwerk, bei der Betonsanierung, in der Industrie-
und Gebudereinigung, bei Kommunen und Verkehrsbetrieben sowie der Schifffahrt eingesetzt.
Besonders geeignet ist die umweltfreundliche Wasserstrahltechnik bei der Brandsanierung.
Falch Hochdruckstrahlsysteme GmbHMerklingen
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
23/4021Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Die Ausgangslage
Grundlage der Entwicklung war der Gedanke, das anfal-
lende Schmutzwasser whrend der Hochdruckreinigung
sofort vom Arbeitsbereich abzusaugen und mit einem
Schlauch abzutransportieren, ohne ein zustzliches Gert,
wie z.B. einen Nass-Sauger, einzusetzen. Weil der Einsatz
der Hochdruckreinigung undenkbar erschien, wurden im
Innenbereich bisher Chemikalien verwendet.
Auch die Entfernung von Altanstrichen an einer Hausfas-
sade erfordert eine Sandstrahlanlage oder das Auftragen
von chemiehaltigen Beizmitteln. Whrend bei der Ver-
wendung einer Sandstrahlanlage Tonnen von verunreinig-
tem Strahlgut und zustzlich Staubbelastung entstehen,
erfordert der Auftrag eines Beizmittels einen zustzlichen
Arbeitsgang, der mit Umweltbelastungen verbunden ist.
Bei diesen herkmmlichen Verfahren ist erfahrungsgem
mit einer Flchenleistung von ca. 10 m2 pro Stunde zu rech-
nen. Bei einem Projekt mit 10.000 m2 und einem Stunden-
lohn von ca. 65 /h ergibt das einen Gesamtstundenlohn
von ca. 65.000 . Mit der Neuentwicklung beluft sich die
Flchenleistung erfahrungsgem auf ca. 40 m2 pro Stun-
de. Bei gleichem Stundenlohn wird nur noch ein Viertel
der kalkulierten Zeit bentigt. Die Kosten fr Arbeitslohn
sinken auf 16.250 .
Einsparungen von Chemie und zu entsorgenden Partikeln
sind besonders aufgrund zunehmender umweltrechtlicher
Auflagen von Bedeutung.
Die Innovation
Bei der Entwicklung bereitete insbesondere die Wasser-
austrittsgeschwindigkeit der beiden Reinigungsdsen
groe Probleme. Aufgrund des hohen Druckes spritz-
te das Wasser seitlich aus dem Gehuse. Die hohe Ge-
schwindigkeit des Wassers ist fr die Reinigungsleistung
erforderlich, verursacht gleichzeitig einen Rckstoss, der
als Antrieb des rotierenden Dsenbalkens genutzt wird.
Durch eine zu hohe Umdrehung des Dsenbalkens wird
allerdings die Abtragsleistung vermindert, was wiederum
eine Begrenzung der Drehzahl erforderte.
Weitere Probleme stellten besonders glatte Flchen dar,
weil hierbei das beschleunigte Wasser keinen Widerstand
erfhrt. Der an der zu reinigenden Oberflche abgelenkte
Wasserstrahl wird nicht wie an einer rauen Oberflche
gebrochen, sondern fl iet parallel der Oberflche entlang
und somit seitlich aus dem Gehuse heraus.
Gelst wurde das Problem durch eine mitlaufende Dich-
tung. Diese wird durch den Wasseraufprall auf die schrg
liegende Kante des Riemens gegen die Reinigungsflche
gedrckt. Zustzlich kann das Verhltnis von Absauglei-
stung zur Reinigungsleistung verndert werden. Dies
ermglicht eine stufenlose Einstellung von Druck und
Drehzahl. Eine Regulierung der Umdrehungsgeschwindig-
keit wird durch eine Bremse innerhalb der Drehdurchfh-
rung ermglicht. Die Drehgeschwindigkeit kann dadurch
optimal an die Arbeitsflche angepasst werden.
Das UnternehmenDie Firma Falch Hochdruckstrahlsysteme GmbH mit Fir-
mensitz und Produktionssttte im schwbischen Merklin-
gen ist Hersteller von Hochdruckwasserstrahlsystemen
von 200 bis 3.000 bar.
Mit dem ersten selbst entwickelten Produkt und einem
Startkapital von 5.000 grndete der gelernte Malermei-
ster Achim Falch 1986 das Unternehmen. Mit einem Gert
zur schnellen und chemiefreien Reinigung von Farbwal-
zen in Malerbetrieben wurde der Grundstein fr eine um-
weltfreundliche und sichere Produktpalette gelegt. Bereits
1995 wurde die erste mobile Hochdruckwasserstrahlanla-
ge entwickelt. Seit 2001 werden Gerte der Hchstdruck-
technologie mit Komponenten bis 3.000 bar angeboten.
Der Kundenstamm konnte in den vergangenen 20 Jahren
kontinuierlich erweitert werden. Er umfasst sowohl klei-
ne Handwerksbetriebe als auch groe Industrieunterneh-
men.
Die Einarbeitung und Weiterbildung von derzeit 100 Mit-
arbeitern, vom technischen Ingenieur bis zu Vertriebs- und
Servicemitarbeitern, finden in eigenen Schulungsrumen
statt. Besonderer Wert wird auf die Zusammenarbeit mit
lokalen Vorlieferanten gelegt.
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
24/4022 Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Anerkennung
Intelligente Fertigungssteuerung
Die neu entwickelte Fertigungssteuerung basiert auf der Idee, internetbasierte Lsungen in der
Produktion einzusetzen und damit die Lcke zwischen der Maschinensteuerungsebene und der
betriebswirtschaftlichen Planungsebene zu schlieen. Der Anwender kann ber eine Browseran-
wendung auf die Produktionsdaten zugreifen. Die lckenlose Erfassung und Verarbeitung aller
Fertigungsdaten in Echtzeit und der webbasierte Datenzugriff ermglichen nun eine glserne
Produktion. Die damit erzielte Produktionsoptimierung kann einen Beitrag zur Steigerung derWettbewerbsfhigkeit von produzierenden Unternehmen leisten. Damit kann der zunehmenden
Ausgliederung von Produktionsstandorten ins Ausland entgegengewirkt werden. Wesentliche
Vorteile gegenber herkmmlichen Fertigungssteuerungssystemen sind erhebliche Kostenein-
sparungen durch zentrale Programminstallationen mit verbessertem Informationszugriff, sowie
die einfache Konfiguration bei direkter und flexibler Anbindung heterogener Maschinenland-
schaften.
Betriebszustandsdarstellung im Webprisma
Forcam GmbHFriedrichshafen
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
25/4023Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Die Ausgangslage
Die zunehmende Verlagerung von Produktionssttten
ins Ausland bedroht den Standort Deutschland. Die zu
Grunde liegende Idee war, internetgesttzte Lsungen in
der Fertigungssteuerung zu nutzen. Um eine erfolgreiche
Anwendung der Webtechnologie in der Produktion pr-
fen und realisieren zu knnen, musste DaimlerChrysler
von der Vision berzeugt und fr das innovative Projekt
gewonnen werden. DaimlerChrysler hatte fr das Pro-
duktions-Monitoring ihrer Aggregatewerke eine Eigen-
entwicklung realisiert und wollte durch den Einsatz einer
webbasierten Produktionssoftware Kosteneinsparungen
und einen verbesserten Informationszugriff erzielen.
Im Vorlauf musste erst eine Entwicklungsumgebung ge-
schaffen werden, da der Markt keine Werkzeuge fr die
Realisierung einer intelligenten Browser-Oberflche zur
Verfgung stellte. Innerhalb von zwei Jahren gelang es
unter hohem wirtschaftlichem Risiko, das Projekt erfolg-
reich abzuschlieen und somit die weltweit grte An-
wendung der intelligenten und webbasierten Fertigungs-
steuerung zu schaffen. Schnell folgten weitere namhafte
Kunden.
Die Innovation
Bei der Neuentwicklung handelt es sich um eine webba-
sierte intelligente Fertigungssteuerung, die auf der Basis
einer Server-Architektur und auf der Java-Technologie be-
ruht. Sie ermglicht eine Realtime-Datenerfassung, -Aus-
wertung und -Alarmierung und kann durch die Komponen-
ten-Architektur modular eingesetzt und kundenspezifisch
konfiguriert werden. Der Zugriff auf die Produktions-
daten wird ber eine Browser-Anwendung erreicht, die
portalfhig und einfach zu bedienen ist. Die gesamten
Produktionsdaten sind via Browser berall und jeder-
zeit erreichbar ohne lokale Programminstallation. Durch
unterschiedliche Varianten der Online-Prozessanbindung
kann man Maschinen jeglichen Alters und Steuerungstyps
problemlos anschlieen. Die zentrale Administration des
Gesamtsystems erfolgt am Server und minimiert so den
Aufwand fr die Software-Pflege. Alle Clients und Wer-
ker-PCs bentigen lediglich einen herkmmlichen Web-
browser, wie z.B. den Internet Explorer. Per Web wird die
Werkerebene mit der vorgangsorientierten betriebswirt-
schaftlichen Planungsebene verbunden.
Vorteile gegenber der herkmmlichen Fertigungssteue-
rung:
Realtime-Datenzugriff via Standard-Browser
Erhebliche Kosteneinsparungen durch zentrale Pro-
gramminstallationen.
Datenerhalt auch bei Systemausfall .
Einfache Parametrierung und Konfiguration, variable
Auswertungen
Heterogene Maschinenlandschaften knnen direkt
oder mit Hilfe preiswerter Adapter ber Ethernet fle-
xibel angebunden werden.
Prinzip der Vermeidung menschlicher Fehleingaben.
Abdeckung komplexer Anforderungen der Fertigungs-
ebene
Online Datenverbund
Das Unternehmen
Die Forcam GmbH ist eines der fhrenden Softwarehu-
ser im Bereich der Manufacturing Execution-Systeme. Im
Grndungsjahr 2001 stellte Franz Gruber die Weichen, umdie Vision einer offenen Java-Architektur unter Einsatz
der Webtechnologie zu verwirklichen.
Die Firma beschftigt 27 Mitarbeiter und hat ihren
Stammsitz in Friedrichshafen am Bodensee. Sie ist Soft-
ware-Partner von SAP. Die Vermarktung der intelligenten
Fertigungsteuerung und die Schulung von Projektmitar-
beitern wird von IBM Deutschland durchgefhrt. Seit der
Grndung ist das Unternehmen durch die Gesellschafter
eigenfinanziert. Die Unternehmensstrategie beruht auf
organischem Wachstum.Im Rahmen eines Projektes der FHTE Esslingen wurde
eine Netzwerkpartnerschaft gegrndet, um die Vorteile
der webbasierten Fertigungssteuerung auch fr mittelstn-
dische Unternehmen zu erschlieen.
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
26/4024 Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Anerkennung
kologisches, energiesparendes Holzbausystem
Das neu entwickelte Hausbausystem ermglicht es, energiesparende und kologische Huser in
kurzer Zeit zu errichten. Basis des Produktes sind einzelne Holzelemente. Hierbei werden zwei
flchengleiche, rechteckige, zueinander parallele Platten durch dazwischen befindliche Stege ge-
halten, so dass sich Hohlrume bilden. Nebeneinander aufgereiht und bereinander geschichtet,
knnen somit Wnde und schlielich ganze Huser in einfacher Lego-Bauweise aufgebaut wer-
den. Das System findet seine Anwendung vor allem im privaten Haus- und Wohnungsbau, imIndustriebau sowie bei der Errichtung von Notunterknften in Katastrophengebieten. Im Gegen-
satz zu anderen Holzbausystemen sind die Holzelemente ohne Leimverbindung gefertigt. Durch
die verschieden angeordneten Massivhlzer wird eine hohe Stabilitt erreicht. Die Wrme- und
Schalldmmung wird durch Naturrohstoffe wie Holzfasern, einem Gemisch aus Hobelspan und
Lehm oder Flukies erzielt. Besonders vorteilhaft an diesem System sind die Schadstofffreiheit
und die sehr gute Wrmedmmung. Das HIB-Elementbausystem ist somit nicht mit dem her-
kmmlichen Holz-Rahmen-Bau vergleichbar und stellt neben dem Massivbau eine dritte, neue
Hausbauvariante dar.
HIB-Elemente GmbHNordrach
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
27/4025Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Die Ausgangslage
Wie viele andere Bereiche der Wirtschaft hat auch die
Baubranche mit zurckgehenden Auftragszahlen zu kmp-
fen. Die Zahl der Baugenehmigungen im Ein- und Zwei-
familienhausbau sind rcklufig, dennoch ist der Wunsch
nach den eigenen vier Wnden bei den meisten jungen
Menschen vorhanden. Auch die Faktoren Umweltschutz
und Energieeinsparung spielen eine immer grere Rolle:
Viele Stdte und Gemeinden bieten attraktive Frder-
programme fr kologisches und energiesparendes Bau-
en, die Kreditanstalt fr Wiederaufbau (KfW) frdert
energiebewusstes Bauen und Wohnen mit zinsgnstigen
Krediten.
Die Ansprche an ein Eigenheim haben sich in den letz-
ten Jahren gewandelt; die Nachfrage nach kologischen
und energiesparenden Bauten ist enorm gestiegen. Gerade
deshalb ist es ntig, neue Wege im Sektor Hausbau zu
gehen.
Das neue Hausbausystem bietet vor allem jungen Familien
entscheidende Vorteile: Durch die einfache Montage der
einzelnen Elemente knnen sehr leicht Eigenleistungen
erbracht werden. Der Kunde kann flexibel whlen, in
welchem Ma er sich am Aufbau des Hauses beteiligen
mchte.
Die Innovation
Die einzelnen Wandelemente des Systems werden in
Lego-Bauweise aufeinander gesteckt. Dadurch kann wie
beim Steinhausbau die Raumeinteilung flexibel gestaltet
und nach Kundenwunsch architektonisch erfllt werden.
Die Wandelemente haben eine Hhe von 50 cm und eine
Breite von 100, 75 bzw. 50 cm. Das Gewicht betrgt je
nach Ausfhrung zwischen 15 kg und 25 kg, so dass bei der
Montage kein Kran erforderlich ist.
Die Elemente sind ohne Leimverbindung gefertigt. Durch
eine speziell entwickelte und patentierte Technik knnen
alle einwirkenden Krfte (Schubkrfte, Seitendruck und
Abhebekrfte) optimal aufgenommen werden, ohne dass
geleimt werden muss.
Speziell abgestimmte Zubehrteile wie Schwellen, Rhme
und Zugsttzen komplettieren das System.
Die Wandelemente enthalten eine innenliegende Installa-
tionsebene fr eine flexible Elektroplanung. Dadurch wer-
den die Elektroinstallationskosten erheblich reduziert.
Durch eine eingearbeitete Dampfsperre in Verbindung
mit Schlitzen in der ueren Tragschicht sowie durch
die Verwendung einer schadstofffreien kobauplatte mit
spezieller Dichtung als Dampfsperre, wird ein sehr gutes
bauphysikalisches Ergebnis erzielt. Das System ist hoch-
diffusionsoffen, von auen jedoch winddicht. Bei einem
eventuell auftretenden Wasserschaden kann es innerhalb
krzester Zeit austrocknen. Eine Schimmelbildung ist des-
halb praktisch ausgeschlossen. Die Wnde erreichen sehr
gute Wrmedmmwerte, die bis zu 0,16 W/mK betragen.
Durch das Verfllen einzelner innenliegender Wandele-
mente mit schweren Fllmaterialien, wie z. B. Flukies,
werden optimale Schallschutzwerte zwischen den Rumen
und zustzlich eine Wrmespeicherung erzielt.
Das Unternehmen
Die Firma HIB (Holz-Isolier-Bau) Elemente GmbH wurde
im Jahr 2003 gegrndet. Firmenchef und -grnder Dieter
Junker war zuvor Geschftsfhrer im eigenen Sgewerk,
das bereits seit ber 120 Jahren in Familienbesitz ist.
Im Zuge der vielfltigen Bearbeitung von Holz im Sge-
werk hatte Herr Junker die Idee zu einem innovativen
Holzbauelement, das er sich patentieren lie. Mit der
Markteinfhrung dieses Holzbauelements grndete er die
Firma HIB und gliederte diesen Bereich aus dem Sge-
werk aus.
Bereits im August 2003 konnte das erste Richtfest gefeiert
werden. Im Jahr 2006 wurde in Rumnien ein Tochterun-
ternehmen gegrndet.
Die Umstze werden berwiegend mit Auftrgen von pri-
vaten Bauherren realisiert. Aufgrund der hohen Nachfrage
konnten sieben neue Arbeitspltze geschaffen werden.
Zur Zeit entwickelt die Firma HIB das Hausbausystem
in Zusammenarbeit mit der Universitt Karlsruhe wei-
ter, damit die Huser auch starken Strmen und Erdbe-
ben standhalten. Diese Entwicklung wird im Rahmen des
Mittelstandsfrderprogramms Pro Inno II vom Bundes-
ministerium fr Wirtschaft und Technologie gefrdert.
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
28/4026 Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Anerkennung
Vakuum-Kompakt-Ejektor fr automatischeGreifsystemeIn der Produktion gilt der Grundsatz: Zeit ist Geld. Der finanzielle Schaden eines Anlagenaus-
falls kann betrchtlich sein. Daher sind die Ansprche an die eingesetzte Produktionsperiphe-
rie sehr hoch. Die Anlagen mssen dem neuesten technischen Stand entsprechen und zugleich
absolut zuverlssig und ausfallsicher sein. Diese Anforderungen werden auch an Vakuum-Greif-
systeme gestellt, mit deren Hilfe das Werkstck beispielsweise ein Blech in einer Pressenlinie
bei der automatischen Handhabung mit Industrierobotern gegriffen, transportiert und nach derBewegung des Roboters wieder abgelegt wird. Mit der so genannten X-Pump wurde ein neuer
Kompakt-Ejektor zur Erzeugung eines Vakuums entwickelt, der eigene Intelligenz besitzt, um
maximalen Kundennutzen zu bieten. Die Vakuumpumpe berwacht und analysiert den Zustand
des Vakuum-Greifsystems selbst, reagiert vorausschauend und steigert die Prozesssicherheit bei
der automatischen Handhabung erheblich. So knnen Schden, Ausflle und teure Stillstands-
zeiten vermieden werden.
J. Schmalz GmbHGlatten
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
29/4027Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Die Ausgangslage
Die bisher eingesetzten Vakuum-Ejektoren knnen durch
Sensoren lediglich erkennen, ob ein zu transportierendes
Teil gegriffen oder nicht gegriffen ist. Sie sind nicht in
der Lage, den Zustand des Vakuum-Systems zu analysie-
ren und vorausschauend zu agieren. So werden die Auto-
mobilhersteller immer wieder von Ausfllen, bedingt
durch Leckagen an verschleienden Saugern, porsen
Schluchen oder lockeren Verbindungselementen ber-
rascht. Es kommt zum kompletten Stillstand der Pressen-
linie, im schlimmsten Fall sogar zu einer Strung, da durch
den pltzlichen Ausfall des Vakuum-Greifsystems das
Werkstck in die Presse fallen und dort enorme Schden
anrichten kann. Der Produktionsstillstand und die eventu-
ell notwendige Reparatur kosten Zeit und Geld.
Die Innovation
Die neu entwickelte X-Pump ist die erste intelligente
Vakuumpumpe, die mit Elektronik bestckt ist und das
Vakuum-System berwacht.
Sie erfasst hierfr verschiedene Daten:
Wie lange ist die Betriebszeit bislang?
Welche Restlaufzeit fr kritische Komponenten ergibt
sich daraus?
Wie lange bentigt der Aufbau des Vakuums im Greif-
system?
Wie hoch ist die Leckage-Rate im Vakuum-System?
Die Pumpe analysiert die ermittelten Daten und leitet
automatisch entsprechende Reaktionen ein. Mit Hilfe der
Messung der Leckage-Rate kann sie erkennen, ob es sich
um einen normalen Verlust des Vakuums im System han-
delt, oder ob der rapide Rckgang des Vakuums auf eine
unvorhergesehene Leckage, also eine Undichtigkeit des
Systems zurckzufhren ist.
Die Analyse wird durch eine deutlich sichtbare optische
Anzeige signalisiert. Leuchtet diese grn, ist das System
voll funktionsfhig. Blinkt sie grn, wird deutlich, dass er-
ste Leckagen bestehen, das System jedoch noch arbeiten
kann. Eine daraufhin eingeleitete vorbeugende Wartung
spart teure Ausfallzeiten. Der Betreiber der Anlage kann
rechtzeitig einen Austausch der defekten Teile einplanen.
Blinkendes rot signalisiert raschen Handlungsbedarf. Im
Falle einer groen Leckage leuchtet die Anzeige rot. Zu-
gleich wird die Pumpe automatisch auf Dauerbetrieb um-
geschaltet. Das Werkstck bleibt so angesaugt und kann
nicht in die Presse fallen. Da die Fehlermeldungen auch
bei Anlagenstillstand weiter angezeigt werden, kann bei
der Wartung das Problem rasch eingekreist und beseitigt
werden.
Somit erfllt die Vakuumpumpe trotz der verbauten High-
Tech-Elemente die Anforderungen der Automobilindustrie
nach Robustheit und hoher Schmutz-Unempfindlichkeit.
Die kompakten Mae ermglichen es, eine oder mehre-
re Pumpen fr unterschiedliche Vakuumkreise direkt am
Roboter anzubringen. Durch die integrierte Luftsparauto-
matik minimiert sie zudem den teuren Drucklufteinsatz.
Das Unternehmen
Die J. Schmalz GmbH wurde 1910 als Rasierklingenfabrik
gegrndet. Seit 1984 konzentriert sich das Familienunter-
nehmen auf die Vakuum-Technik. Umsatz- und Mitarbei-
terzahl entwickeln sich seither exponentiell. Heute wer-
den 290 Mitarbeiter am Firmensitz in Glatten und weitere
85 Mitarbeiter in 14 Auslandsgesellschaften beschftigt.
Das Unternehmen ist fhrend auf dem Gebiet der Vaku-
um-Technologie in der Automatisierungs-, Handhabungs-
und Aufspanntechnik. Das Unternehmen wird in dritter
Generation von den Brdern Dr. Kurt und Wolfgang
Schmalz geleitet.
Die J. Schmalz GmbH nimmt ihre kologische und so-
ziale Verantwortung ernst. So erzeugt das Unternehmen
mehr Energie aus regenerativen Quellen als es verbraucht.
Eine Vielzahl an auergewhnlichen mitarbeiterorien-
tierten Leistungen, wie z. B. ein Arbeitszeitmodell ohne
Kernarbeitszeit, ein umfassendes Gesundheitspaket oder
der minutenaktuelle Einblick in wichtige wirtschaftliche
Zahlen wurden eingefhrt.
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
30/4028 Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Anerkennung
Vision-Sensor
Viele Automatisierungsanwendungen sind heute so komplex, dass messende und schaltende
Standard-Sensoren berfordert sind. Industrielle Bildverarbeitungssysteme wrden zwar die Auf-
gabe lsen, sind aber teuer und kompliziert in der Einrichtung. Als Lsung bietet sich der neu
entwickelte Vision-Sensor an. Es handelt sich dabei um ein bildverarbeitendes Stand-alone-Sen-
sorsystem. Im Unterschied zu klassischen Bildverarbeitungssystemen, die aus separaten Kom-
ponenten wie CCD-Kamera, Objektiv, Beleuchtung und Auswerteeinheit bestehen, sind beimVision-Sensor alle Komponenten in einem kompakten Gehuse integriert. Sein Volumen betrgt
nur ca. 30 % der bisherigen Lsungen. Auch der Preis konnte auf einen Bruchteil der Kosten bis-
heriger Bildverarbeitungssysteme reduziert werden. Gerade in kostensensiblen Bereichen wird es
dadurch mglich, komplexe Erkennungsaufgaben zu automatisieren. Das robuste Gehuse macht
weitere, kundenspezifische Schutzvorrichtungen, deren Kosten teilweise den Anschaffungspreis
berschreiten wrden, in der Regel berflssig. Aufgrund des einfachen Bedienkonzeptes kn-
nen auch Anwender ohne langjhrige Bildverarbeitungserfahrung nach kurzer Einweisung kom-
plizierte Erkennungsaufgaben lsen. Das spart Einarbeitungszeit und damit Kosten und macht
die Unternehmen weniger abhngig vom Wissen einiger weniger Experten.
SensoPart Industriesensorik GmbHWieden
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
31/4029Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Die Ausgangslage
Der Markt fr Bildverarbeitung betrgt in Deutschland ca.
1 Mrd. und wchst um ca. 10% pro Jahr. Er besteht bis-
her insbesondere aus den komplexen Bildverarbeitungs-
systemen, intelligenten Kameras und Speziallsungen
fr Serienmaschinen, beispielsweise SMD-Bestckungs-
maschinen, KFZ-Kennzeichenlesung oder Postleitzahlen-
lesung.
Durch die hohen Kosten bisheriger Bildverarbeitungs-
systeme in Verbindung mit hohem Schulungsaufwand
kam deren Einsatz fr viele Endanwender nicht in Frage.
Gefragt war daher eine Innovation, die teilweise gegen-
stzliche Ziele in sich vereinigen sollte: Einfache Bedie-
nung bei stark reduzierten Kosten. Dazu uerst kom-
pakte Baumae, um auch bei kritischen Platzverhltnissen
einsetzbar zu bleiben und ein industrietaugliches Ge-
huse.
Die Innovation
Mit dem neuartigen Vision-Sensor tritt das Unternehmen
gegen etablierte Wettbewerber an, die ber wesentlich
grere Entwicklungsabteilungen verfgen. Mit geringen
Ressourcen musste das Produkt entwickelt und in die Se-
rienfertigung eingefhrt werden.
Durch Kooperation mit zwei externen Partnern, die lang-
jhrige spezifische Erfahrung auf dem Gebiet der Bildver-
arbeitung haben, wurden Know-how-Lcken geschlossen
und eine kurze Entwicklungszeit ermglicht. In Kombi-
nation mit den eigenen Erfahrungen bei der Entwicklung
von industriellen Serienprodukten wurde erstmalig ein
industrielles Serienprodukt im Bereich Vision-Sensoren
erstellt.
Aus technischer Sicht gab es einige Risiken bezglich der
Realisierbarkeit, auch unter Kostengesichtspunkten. Die
Realisierbarkeit wurde insbesondere durch die Verlustlei-
stung bei der Integration der Beleuchtung erschwert. Der
kompakte Aufbau fhrte zu extremen Anforderungen be-
zglich der EMV-Festigkeit.
Aufgrund des geringen Bauvolumens war auch lange un-
klar, ob die erforderliche Rechenleistung zur Bildauswer-
tung implementiert werden kann und ob das integrierte
Objektiv die notwendige Qualitt hat.
Durch die Kooperation mit zwei kleinen Unternehmen,
die langjhrige Erfahrung auf dem Gebiet der Bildverarbei-
tung haben, war zwar das Basiswissen vorhanden, es war
aber unklar, ob die Leistung einer so kleinen Hardware fr
die komplexen Erkennungsalgorithmen ausreicht.
Die realisierte Auswerteelektronik basiert auf einem mo-
dernen, sehr leistungsfhigen 32-Bit-Prozessor mit einem
Betriebssystem, das fr Anwendungen im Bereich der
Bildverarbeitung optimiert wurde. Der Sensor verfgt da-
mit in etwa ber die Rechenleistung eines Pentium-PCs
in einem nur 65 x 65 x 45 mm groen Gehuse.
Die Fokuslage des integrierten Objektivs ist ber eine
Stellschraube an der Sensorrckseite einstellbar.
Das Unternehmen
SensoPart entwickelt, produziert und vermarktet Sensoren
fr industrielle Anwendungen. Den Schwerpunkt bilden
optoelektronische Sensoren, insbesondere Lasersensoren,
sowie kundenspezifische Lsungen. Das Unternehmen be-
schftigt zur Zeit 100 Mitarbeiter. Die vergangenen Jahre
waren vor allem durch die regelmige Einfhrung neuer,
innovativer Produkte gekennzeichnet. Typische Anwen-
der sind die Unternehmen der Automobilindustrie, der
Montage- und Handlingtechnik sowie des Maschinenbaus
und des Sondermaschinenbaus. Die Sensoren sind heute
in einer Vielzahl industrieller Verarbeitungsprozesse an-
zutreffen. Mit ihrer Hilfe werden Lnge, Dicke oder
Durchmesser von Teilen bestimmt, Fertigungstoleranzen
geprft, Stapelhhen und Doppellagen kontrolliert oder
Werkstcke und Robotergreifer positioniert. Die Band-
breite reicht dabei von hochprzisen Miniatursensoren
mit einem Arbeitsbereich von wenigen Millimetern, wie
sie in der Automatisierungstechnik verwendet werden, bis
zu Systemen auf der Basis der Lichtlaufzeitmessung. Mit
diesen knnen Abstnde bis zu 250 m gemessen werden.
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
32/4030 Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Anerkennung
Filtrationsanlage mit integrierter Schlammbrikettierung
In vielen Produktionsprozessen werden Filtrationsqualitten und Filtrationsleistungen bentigt,
die bisher nur durch Verkettung verschiedener Filtrationsstufen, wie Vorabscheidung, Filtration
und Feinstfiltration, erreicht werden knnen.
Die neu entwickelte Filtrationsanlage arbeitet mit automatisch rcksplbaren Filtern und einer
integrierten Brikettpresse. Sie ermglicht eine kostengnstige, umweltfreundliche Filtrierung der
Arbeitsmedien in verschiedenen Einsatzgebieten, wie der metallverarbeitenden Industrie, derLebensmittel-, Papier-, Pharma- und chemischen Industrie. Erstmals ist es mglich in einer ein-
zigen Anlage zu filtrieren, zu pressen und zu brikettieren. Aufwndige Kombinationen aus Kan-
tenspaltfilter, Magnetabscheider und Papierfilter fr den Filtrationsprozess knnen durch die neu
entwickelte Anlage ersetzt werden. Dabei werden keine Filterhilfsmittel mehr bentigt, trotzdem
ist eine hohe Rckgewinnung des Arbeitsmediums erreichbar. Auerdem knnen bis zu 50%
der Energiekosten eingespart und zustzliche Erlse fr die Wiederverwertung der zu Briketts
gepressten Prozessschlmme erzielt werden.
Filtrationsanlage
Z-Filter GmbH + Co. KGTuttlingen
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
33/4031Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Die Ausgangslage
Das Bearbeitungsergebnis in vielen Produktionsprozes-
sen hngt stark von der Reinheit der Arbeitsmedien ab.
Oft werden Filtrationsqualitten und Filtrationsleistungen
bentigt, die nur durch Verkettung verschiedener Filtra-
tionssysteme erreicht werden knnen, wie z. B.:
Vorabscheidung durch Magnetabscheider, Unterdruck-
bandfilter, Druckfilter
Filtration durch Papierbandfilter , Druckfilter
Feinstfiltration durch Kerzenfilter, Anschwemmfilter
Diese Anlagenkombinationen sind Stand der Technik,
haben jedoch folgende Nachteile:
groer Platzbedarf
teuer zu entsorgende Filterhilfsmittel
Verschleppung von Prozessmedium (z.B. Verschlep-
pung von l im Anschwemmmaterial)
hoher Energiebedarf
Daher werden immer mehr Forderungen an Hersteller
von Filtrationsanlagen gestellt wie z. B.:
eine gute Filtrationsfeinheit im Mikrometerbereich
eine gute Filtrationsleistung von bis zu einigen Kubik-
metern pro Minute
ein geringer Platzbedarf
ein mglichst trockener Schlamm
ein rcksplbarer Dauerfilter
kein zustzlicher Abfall durch Filter oder Filterhilfs-
mittel wie Anschwemmmaterial
ein geschlossenes System
Die Innovation
Die neu entwickelte Filtrationsanlage mit integrierter
Brikettiervorrichtung zur automatischen Schlammver-
pressung arbeitet bei sehr hoher Filtrationsleistung ohne
Filterhilfsmittel und erreicht gleichzeitig eine Filterfein-
heit von weniger als 5 m. Sie ist berdurchschnittlich
energiesparend und umweltfreundlich im Vergleich zum
Stand der Technik. Die kompakt ausgefhrte Anlage be-
steht aus einem Filterkopf mit mehreren Scheibenfiltern.
Der auf den Scheibenfiltern entstehende Filterkuchen
wird durch Rcksplung abgelst, in den Pressraum gelei-
tet und dort zu einem relativ trockenen Brikett verpresst.
Ein innovativer Teilaspekt der Anlagenentwicklung war,
einen fr die Feinstfiltration geeigneten Scheibenfilter
zu entwickeln. Die Wahl des Filtermaterials fiel auf ein
neuartiges Edelstahlmischgewebe. Die Gewebestruktur
aus monofilen Edelstahldrhten und metallischen Fasern
ermglicht eine Oberflchen- und eine Tiefenfiltration in
ein und demselben Produkt. Das Gewebe ist sehr pors,
besitzt eine sehr gute mechanische Festigkeit und kann
rckgesplt werden. Eine hohe Anforderung stellte das
Einbinden des Filtergewebes in eine dichte, robuste Filter-
scheibe dar. Nach Prfung verschiedener Rcksplverfah-
ren fiel die Wahl auf ein zeitgesteuertes, pneumatisches
Rcksplen mit Luft und Medium. Mit dieser Technik
lsst sich das Verstopfen der Filter trotzt der niedrigen
Porenweiten von 5 m verhindern und eine hohe Durch-
flussleistung sichern. Das kombinierte Rcksplen mit
Luft und Medium erlaubt es, die Scheibenfilter in kleinem
Abstand zueinander anzuordnen und im vorhandenen
Raum mehr Scheibenfilter unter zu bringen. Der zwei-
te innovative Teilaspekt des Projektes ist die integrierte
Schlammverpressung mit automatischem Brikettauswurf.
Der Schlamm sammelt sich im Pressraum des Filters an.
Mit einer Kolbenvorrichtung wird er in die Presskammer
gebracht und mit hohem Druck zu Briketts, die nicht
nachtropfen, verdichtet. In vielen Fllen kann somit aus
teuer zu entsorgendem Abfall ein Wertstoff erzeugt wer-
den. Wichtige Vorteile der Anlage sind nicht zuletzt eine
modulare Bauweise, ein geringer Platzbedarf und ein gutes
Preis-Leistungs-Verhltnis.
Das Unternehmen
Die Firma Z-Filter GmbH + Co. KG wurde 2002 gegrn-
det und beschftigt 6 Mitarbeiter. Seit dem Abschluss der
Entwicklungsarbeiten im Jahr 2004 wurden bereits diverse
Anlagen an Automobilkonzerne und metallbearbeitende
Unternehmen verkauft. Um den Markt zufriedenstellend
bedienen zu knnen, arbeitet das Unternehmen mit meh-
reren Vertriebspartnern. An erster Stelle steht die Zusam-
menarbeit mit der GKD-Gebr. Kufferath AG in Dren,
die als Filtergewebehersteller auch stark in der Lebensmit-
telindustrie vertreten sind. Des Weiteren sind zahlreiche
Maschinen- und Anlagenhersteller als Kooperationspart-
ner in den verschiedenen Marktsegmenten ttig. Durch
die Zusammenarbeit mit namhaften Unternehmen soll
die Integration in neue Maschinen- und Anlagenlsungen
erfolgreich verwirklicht werden. Diese Neuentwicklung
wurde von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt unter-
sttzt.
Filter
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
34/4032 Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Kontaktdaten der ausgezeichneten Unternehmen
ASE Industry Services AG
Advanced Surveillance Engineering
Styrumstrae 2
76646 Bruchsal
Tel.: (07251) 93259-0
Fax: (07251) 93259-99
www.ase-industry.com
EST Eisenbahn-Systemtechnik GmbH
Wielandstrae 15
88239 Wangen im Allgu
Tel.: (07522) 9155-133
Fax: (07522) 9155-134
www.crashpuffer.de
EWS Werkzeugfabrik Weigele
GmbH & Co. KG
Maybachstrae 1
73066 Uhingen
Tel.: (07161) 93040-10
Fax: (07161) 93040-30
www.ews-tools.de
Falch Hochdruckstrahlsysteme GmbH
Siemensstrae 2-6
89188 Merklingen
Tel.: (07337) 81-0
Fax: (07337) 81-81
www.falch.com
Forcam GmbH
Bahnhofplatz 1
88045 Friedrichshafen
Tel.: (07541) 39908-0Fax: (07541) 39908-88
www.forcam.de
HGV Vosseler GmbH & Co. KG
An der Lehmgrube 9
74613 hringen
Tel.: (07941) 9100-0
Fax: (07941) 9100-50
www.hgv.de
HIB-Elemente GmbH
Stollenberg 12
77787 Nordrach
Tel.: (07838) 9559944
Fax: (07838) 9559991
www.hib-elemente.de
Matrix GmbH
Felix-Wankel-Strae 6
73760 Ostfildern
Tel.: (0711) 229328-0
Fax: (0711) 229328-22
www.matrix-innovations.com
J. Schmalz GmbH
Aacher Strae 29
72293 Glatten
Tel.: (07443) 2403-0
Fax: (07443) 2403-259
www.vacuworld.com
Schnell Zndstrahlmotoren AG & Co. KG
Schattbucher Strae 11
88279 Amtzell
Tel.: (07520) 9661-0
Fax: (07520) 5388
www.schnellmotor.de
SensoPart Industriesensorik GmbH
Am Wiedenbach 1
79695 Wieden
Tel.: (07673) 821-0Fax: (07673) 821-30
www.sensopart.de
Z-Filter GmbH + Co. KG
Gnscker 38
78532 Tuttlingen
Tel.: (07462) 9455-51
Fax: (07462) 9455-98
www.z-filter.de
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
35/4033Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Innovationspreis 2007
Der Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg Dr.-Rudolf-Eberle-Preis und der
Sonderpreis der MBG Mittelstndischen Beteiligungsgesellschaft Baden-Wrttemberg GmbH
werden jhrlich gemeinsam ausgeschrieben. Die Ausschreibung fr das Wettbewerbsjahr 2007
wird voraussichtlich ab Anfang Februar 2007 vorliegen. Die Ausschreibung wird als PDF-Datei im Internetportal des Wirtschaftsministeriums Baden-Wrttemberg unter der Adresse
www.wm.baden-wuerttemberg.de abrufbar sein. Die gedruckte Fassung der Ausschreibung kann
auch ber das Informationszentrum Technik des Regierungsprsidiums Stuttgart angefordert
werden.
Ausschreibungsanforderungen sind zu richten an:
Regierungsprsidium Stuttgart
Referat 22, Sachgebiet VI Technik, Patente
Informationszentrum Technik
Willi-Bleicher-Strae 19
D-70174 Stuttgart
Telefon: (0711) 123-2602
Telefax: (0711) 123-2560
E-Mail:technikpatente@rps.bwl.de
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
36/4034 Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Informationszentrum PatenteEine wichtige Adresse fr innovative Unternehmen und Erfinder
Das Informationszentrum Patente des Regierungsprsidiums Stuttgart die einzige Einrich-
tung dieser Art im Land untersttzt als ffentliche Einrichtung mittelstndische Unter-
nehmen, Existenzgrnder, Erfinder sowie Hochschulangehrige in Baden-Wrttemberg.
Sie knnen bei uns zahlreiche Dienstleistungen in Anspruch annehmen, von neutraler,
umfassender Information bis hin zur kostenlosen Beratung.
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Doch bevor Sie sich fr die Anmeldung eines eigenen Schutzrechtes entscheiden, ist es sinnvoll, sich bei uns ber die verschie-
denen Schutzmglichkeiten und bereits bestehende Schutzrechte anderer zu informieren.
Recherche
Nutzen Sie in unserer Einrichtung kostenlos modern-
ste Recherchemedien. Unsere Mitarbeiterinnen und
Mitarbeiter helfen Ihnen, selbst qualifizierte Recher-
chen nach Patenten, Gebrauchsmustern, Marken und
Geschmacksmustern durchzufhren.
Zustzlich fhren wir auch gerne professionelle Re-
cherchen in kostenpflichtigen Datenbanken fr Sie
durch.
Veranstaltungen
Wir organisieren regelmig Informationsveranstal-
tungen fr Sie. Unser Spektrum umfasst die unter-schiedlichsten Themen, von grundlegenden Veran-
staltungen zur Patent- bzw. Markenrecherche bis hin
zu Spezialvortrgen.
Alle aktuellen Termine entnehmen Sie bitte unserem Veranstaltungskalender.
Erfinderberatung / Rechtsberatung
In Zusammenarbeit mit der Patentanwaltschaft bieten wir Ihnen eine kostenfreie Kurzberatung zu allen gewerblichen Schutz-
rechten an.
Die Beratung findet jeden Donnerstag in einem separaten Raum statt.
Anmeldung (nur vor Ort mglich) 9.00 11.30 Uhr
Beratungsbeginn 10.00 Uhr
Weitere Dienstleistungen
Wenn Sie einzelne Patentschriften, Marken- oder Geschmacksmusterblattauszge bentigen, schicken wir Ihnen diese gerne
per Fax oder per Post zu. Seit Oktober 2000 nehmen wir im Auftrag des Deutschen Patent- und Markenamtes (DPMA) deut-
sche Patent- und Gebrauchsmusteranmeldungen, Europische und Internationale Patentanmeldungen sowie Marken- und
Geschmacksmusteranmeldungen fristwahrend entgegen.
Arbeitskreis Patente
Patentabteilungen baden-wrttembergischer Unternehmen haben sich zusammengeschlossen, um aktuelle Entwicklungen des
gewerblichen Rechtsschutzes aufzugreifen. Im Mittelpunkt der von uns organisierten Treffen steht die Bereitstellung, Aufarbei-
tung und Weiterverteilung von Patentinformationen im Unternehmen sowie der Erfahrungsaustausch unter den Mitgliedern.
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
37/4035Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
ffnungszeiten
Montag, Dienstag und Mittwoch 9.00 16.00 Uhr
Donnerstag 9.00 19.00 Uhr
Freitag 9.00 13.00 Uhr
Kontakt
Regierungsprsidium Stuttgart
Informationszentrum Patente
Haus der Wirtschaft
Willi-Bleicher-Strae 19
70174 Stuttgart
Telefon: (0711) 123-2558
Telefax: (0711) 123-2560
E-Mail: info@patente-stuttgart.de
Internet: www.patente-stuttgart.de
7/29/2019 2006 - Dokumentation des Innovationspreises des Landes Baden-Wrttemberg 2006
38/4036 Innovationspreis des Landes Baden-Wrttemberg
Impressum
Herausgeber: Regierungsprsidium StuttgartReferat 22, Sachgebiet VI Technik, Patente
Informationszentrum Technik
Willi-Bleicher-Strae 19D-70174 Stuttgart
Tel.: (0711) 123-2602Fax: (0711) 123-2560
im Auftrag des
WirtschaftsministeriumsBaden-Wrttemberg
Theodor-Heuss-Strae 4D-70174 Stuttgart
Redaktion: Dipl.-Ing. Helmut JahnkeDipl.-Ing. Gerhard Haug
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Walter KlberGnter Baumgrtner
Sindhu PinakattuRegierungsprsidium Stuttgart
Referat 22, Sachgebiet VI Technik, PatenteInformationszentrum Technik
Text- und Grafik-Designer Rolf Ellwanger,
Bildgestaltung: Wirtschaftsministerium Baden-WrttembergReferat 67 Haus der Wirtschaft Baden-Wrttemberg
Texte: Die Angaben zu den vorgestellten Produkten und Verfahren, sowie zur Marktsituation und zu Kon-kurrenzunternehmen beruhen auf Angaben der ausgezeichneten Unternehmen (Kenntnisstand zum27. 09. 2006). Das Regierungsprsidium Stuttgart bernimmt dafr keine Gewhr. Den Text der Bro-
schre finden Sie auch im Internet zum Download unter http://www.wm.baden-wuerttemberg.de.
Bildnachweis: Abbildungen nach Vorlagen der betreffenden Unternehmen sowie nach Fotos von Karl Fisch, Regierungs-prsidium Stuttgart Landesamt fr Denkmalpflege
Druck: Pfitzer Druck GmbH, Renningen
VerteilerhinweisDiese Informationsschrift wird von der Landesregierung in Baden-Wrttemberg im Rahmen ihrer verfassungsgemen Ver-pflichtung zur Unterrichtung der ffent