Baden-WürttembergWIRTSCHAFTSMINISTERIUM
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Innovationspreis des LandesBaden-Württemberg-Dr.-Rudolf-Eberle-Preis- 2004
Dokumentation
1
Impressum
Herausgeber:
Landesgewerbeamt Baden-Württemberg
Referat Technik, Patente
Willi-Bleicher-Straße 19
70174 Stuttgart
Tel.: 0711/123-2602
Fax: 0711/123-2755
im Auftrag des
Wirtschaftsministeriums
Baden-Württemberg
Theodor-Heuss-Straße 4
70174 Stuttgart
Bearbeitung:
Landesgewerbeamt Baden-Württemberg
Dipl.-Phys. Eberhard Gaißer
Dipl.-Ing. Helmut Jahnke
Dipl.-Wirtsch.-Ing. (FH) Walter Kälber
Dipl.-Ing. Gerhard Haug
Günter Baumgärtner
Sindhu Pinakattu
Gestaltung:
Rolf Ellwanger, Landesgewerbeamt
Gesamtherstellung:
Pfitzer Druck GmbH
Bildnachweis:
Abbildungen nach Vorlagen der betreffenden
Unternehmen sowie nach Fotos von Karl Fisch,
Landesgewerbeamt Baden-Württemberg
Texte:
Die Angaben zu den vorgestellten Produkten und
Verfahren, sowie zur Marktsituation und zu
Konkurrenzunternehmen beruhen auf Angaben der
ausgezeichneten Unternehmen (Kenntnisstand zum
16. September 2004). Das Landesgewerbeamt Baden-
Württemberg übernimmt dafür keine Gewähr.
Den Text der Broschüre finden Sie auch im Internet
unter http://www.wirtschaftsinformationen-bw.de.
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg2
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg 3
Inhaltsverzeichnis
Einleitung 4
Übersicht der Preisträger 2004 7
Übersicht der Anerkennungen 2004 9
Vorstellung der Preise 2004 11
Vorstellung der
Anerkennungen 2004 27
Einleitung
Auf Vorschlag des Ministers für Wirtschaft, Mittel-
stand und Technologie, Dr. Rudolf Eberle, beschloss
die Landesregierung am 22. Oktober 1984 die
Vergabe eines Innovationspreises für kleine und
mittlere Unternehmen.
Dr. Rudolf Eberle verstarb am 17. November 1984
unerwartet. Mit der Bezeichnung „Innovationspreis
des Landes Baden-Württemberg - Dr.-Rudolf-Eberle-
Preis -“ wird an die Verdienste, die er sich als
Wirtschaftsminister insbesondere um den
Mittelstand erworben hat, erinnert.
Der Preis wird seit 1985 alljährlich vergeben an im
Land ansässige kleine und mittlere Unternehmen
aus Industrie, Handwerk sowie technologischer
Dienstleistung für beispielhafte Leistungen bei der
Entwicklung neuer Produkte, Verfahren und techno-
logischer Dienstleistungen oder bei der Anwendung
moderner Technologien in Produkten, Produktion
oder Dienstleistungen. Mit der Auszeichnung sollen
herausragende Bemühungen mittelständischer
Unternehmen um Entwicklung und Anwendung
neuer Technologien eine öffentliche Anerkennung
finden.
Es werden Preisgelder von insgesamt 50.000 Euro
sowie Urkunden vergeben.
Bewerbungen für den Innovationspreis werden von
folgenden Organisationen der Wirtschaft entgegen-
genommen:
• Baden-Württembergischer Handwerkstag
• Baden-Württembergischer Industrie- und
Handelskammertag
• Landesverband der Baden-Württembergischen
Industrie e.V.
Das Wirtschaftministerium hat das
Landesgewerbeamt Baden-Württemberg mit der
organisatorischen Durchführung beauftragt.
Über die Vergabe des Preises entscheidet ein
Preiskomitee. Es bewertet den Wettbewerbsbeitrag
nach folgenden Kriterien:
• Technischer Fortschritt
• Besondere unternehmerische Leistung
• Wirtschaftlicher Erfolg
Die Bewerbung muss alle 3 Kriterien erfüllen.
Der Wirtschaftsminister gibt die Preisträger bekannt
und verleiht die Preise in einer öffentlichen
Veranstaltung.
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Juryarbeit
4
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg 5
Die Mitglieder des Preiskomitees:
Matthias Baumstark
Geschäftsführer der Matthias Baumstark GmbH
Dr. Friedrich Bullinger (Vorsitz)
Ministerialdirektor im Wirtschaftsministerium
Baden-Württemberg
Senator e. h., Generalkonsul,
Prof. Dr. h.c. Viktor Dulger (Stv. Vorsitz)
Geschäftsführender Gesellschafter der
ProMinent Dosiertechnik GmbH
Michael Heller
Leiter der Wirtschaftsredaktion der
Stuttgarter Zeitung
Prof. Dr.-Ing. Peter Kern
Fraunhofer-Institut für
Arbeitswirtschaft und Organisation
Prof. Dr. Dr. h.c. Johann Löhn
Regierungsbeauftragter für
Technologietransfer Baden-Württemberg
Dr.-Ing. Leonard Vilser
Geschäftsführer Bereich Fahrzeugheizungen
J. Eberspächer GmbH & Co.
Manfred Wolfensperger
Hauptgeschäftsführer der
Handwerkskammer Konstanz
Dem Landesgewerbeamt Baden-Württemberg
lagen 2004 insgesamt 73 Bewerbungen vor.
Das Preiskomitee hat den Innovationspreis 2004
sieben Unternehmen zuerkannt.
Der Geldpreis wurde aufgeteilt in
1 x 20.000 Euro,
1 x 10.000 Euro,
1 x 8.000 Euro und
4 x 3.000 Euro.
Die Preise wurden am 30. November 2004
in einer öffentlichen Veranstaltung verliehen.
Die Wettbewerbsbeiträge der Preisträger sowie
der Bewerber, die eine Anerkennung erhalten,
werden in dieser Broschüre dokumentiert.
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg6
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg 7
Puren Schaumstoff GmbHRengoldshauser Straße 4
88662 Überlingen
Tel.: 07551/8099-0
Fax: 07551/8099-21
www.puren.com
Flächenlautsprecher aufPolyurethan-Basis
Laing Holding GmbHKlingelbrunnenweg 4
71686 Remseck
Tel.: 07146/930
Fax: 07146/9368
www.laing.de
Umwälzpumpe zurWasserkühlung vonComputersystemen
SMP GmbHPrüfen ValidierenForschenPaul-Ehrlich-Straße 40
72076 Tübingen
Tel.: 07071/7704242
Fax: 07071/7704242
www.smpgmbh.com
Reinigungsunter-suchungen von chirurgischenInstrumenten mit derRadionuklidmethode
BEMO SYSTEMS GmbH & Co. KGArbachtalstraße 1
72800 Eningen u. A.
Tel.: 07121/5102-0
Fax: 07121/5102-70
www.bemo.com
Stehfalzprofilzur Realisierung komplizierterDachgeometrien
Manz Automation AGSteigäckerstraße 13
72768 Reutlingen
Tel.: 07121/9000-0
Fax: 07121/9000-99
www.manz-automation.com
AutomatisiertesHandlingsystemfür Silizium-Solarzellen
Ortwein Sanitär Original Heizung GmbHGentenriedweg 30
73061 Ebersbach
Tel.: 07163/52296
Fax: 07163/51512
www.ortwein.de
Bohrlochlose Befestigungstechnik
OBZ Dresel & Grasme GmbHElsässer Straße 10
79189 Bad Krozingen
Tel.: 07633/90899-0
Fax: 07633/90899-15
www.obz-gmbh.de
Kaltgasspritztechnik in Serie
Preisträger 2004
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg8
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg 9
2E mechatronic GmbH & Co. KGBorsigstraße 26
73249 Wernau
Tel.: 07153/3049-0
Fax: 07153/3049-70
www.2e-mechatronic.de
Serienfertigung von heißgeprägten MID-Baugruppen
ARADEX AGZiegelwaldstraße 3
73547 Lorch
Tel.: 07172/9181-0
Fax: 07172/9181-91
www.aradex.com
ElektronischeKompensationmechanischerFertigungstoleranzen
Eagle Peak GmbHGüglingstraße 78
73529 Schwäbisch Gmünd
Tel.: 07171/98018-0
Fax: 07171/98019
www.eagle-peak.de
ProzessorientierteSoftware
EKATO Rühr- und Mischtechnik GmbHKäppelemattweg 2
79650 Schopfheim
Tel.: 07622/29-0
Fax: 07622/29-213
www.ekato.com
Begasungssystem für Absorber in Rauchgas-Entschwefe-lungsanlagen
F.A.S.T. GmbHBössingerstraße 36
74243 Langenbrettach
Tel.: 07946/921000
Fax: 07946/9210023
www.fastgmbh.de
Mobiles GPS-gestütztesArbeitsmaschinen-Controllsystem (MAC)
Peter Kwasny GmbHHeilbronner Straße 96
74831 Gundelsheim
Tel.: 06269/95-0
Fax: 06269/95-80
www.kwasny.de
PofessionellesLackiersystem für den mobilen Einsatz
RINNTECHBierhelderweg 20
69126 Heidelberg
Tel.: 06221/3143-87
Fax: 06221/3143-88
www.rinntech.com
3D-Impuls-Tomographzur Prüfung von Holz und Beton
Ziegelwerk SchmidGmbH & Co.Erligheimer Straße 45
74357 Bönnigheim
Tel.: 07143/8744-0
Fax: 07143/8744-50
www.ziegelwerk-schmid.de
Schalungsziegel mitviereckigem Ausschnitt
SCHNIER ElektrostatikGmbHRobert-Bosch-Straße 60
72810 Gomaringen
Tel.: 07072/9143-0
Fax: 07072/9143-20
www.schnier-elektrostatik.de
Sicherheitssystem für elektrostatischeBeschichtungs-anlagen
MetallveredelungswerkSulz GmbHBahnhofstraße 82
72172 Sulz a. N.
Tel.: 07454/92577
Fax: 07454/406997
www.mv-sulz.de
Recycling gebrauchterEinkaufswagen
Anerkennungen 2004
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg10
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg 11
Die Preise
2004
Flächenlautsprecher auf Polyurethan-Basis 12
Umwälzpumpe zur Wasserkühlung von
Computersystemen 14
Reinigungsuntersuchungen von chirurgischen
Instrumenten mit der Radionuklidmethode 16
Stehfalzprofil zur Realisierung komplizierter
Dachgeometrien 18
Automatisiertes Handlingsystem für
Silizium-Solarzellen 20
Bohrlochlose Befestigungstechnik 22
Kaltgasspritztechnik in Serie 24
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg12
Flächenlautsprecher auf Polyurethan-Basis
Puren Schaumstoff GmbH
Überlingen
Eine bei der Universität Konstanz in Auftrag gegebene Marktuntersuchung hat erge-
ben, dass Lautsprecher-Boxen herkömmlicher Art in den Wohnräumen der meisten
deutschen Bürger unerwünscht sind. Bei gewerblichen Anwendungen steht die
Raumklang-Qualität und die klare, rückkopplungsfreie Übertragung von Sprache und
Musik sowie die Funktionssicherheit im Vordergrund.
Dies gilt auch für kritische Anwendungen mit harten Raumflächen sowie Feuchträu-
men, wie z.B. Bäder, Wellnessbereiche oder U-Bahnhöfen. Die neue, unsichtbare
Lautsprecher-Technik, die unter der Bezeichnung „purSonic“ vertrieben wird, erfüllt in
idealer Weise die Wünsche und Anforderungen sowohl im gewerblichen als auch im
privaten Bereich. Durch die Flächenlautsprecher auf Polyurethanbasis, die so genann-
ten Soundboards, die in Wände und Decken integriert werden, ergeben sich neue
Perspektiven hinsichtlich der Gestaltungsfreiheit in Neu- und Altbauten, beim
Denkmalschutz und bei technischen Gewerken, z.B. Schiffsbau, Campingfahrzeuge,
Omnibusse, Flugzeuge usw.. Die leichten, 7 mm dicken Soundboards sind zudem
material- und energiesparend, recycelbar und damit umweltschonend.
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Ausgangslage
Die Lautsprecher-Entwicklung hat in den letzten 10
Jahren rasante Fortschritte erzielt. So wurden neben
großformatigen Lautsprecher-Boxen in zunehmen-
dem Maße optisch anspruchsvollere Versionen ent-
wickelt, die Decken und Wände in vielfältiger Weise
durchbrechen. Die bisherigen Lautsprecher funktio-
nieren nach dem Prinzip der Luftschallanregung, d.h.
konventionelle Lautsprecher schieben Luft an, indem
sich eine konusförmige, flexible Membrane hin und
her bewegt und so die Luftanregung in den Raum
gibt. Die Funktion der herkömmlichen Lautsprecher
setzt voraus, dass „Luftkontakt“ zum Zuhörer besteht.
Die Konstruktion der bisherigen Lautsprecher er-
laubt lediglich einen relativ engen Übertragungskor-
ridor, d.h. der Abstrahlwinkel beträgt nur ca. 20 - 30°.
Der Versuch, mit vielen kleinen Lautsprechern opti-
sche Verbesserungen zu erreichen, geht oft zu Lasten
der Qualität des Raumklanges.
Die Innovation
Die technische Neuheit besteht darin, dass statt der
ringförmigen Schallwellen so genannte Biegewellen
erzeugt werden, die mittels eines neu entwickelten
Soundboards Materialien unterschiedlicher Zusam-
mensetzung und Dichte (Tapete, Putze, Fliesen,
Marmor, Granit, Glas, Holz usw.) flächig anregen und
auf diese Weise ganze Wände und Decken (alle denk-
baren, geometrischen Formen) zu unsichtbaren
Lautsprechern hoher Qualität werden lassen. Die
Soundboards ermöglichen mittels digitaler Klangpro-
zessoren eine optimale Anpassung an die jeweiligen
Oberflächen mit dem Ergebnis einer rückkoppelungs-
freien, perfekten Übertragung von Sprache und
Musik. Der weite Abstrahlwinkel der boxenfreien
Flächenlautsprecher von ca. 130° gegenüber ca. 25 -
30° bei herkömmlichen Lautsprechern führt dazu,
dass fast an jeder Stelle eines Raumes ein hervorra-
gender Raumklang wahrnehmbar ist und man die
Sitzmöglichkeiten nicht nach der Anordnung der
Lautsprecher ausrichten muss. Insgesamt bietet die
neue Lautsprechertechnik folgende Vorteile:
• Klare, rückkopplungsfreie Übertragung von Spra-
che und Musik.
• Unsichtbare, boxenfreie Übertragungstechnik bie-
tet neue Gestaltungsfreiheit und Gestaltungsmög-
lichkeiten.
• Der weite Abstrahlwinkel macht unabhängig von
Lautsprecherkonstellationen und Sitzanordnung-
en.
• Die flächige Abstrahlung führt zu einem optimalen
Raumklangerlebnis, d.h. an fast jeder Stelle des
Raumes ist die gleich gute Klangqualität.
• Mittels der neuen Lautsprechertechnik können
Putze, Fliesen, Spiegel, Tapeten, Marmor, Granit,
Holz, Glas usw. zu Lautsprechern hoher Qualität
gemacht werden.
• Mittels digitaler Klangprozessoren sind Anpas-
sungen an die jeweiligen Oberflächen bezüglich
optimaler Klangqualität jederzeit möglich.
• Hohe und dauerhafte Funktionssicherheit auch bei
kritischer Atmosphäre (Feuchträume, Sauna-,
Wellnessbereiche, Verwendung von Reinigungs-
mitteln), weil die neue Lautsprechertechnik keine
Öffnungen zum Raum benötigt. Außerdem sind
die in die Deckenoberfläche integrieten Teile der
der neuen Lautsprecher-Technik feuchtigkeitsresi-
stent und gegen auftretende Temperaturen gesich-
chert.
• Im Gegensatz zu herkömmlichen Lautsprecher-
Membranen sind die Soundboards völlig unemp-
findlich gegenüber Übersteuerungen und können
aufgrund ihrer Konstruktion nicht reißen.
• Die neue Lautsprecher-Technik wirkt Vandalismus
und Diebstahl entgegen, da sie nicht sichtbar ist.
• Die neue Lautsprecher-Technik ist aufgrund der
Biegewellenkonzeption bei Bedingungen einsetz-
bar, bei denen herkömmliche Lautsprecher auf-
grund der Schallreflexion problematisch sind, z.B.
harte Raumflächen, wie Beton, Glas usw..
• Erhöhter Personenschutz durch klare, rückkopp-
lungsfreie und reflexionsfreie Sprachübertragung
bei wichtigen Durchsagen, z.B. bei U-Bahnhöfen,
Zügen und Passagierschiffen.
• Der Einbau bzw. die Installation der neuen Laut-
sprecher-Technik ist handwerksgerecht, praktikabel
und entspricht den für Wand und Decken gelten-
den Normen (DIN etc.).
• Das Soundboard mit einer Dicke von nur 7 mm ist
leicht, rohstoff- und energiesparend, recycelbar
und deshalb umweltschonend.
Das Unternehmen
Die Puren Schaumstoff GmbH wurde von ihrem Ge-
schäftsführer Hans Bommer 1968 gegründet. Ausge-
hend von einem 2-Mann-Betrieb hat sie sich zu einer
mittelständischen Unternehmensgruppe mit derzeit
233 Mitarbeitern entwickelt. Neben fünf Standorten
in Deutschland, vier davon in Baden-Württemberg,
gibt es seit 1996 einen Produktionsstandort in Jinan,
China. Puren zählt heute zu einem der führenden
Spezialunternehmen Europas auf dem Gebiet der
Polyurethan-Hartschaum-Technologien und verfügt
über umfassendes Know-how und leistungsfähige
Produktionsanlagen.
Bereits seit 34 Jahren wird die Wiederverwertung von
Reststoffen in hochwertige, neue Werkstoffe prakti-
ziert. Sämtliche Reststoffe, die innerhalb der Gruppe,
aber auch bei ihren Kunden anfallen, werden in
einem speziellen Produktionswerk zu Hochwertpro-
dukten umgewandelt.
13
A
D
m
p
r
d
k
e
d
s
E
G
s
s
g
C
e
W
h
l
A
F
d
G
E
f
P
k
d
B
W
r
D
B
L
a
D
P
s
b
n
L
d
t
g
r
e
D
b
ü
s
n
k
L
g
M
a
s
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg14
Umwälzpumpe zur Wasserkühlung vonComputersystemen
Laing Holding GmbH
Remseck
Die Leistungsfähigkeit der Serien-Computer ist schon seit längerem an eine Grenze ge-
stoßen, weil die immer schneller getakteten Mikroprozessoren durch die heute benutz-
ten Luftgebläse nicht mehr ausreichend gekühlt werden können. Die Computerindu-
strie sucht deshalb seit Jahren nach einer Möglichkeit, Workstations und PC serien-
mäßig mit einer Wasserkühlung auszurüsten. Dies würde nicht nur den Einsatz von
schnelleren Mikrochips ermöglichen, sondern auch die störenden, turbinenartigen
Lüftungsgeräusche heutiger Computer beseitigen. Die Lösung scheiterte bisher daran,
dass keine Pumpe zur Verfügung stand, die bei kleinsten Abmessungen eine ausrei-
chende hydraulische Leistung erbrachte.
Bei der neu entwickelten Pumpe sitzt der Motor nicht mehr unter dem Pumpen
Laufrad, sondern liegt um den Läufer herum. Dadurch konnte die Bauhöhe revolu-
tionär verringert werden, ohne dass die hydraulische Leistung der Pumpe verloren
ging. Die Pumpe wird bereits von einem der größten Computerhersteller der Welt in
der neuesten Workstation-Generation eingebaut.
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Ausgangslage
Die Computerindustrie kämpft seit Jahren immer
mehr mit dem Problem der Kühlung in den Com-
putern. Weil sich die Leistungsdichte der Transisto-
ren auf einem Mikrochip etwa alle 18 Monate ver-
doppelt, entsteht auch immer mehr Hitze auf immer
kleinerem Raum. Die heutigen Mikroprozessoren
erreichen dabei Temperaturen von bis zu 80 °C. Die
derzeitige Kühltechnologie stößt trotz immer lei-
stungsfähigerer Lüftungsgebläse allein wegen der
Energiedichte des Kühlmediums Luft an ihre
Grenzen: Schon heute müssen die an sich sehr lei-
stungsfähigen Chips der neuesten Generation bei
schwierigen Rechenoperationen künstlich herunter-
getaktet werden, damit sie nicht überhitzen. Die
Computerindustrie suchte deshalb seit Jahren nach
einer auch in der Serienfertigung einsetzbaren
Wasserkühlung. Die Realisierung scheiterte aber bis-
her am Kernstück einer solchen Kühleinheit, näm-
lich einer Umwälzpumpe, die bei minimalen
Abmessungen eine sehr große hydraulische
Förderleistung erbringen muss. Darüber hinaus sollte
die Pumpe einen Dauerlauf von 10 Jahren und einen
Geräuschpegel von weniger als 30 dB garantieren.
Eine solche Pumpe war auf dem Weltmarkt nicht ver-
fügbar. Das technische Problem der gesuchten
Pumpe war die geringe Bauhöhe. Da bei allen her-
kömmlichen Pumpen der Motor über eine Welle ein
darüber liegendes Laufrad antreibt, sind einer
Bauhöhenreduzierung schon durch die
Wellenlagerung und natürlich durch die leistungsge-
rechte Größe des Motors technische Grenzen gesetzt.
Die Innovation
Bereits in den sechziger Jahren wurde im Hause
Laing die Kugelmotor-Pumpe erfunden, die seither
als Brauchwasserpumpe millionenfach im Einsatz ist.
Die Besonderheit dieses Prinzips liegt darin, dass die
Pumpe keine Welle mehr besitzt, die die Motorlei-
stung auf das Pumpenlaufrad überträgt. Das einzige
bewegliche Teil der Pumpe besteht vielmehr aus ei-
nem Rotor, der auf einer Kugel gelagert auf einer
Lagersäule ruht. Der ganze nasse Bereich ist dabei
durch eine sphärische Trennwand vom Motor ge-
trennt. Daraus ergeben sich als hervorstechende Ei-
genschaften der Pumpen eine vollkommene Lauf-
ruhe, weil das Lager sich ständig selbst nachstellt, und
eine überragende Lebensdauer.
Das Kugelmotorprinzip hat an sich die gleichen Pro-
bleme mit der Bauhöhe, weil auch hier der Motor aus
übereinander gelagerten Spulen eine durch die Lei-
stung geforderte Mindestgröße bedingt. Wenn hierauf
noch die Lagersäule gestellt wird, dann kann man
kaum von der heutigen Bauhöhe wegkommen. Die
Lösung, die die Bauhöhe revolutionär verkleinert, er-
gab sich durch die Überlegung, ob man nicht den
Motor einfach um das Pumpenlaufrad herumbauen,
also den Läufer gleichsam in den Motor hineinver-
senken könnte.
Da der Stator beim Kugelmotorprinzip nur aus Sta-
toreisen und Spulen besteht und keine Lagerelem-
ente aufnehmen muss, ergab sich in langen Versuchs-
reihen eine Konfiguration, bei der der Stator aus ei-
nem ringförmigen pulvermetallurgischen Preßteil be-
steht, das in vertikaler Richtung von Kupferdraht um-
wickelt ist. Durch die Ausbildung des Stators als
Pressteil ergeben sich dabei fertigungstechnisch große
Vorteile. In diesen ringförmigen Stator wird dann der
permanentmagnetische Rotor „hineinversenkt“, so
dass die gesamte Bauhöhe der Pumpe kaum noch
über die Rotorhöhe hinausgeht.
Durch den Einsatz einer elektronischen Kommutie-
rung für den Pumpenmotor konnte der Wirkungsgrad
der neuen Pumpe gegenüber einer konventionellen
Pumpe vervierfacht werden, so dass die Pumpe heute
bei einer Leistungsaufnahme von nur 10 Watt eine
hydraulische Leistung von 170 l/h bei 3 m Förder-
höhe erbringt.
Die neu entwickelte Pumpe weist insgesamt folgen-
de Vorteile auf:
• Minimale Abmessungen (61 mm x 61 mm x
37 mm)
• Nahezu geräuschloser Lauf
• Überragende Lebensdauer
• Hoher Wirkungsgrad
Dadurch ist es möglich geworden, eine Kühleinheit
für Computer zu bauen, bei der über eine so genann-
te Cold-Plate auf der CPU die Abwärme in einem
Wasserkreislauf zu einem aus der Automobiltechnik
entlehnten Kühler geführt wird. Dort gibt ein großes,
langsam (und deshalb leise) laufendes Gebläse die
Wärme dann an die Umwelt ab. Man braucht kein
turbinengleiches Gebläse direkt an den Wärmequel-
len mehr, sondern kann die Wärme lautlos zu einer
größeren Kühlfläche im Computer führen. Solche
Kühleinheiten heben einerseits die Schranken auf,
die heute von sehr leistungsfähigen Chips aufgrund
ihrer Wärmeentwicklung gezogen werden, anderer-
seits werden sie PC´s ermöglichen, die nahezu lautlos
arbeiten können.
Das Unternehmen
Die Laing Holding GmbH wurde 1993 gegründet. Die
Laing-Firmengruppe beschäftigt sich seit Jahrzehnten
mit der Entwicklung und Produktion von Umwälz-
pumpen für den Heizungs- und Sanitärbereich.
Die Gruppe mit insgesamt 475 Beschäftigten, davon
23 in Forschung und Entwicklung, wird inzwischen in
der zweiten Generation von den drei Brüdern Dipl.-
Phys. Oliver Laing, Dipl.-Ing. Karsten Laing und
Assessor jur. Birger Laing geleitet. Hauptsitz der
Gruppe ist Remseck-Aldingen, Tochtergesellschaften
bestehen seit 1981 in Cegléd, Ungarn, seit 1982 in San
Diego, USA, und seit 2000 in Osaka, Japan.
15
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Positionierung eines chirurgischen Instruments unter der Gamma-Kamera.
16
Reinigungsuntersuchungen von chirurgischenInstrumenten mit der Radionuklidmethode
SMP GmbH
Prüfen Validieren Forschen
Tübingen
Die Radionuklidmethode (RNM) ist ein innovatives, zerstörungsfreies Untersuchungs-
verfahren sowohl zur Überprüfung der Reinigbarkeit chirurgischer Instrumente als
auch zur Leistungsbeurteilung von Reinigungs-/Desinfektionsautomaten und Rei-
nigungschemie. Als Marker wird der Testanschmutzung ein radioaktives Präparat zuge-
setzt. Die Gammaemission der Testanschmutzung erlaubt eine quantitative Aussage
und kann zusätzlich den Reinigungserfolg direkt als Bild dokumentieren. Auch in op-
tisch unzugänglichen Bereichen können mit Hilfe einer Gamma-Kamera kleinste
Mengen von radioaktiver Testanschmutzung detektiert werden. Diese Besonderheit des
Verfahrens, die außergewöhnlich hohe Empfindlichkeit zusammen mit der ortsaufgelö-
sten Darstellung, werden zwischenzeitlich häufig schon in der Entwicklungsphase
neuer Instrumente angewandt, um schwierig zu reinigende Stellen bereits bei den er-
sten Prototypen zu erkennen. Durch Überarbeitung des Designs kann dann bereits vor
dem ersten klinischen Einsatz eine optimale Reinigung garantiert werden. Mit der
RNM ist es nun möglich, dass sich ein Hersteller chirurgischer Instrumente die neuer-
dings gesetzlich geforderten Angaben zur Reinigung seiner Instrumente in einem wis-
senschaftlich abgesicherten Verfahren erarbeiten kann.
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Ausgangslage
Bisher werden bei Reinigungsuntersuchungen in der
Regel mikrobiologische Testverfahren benutzt. In ei-
nem Vorversuch wird eine definierte Menge von Kei-
men als Testanschmutzung auf das chirurgische In-
strument aufgebracht. Die Keime werden wieder ab-
gespült und gezählt.
Es wird angenommen, dass in den eigentlichen
Versuchen, sowohl die Aufbringung, als auch die Ab-
spülung der Keime reproduzierbare Ergebnisse lie-
fert. Der verbleibende Verschmutzungsgrad nach der
Reinigung wird mit einer Log-Stufen-Reduktion be-
schrieben. Fehlerquellen bei diesem Verfahren erge-
ben sich aus der nichtkontrollierbaren Abspülung,
den nötigen Verdünnungsreihen und Bebrütungs-
phasen mit der abschließenden Auszählung der
Keime. Abgesehen von der Dauer dieses Tests - bis
zu mehreren Tagen - ist die fehlende Option der
Ortsbestimmung ein weiterer, entscheidender Nach-
teil.
Die Innovation
Die Radionuklid-Methode ist weltweit das einzige
Testverfahren, das ohne Zerstörung der Probe sowohl
den ortselektiven als auch quantitativen Nachweis
einer markierten Verschmutzung bzw. Restver-
schmutzung innerhalb von einigen Minuten erlaubt
und die Bewertung der Effektivität eines Reinigungs-
verfahrens ermöglicht. Die Ortsauflösung des Gam-
ma-Detektors ist für die Entwicklung von neuen chir-
urgischen Instrumenten nahezu unverzichtbar, da
schon während der Konstruktion bzw. des Prototy-
penbaus wesentliche Eigenschaften der Reinigbarkeit
des Instruments getestet und optimiert werden kön-
nen.
Die Grenze der Restverschmutzung, die noch als
„sauber“ akzeptiert wird, korreliert mit der Strah-
lungsmenge von 5 counts/sec. Dieser Wert basiert auf
Vergleichsuntersuchungen, die mit unterschiedlich-
sten chemischen und biologischen Nachweismetho-
den mit kontaminierten Instrumenten durchgeführt
wurden.
Dieses Bild, aufgenommen mit der Radionuklid-Methode,zeigt die erhebliche Restverschmutzung eines Instrumen-tes für minimal invasive Eingriffe, nach der Reinigung.
Die mit der RNM erstellte Aufnahme, nach der vomHersteller vorgenommene Designänderung, zeigt einvielfach besseres Reinigungsergebnis und verdeutlicht,welchen Stellenwert die RNM bei der Neukonstruktionund damit für die Entwicklungskosten hat.
Die Methode:
Die Testverschmutzung der Instrumente erfolgt mit
einer Mischung aus Schafsblut und Technetium
Tc99m, einem Nuklid mit einer Halbwertszeit von 6
Stunden. Das Nuklid ist ein typisches, im klinischen
Alltag genutztes Medikament, mit dem Veränderun-
gen an Organen dargestellt werden. Daraus resultiert
sowohl die problemlose Verfügbarkeit der Gamma-
quelle als auch die Akzeptanz dieses radioaktiven
Präparats im medizinischen Bereich.
Das zu untersuchende Instrument wird mit einer
definierten Menge Schafsblut (mit einem Anteil
Tc99m) kontaminiert, eine realitätsnahe Funktion
simuliert und nach einer Trocknungsphase - also eine
„worst-case“ Situation - gereinigt. Vor und nach der
Reinigung wird mit der Gamma-Kamera der Ver-
schmutzungsgrad bestimmt. Diese gammaaktiven Be-
reiche sind auf dem Bildschirm als helle Bereiche
sichtbar, wobei die Pixel je nach Gammaintensität
heller werden und anhand der Dichte ihrer Vertei-
lung auch ein quantitativ auswertbares Bild zeigen.
Das Unternehmen
Die SMP GmbH Prüfen Validieren Forschen wurde
im Rahmen des Förderprogramms „Firmen auf dem
Campus“ im Jahre 2000 aus der Universität Tübin-
gen heraus gegründet.
Sie ist im Bereich Medizintechnik und Prüfwesen
tätig: Hygieneuntersuchungen für medizinische Un-
ternehmen und in medizinischen Einrichtungen, die
Beratung in Hygienefragen sowie entwicklungsbeglei-
tende Untersuchungen bilden den Tätigkeitsschwer-
punkt. Daneben engagiert sich das Unternehmen
auch in den Bereichen Prionenforschung, der Ent-
wicklung neuer Prüfmethoden und Schulungen.
Inzwischen werden 13 Mitarbeiter beschäftigt, davon
3 Wissenschaftler im Bereich Forschung und Ent-
wicklung.
17
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Budapester Sportarena (oben)
18
Stehfalzprofil zur Realisierung komplizierterDachgeometrien
BEMO SYSTEMS GmbH & Co. KG
Eningen u. A.
Das neu entwickelte Stehfalzprofil mit dem Produktnamen MONRO kann in einer
großen Vielfalt frei formbarer Profile in großen Längen produziert werden. Bislang
waren nur gerade (parallele) und teilweise konische Bahnen möglich. Durch die Mög-
lichkeit, Blechbahnen für Bedachungen ohne verschweißte Zwischenstöße in nahezu
jeder gewünschten Form zu profilieren, werden für Architekten ganz neue Spielräume
für einen modernen Dach- und Fassadenbau eröffnet. Auf die Vorteile der Material-
auswahl von Aluminium bis Edelstahl sowie der Farbgestaltung muss nicht verzichtet
werden. Mit der Entwicklung dieser neuen, computerunterstützten Herstellungstech-
nologie kann eine kostengünstige Fertigung individueller Bauteile im CAD/CAM-
Verfahren realisiert werden.
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Ausgangslage
Falzprofilbahnen konnten bisher nur in verschieden
festgelegten Baubreiten sowie bis zu einem gewissen
Grad auch konisch maschinell hergestellt werden. Bei
komplizierten Dachformen mussten die Vorteile der
Stehfalzbahnen (wie Herstellungslängen bis zu 160
Metern ohne Unterbrechungen, maschinelle Verfal-
zung ohne Schweißnähte und Verschraubungen,
leichte Montage) der herkömmlichen handwerkli-
chen Blechbearbeitung weichen, was gerade bei
Großobjekten mit extremen Rundungen die Einbin-
dung in das Gesamtbild des Baukörpers schwierig
machte, sowie lange Montagezeiten und hohe Kosten
verursachte. Ebenso konnte eine lineare Struktur ei-
nes Gebäudes ohne Unterbrechungen nicht erreicht
werden, da selbst bei der Verwendung von konischen
Profilen stets Schweißnähte und Fugen entstanden
sind. Die moderne Architektur verlangte nach beson-
deren Profilen für Außenfassaden und Dachland-
schaften gerade auch im Bereich von Rundbauten.
Die Innovation
Durch MONRO wurde die bisherige Rollformtech-
nik weiterentwickelt, die es nun ermöglicht, Steh-
falzprofile je nach Bedarf am Gebäude frei zu For-
men - ohne Verzicht auf die schon bekannten Vor-
teile der Produktion in großen Längen oder der
großen Auswahl an Werkstoffen wie Aluminium,
Stahl, Zink, Kupfer oder Edelstahl. Für nahezu jede
architektonische Anwendung kann so das passende
Mater-ial und eine individuelle Farbgebung angebo-
ten werden. Gleichzeitig können die Bahnen gerun-
det werden (konkav/konvex), so dass nun
Kuppelbauten, Kugel- oder Eiformen und selbst
ungewöhnliche Dachlösungen wie Pyramide und
Kegel sowie elliptische Formen im Industrie- und
Wohnungsbau ohne Schweißnähte verlegt werden
können. Die automatische Falzung verkürzt zudem
die Verlegezeit der Profilbahnen. Ein weiterer Vorteil:
Es bedarf keiner herkömmlichen festen Profilbreiten
mehr, sondern bis 800 mm ist jede Baubreite mög-
lich.
Für die Herstellung des patentierten Profils wurde
eigens eine neue Maschine entwickelt, die das ent-
sprechende Material in beliebiger Länge frei verfor-
men kann. Bei Extremformen kann jede profilierte
Bahn anders aussehen, um sich exakt an das Ge-
bäude zu schmiegen. Der Zuschnitt und die Profilie-
rung erfolgt in einem Arbeitsgang. Für größtmög-
liche Flexibilität der Maschine sorgt die eigens ent-
wickelte Software „X-Form“, eine Applikation auf
Auto-CAD. Auf Grundlage eines 3D-Modells wer-
den mit Hilfe dieser Software Bahnen definiert und
die Konstruktionsdaten per Modem direkt an die
Maschine übertragen. Dies bedeutet ebenfalls eine
enorme Zeitersparnis, weil die Geometrien eines
komplexen Gebäudes nicht mehr händisch ermittelt
werden müssen.
Vorteile:
• Planer und Architekten können geschwungene und
gekrümmte Dachformen, freie Formen und nahtlo-
se Verschmelzungen von Dach und Fassade realisie-
ren.
• Die Entwicklung steht für flexible Anpassbarkeit an
jede Geometrie, auch auf kleinteiligen Flächen, für
fugenfreie Abdichtung der gesamten Dachfläche
ohne Schweißnähte sowie für einfache und sichere
Verarbeitung ohne großen technischen Aufwand.
• Jede Profilbahn unterschiedlichster Form kann in
einem einzigen Arbeitsgang und in beliebiger
Länge produziert werden und passt sich damit der
Gebäudegeometrie an.
• In der Baupraxis gibt es kaum Einschränkungen:
vom einfachen konischen Dach bis hin zu sehr an-
spruchsvoll geformten, konkaven oder konvexen
Baukörpern.
Das Unternehmen
Das Unternehmen mit Firmensitz in Eningen und
Produktionsstandort in Ilshofen bietet seit 20 Jahren
architektonisch anspruchsvolle und außergewöhnli-
che Wandverkleidungen und Bedachungen. Im Jahr
2000 fand eine Integration in die Maas-Gruppe statt.
Das BEMO-Stehfalzsystem reiht sich erstklassig in das
Portfolio des Profilherstellers Maas ein und bietet
neue Marktchancen im Zielgruppensegment der
Architekten und Bauherren vor allem größerer Pro-
jekte national wie international. BEMO SYSTEMS
agiert als selbständige 100-prozentige Tochter, hält
zahlreiche Patente und beschäftigt an beiden
Standorten 30 Mitarbeiter in Verwaltung und Pro-
duktion.
Ein Großteil der Produktion geht ins Ausland oder
wird direkt im Ausland mit mobilen Rollformanla-
gen produziert. Das Unternehmen ist mit Gesell-
schaften in China, Singapur und Frankreich vertre-
ten. Weitere Exportaktivitäten werden über interna-
tionale Vertriebspartner abgewickelt.
19
Mobile Rollformanlage
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Robotergreifer mit intergrierten CCD-Kameras
20
Automatisiertes Handlingsystem für Silizium-Solarzellen
Manz Automation AG
Reutlingen
Die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie ist eine der zukunfts-
weisenden Technologien, welche zur Lösung des weltweiten Energie- und Umweltpro-
blems beitragen kann.
Ein entscheidender Nachteil dieser Technologie sind jedoch nach wie vor die, gegen-
über konventioneller Energieerzeugung, sehr hohen Kosten. Neben den Materialko-
sten für die Silizium-Wafer sind die Herstellungskosten der Panele und hier insbeson-
dere die Personalkosten in der Fertigung bedeutende Faktoren.
Mit dem neu entwickelten automatisierten Handlingsystem kann die Wirtschaftlichkeit
in der Solarzellenfertigung deutlich verbessert werden. Neben der Einsparung von
direkten Lohnkosten kann die Produktqualität und die Ausbringung der
Fertigungslinie deutlich gesteigert werden. Dadurch leistet das System einen entschei-
denden Beitrag zur Wirtschaftlichkeit und somit zur weiteren Verbreitung der
Photovoltaiktechnologie.
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Ausgangslage
Durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz ist eine lang-
fristige Regelung für die Vergütung von Solarstrom
gegeben. Durch dieses Gesetz soll die Technologie
selbst, aber auch der Aufbau einer Photovoltaik-Indu-
strie in Deutschland gefördert werden.
Nach vorliegenden Schätzungen erwartet die Bran-
che in den nächsten Jahren einen Zuwachs von min-
destens 25 % pro Jahr.
Bedingt durch diese hohe Nachfrage, besteht in
Deutschland erstmals die Möglichkeit große Ferti-
gungsanlagen für Solarzellen zu errichten. Die Prob-
lematik in dieser noch jungen Industrie besteht je-
doch darin, dass bisher nur sehr wenig spezialisierte
Prozessanlagen und Handlingsysteme am Markt ver-
fügbar sind. Die meist aus der Halbleiterindustrie
stammenden Systeme können die hohen Forderun-
gen hinsichtlich Produktivität und Kosten nicht
erfüllen.
Da die Photovoltaik langfristig nur Erfolg haben
kann, wenn es gelingt die Kosten deutlich zu redu-
zieren, ist es notwendig, völlig neuartige Produkti-
ons- und Automationsanlagen zu entwickeln. Bezo-
gen auf die automatisierte Handhabung der Solarzel-
len besteht die Hauptforderung nach massiver Re-
duzierung der Handlingzeiten und der Verringerung
der Bruchraten.
Die Innovation
Durch das neu entwickelte automatisierte Handling-
system konnten die an sich widersprüchlichen For-
derungen nach kürzeren Zykluszeiten und minimaler
Bruchrate erstmals erfüllt werden. Gegenüber mark-
tüblichen Systemen wurde die Handhabungsge-
schwindigkeit mehr als verdoppelt und die Bruch-
rate um den Faktor 5-10 reduziert. Diese enorme
Leistungssteigerung konnte nur durch eine vollstän-
dige Neukonzeption der Handlingsysteme erreicht
werden.
Durch den Einsatz leistungsfähiger Robotersysteme
konnte die Zeit für die Bewegung deutlich reduziert
werden. Die eigentliche Innovation stellt allerdings
die Kombination der Robotertechnik mit der Bild-
verarbeitung und einer neuen Greifertechnologie dar.
Durch die optische Lageerkennung der Solarzellen
kann auf die mechanische Zentrierung vollständig
verzichtet werden. Durch den Einsatz innovativer
Greifertechnologie konnte die Berührung der Zell-
oberfläche auf ein Minimum reduziert werden. Die
Zellen werden ohne mechanische Belastung, nahezu
berührungslos, gehandhabt.
Im Gegensatz zu bestehenden Systemen, welche auf
Vakuumgreifern basieren, werden Greifer eingesetzt,
welche auf dem Bernoulli-Prinzip basieren. Bei den
neu entwickelten Bernoulli-Greifern wird Luft durch
eine speziell geformte Ringdüse ausgeblasen. Durch
die unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten
entsteht, vergleichbar mit dem Effekt an einer
Flugzeugtragfläche, im Innern des Greifers ein Unter-
druck. Dieser Unterdruck reicht aus um eine Solar-
zelle berührungslos von einer Unterlage aufzuneh-
men. Die Vorteile dieser Greifertechnologie werden
bei der Handhabung dünner Solarzellen deutlich.
Hier ist der Einsatz von Vakuumsaugern völlig un-
denkbar. An eine Reduzierung der Zelldicke konnte
bisher nicht gedacht werden, da keine geeigneten
Handlingsysteme zur Verfügung standen. Bei einem,
in Zusammenarbeit mit dem Institut für Solare
Energieforschung (Fraunhofer ISE, Freiburg), durch-
geführten Versuch konnte der sichere Einsatz des
neuen Systems bei der Handhabung von Solarzellen
mit einer Dicke von unter 100 µm nachgewiesen wer-
den. Zellen mit einer Dicke von 100 µm stellen ge-
genüber dem heutigen Stand der Technik eine
Halbierung der Materialkosten dar.
Durch die Integration von vier CCD-Kameras (Kam-
eras mit ladungsgekoppelten Speicherelementen) in
den Greifer konnte erreicht werden, dass die Takt-
zeiten für die Handhabung der Zellen weiter dra-
stisch reduziert wurden. Mit diesem System kann die
Lage der Solarzelle während der Bewegung des Robo-
terarms ermittelt werden. Die Wahrscheinlichkeit
eines Positionsfehlers ist damit um die Hälfte gerin-
ger als bei herkömmlichen Systemen.
Durch die Integration der Kameras in den Greifer
wurde es erstmals auch möglich die Solarzellen bei
jedem Handlingschritt optisch zu prüfen. Fehlerhafte
Solarzellen werden durch den Roboter sofort aussor-
tiert und statistisch erfasst.
Das Unternehmen
Das Unternehmen wurde 1987 durch Dipl.-Ing. (FH)
Dieter Manz gegründet und beschäftigt derzeit rund
120 Mitarbeiter. Die Schwerpunkte des Unterneh-
mens liegen in der Entwicklung von Fertigungs- und
Automatisierungssystemen unter Einsatz innovativer
Robotertechnik, Bildverarbeitung und PC-basieren-
der Steuerungstechnik.
Neben den Automationssystemen für die Elektro-
nikfertigung und für die Herstellung von LCD-Flach-
bildschirmen stellen die Lösungen für die Photovol-
taikindustrie inzwischen einen bedeutenden Anteil
am Umsatz dar.
Durch die sehr positiven Aussichten im Bereich der
Photovoltaik wird auch für die nächsten Jahre von ei-
nem deutlichen Wachstum ausgegangen. Diesen Er-
wartungen wurde mit einem Neubau, der Ende 2004
bezogen wird, Rechnung getragen.
21
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Arbeitsschritte bei Montage und Demontage des Adapters
22
Bohrlochlose Befestigungstechnik
Ortwein Sanitär Original Heizung GmbH
Ebersbach
Das Befestigungssystem besteht aus diffusionsfähigen Adaptern, welche bedarfsgerecht
in ihrer Größe und Geometrie je nach Anforderung hergestellt und konfektioniert
werden. Durch die Eigenschaft dieser Adapter ist ein Zutritt der Luftfeuchtigkeit zur
Haftstelle gegeben, welche unverzichtbar für den Härteprozess des einkomponentigen
Haftmittels ist.
Dadurch wird erstmalig das Befestigen ohne Bohren, besonders geeignet auf harten
Oberflächen, möglich. Weitere Vorteile sind, dass Leitungen nicht versehentlich ange-
bohrt werden können, die Montagezeiten und -kosten reduziert werden und dabei
keine handwerklichen Kenntnisse und Werkzeuge erforderlich sind.
Bei Bedarf können die Adapter auf einfache Weise, ohne Bohrlöcher oder sonstige
Rückstände zu hinterlassen, wieder entfernt werden.
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Ausgangslage
Allgemein üblich für Befestigungen ist das Bohren
und anschließende Dübeln. Hierfür sind Werkzeuge
(Bohrmaschine, Bohrer, Schraubendreher) und zu-
mindest handwerkliche Grundkenntnisse erforder-
lich. Nach der späteren Entfernung des befestigten
Teiles bleiben Bohrlöcher in den Flächen zurück.
Die Klebetechnik war hierfür bisher ungeeignet we-
gen der Nichtaushärtung des Haftmittels. Selbst
große Chemiefirmen hatten bisher keine erfolgreiche
Klebelösung gefunden.
Die Innovation
Bei der Innovation handelt es sich um die patentier-
te Entwicklung einer hoch belastbaren Befestigungs-
technik ohne Bohren für die verschiedensten Ein-
satzbereiche. Das Anbohren von Fliesen, Metallwän-
den etc., wie es Stand der Technik ist, wird damit
komplett vermieden. Ein weiterer Vorteil ist, dass das
Handling von jedermann ohne Spezialwerkzeug und
Zubehör im Handumdrehen geräuschlos ausgeführt
werden kann. Diese Befestigungstechnik findet An-
wendung bei der Befestigung verschiedener Accesso-
ires, wie Handtuchhalter, Seifenspender, Spiegel-
schrank, Handgriffe, Rohrschellen usw..
Nach einigen vergeblichen Versuchen mit verschie-
denen Haft- und Klebstoffen stellte sich als das ent-
scheidende Kriterium die Polymerisation des ein-
komponentigen Haftmittels heraus, da sämtliche
Haftmittel, Silikone etc. für diese Reaktion Luft-
feuchtigkeit benötigen.
Eine Adapterplatte aus Kunststoff oder Metall (z.B.
als preisgünstiges Kunststoffspritzguss- oder Alu-
miniumdruckguss-Teil) verhindert den Zutritt von
Luftfeuchtigkeit und ist damit ungeeignet. Das hin-
terspritzte Haftmittel wäre selbst nach Wochen noch
nicht genügend abgebunden.
Erreicht wurde die Funktionsfähigkeit der Adapter
durch Anwendung der Sintertechnik: Eine zuvor pul-
verisierte Messinglegierung wird unter Druck so
gepresst, dass sich das kugelförmige Messingpulver
lediglich an seinen Berührungsstellen verkeilt und in
seiner Struktur Hohlstellen bildet. Das verpresste
Rohteil wird anschließend bis unterhalb seiner
Schmelztemperatur erwärmt und somit nur an den
Anlagepunkten der einzelnen Metallkügelchen ver-
schweißt. Bei geeigneter Steuerung der Prozesstem-
peratur ergibt sich auf diese Weise ein formstabiles
Teil mit durchgehender Diffusionsfähigkeit für den
Adapter, was die Luftfeuchte-Durchlässigkeit für die
Reaktion des Haftmittels gewährleistet.
Der Adapter kann bei Bedarf ohne große Mühe jeder-
zeit - ohne bleibende Rückstände oder gar die sonst
üblichen Bohrlöcher zu hinterlassen - wieder entfernt
werden. Der Adapter muss dazu nur mit einer Zange
gedreht (Abscheren durch Drehbewegung) und
anschließend das Haftmittel mit einem Schaber ent-
fernt werden.
Diese Befestigungstechnik wurde vom TÜV geprüft.
Für Adapter mit 5 cm Durchmesser wird eine zulässi-
ge Gewichtsbelastung bis 300 kg erreicht.
Das Unternehmen
Das vor 14 Jahren gegründete Unternehmen ist aus
einem Handwerksbetrieb entstanden. Es entwickelt
und vertreibt eigene Produkte im Bereich Sanitärin-
stallation mit heute 11 Mitarbeitern. In diesem Zeit-
raum hat es 16 Patente angemeldet und verfügt über
ein Produktportfolio von über 30 eigenen Produk-
ten.
Dazu gehören beispielsweise Montagesets und Mon-
tagehilfsmittel, die die Sanitär- und Heizungsinstalla-
tion vereinfachen und beschleunigen.
Zur Verwertung der Entwicklung wurde eine neue
Produktionsfirma gegründet, die seit Markteinfüh-
rung 2003 bereits ein Umsatz von ca. 1,5 Mio. Euro
erzielen konnte. Für 2005 sind ein Umsatzzuwachs
sowie die Schaffung von neuen Arbeitsplätzen ge-
plant. Lieferverträge im In- und Ausland, sowie
umfangreiche Exportgeschäfte sind bereits abge-
schlossen. Da dieses Produkt branchenübergreifend
eingesetzt werden kann und in sämtlichen Märkten
mit seinen Alleinstellungsmerkmalen jedem Anwen-
der große Vorteile verschafft, kann für die nahe Zu-
kunft mit hohen Umsatzsteigerungen gerechnet wer-
den.
23
TUVPRODUCT SERCICE
geprüft
hält bis zu 120 kg
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Verschiedene Anwendungen (oben) und das Aufbringen der Schicht (unten).
24
Kaltgasspritztechnik in Serie
OBZ Dresel & Grasme GmbH
Bad Krozingen
Im heutigen Zeitalter zunehmender Leistungselektronik werden an Kühlkörper und
Trägerelemente zur Wärmeableitung temperaturempfindlicher Elektronikbauteile
höchste Anforderungen gestellt. Mit der weltweit ersten serientauglichen Anwendung
einer neuen Beschichtungstechnologie, dem so genannten Kaltgasspritzen, können
Aluminiumkühlkörper mit Kupferschichten in so reiner, oxidarmer Form versehen
werden, dass diese bis zu 90 % der thermischen und elektrischen Leitfähigkeit von rei-
nem Kupfer erreichen. Bisher galt das Verlöten von Aluminium und Kupfer als sehr
problematisch. Die neuen Schichten sind nun hervorragend lötbar und benötigen zur
Haftung keine besondere Vorbereitung. Die Umwelt wird zudem wesentlich geschont.
Kaltgasgespritzte Schichten sind aufgrund ihrer dichten Struktur eine echte Alternative
zu umweltschädlichen Verfahren wie der wasserbelastenden Galvanotechnik oder der
Verwendung von bleihaltigen Loten bei schwerlötbaren Werkstoffen. Mit der Anwen-
dung der Kaltgasspritztechnologie ist es gelungen, völlig neue Wege, weg von der ther-
mischen hin zur kinetischen Spritztechnik, zu gehen. Die geringe Erwärmung der
Werkstoffoberfläche ermöglicht zudem auch das Beschichten wärmeempfindlicher
Oberflächen.
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Ausgangslage
Der russische Wissenschaftler Anatoli Papyrin war
der erste, der Mitte der achtziger Jahre bei Teilchen-
Überschallströmungs-Experimenten feststellte, dass
sich ab einer bestimmten Geschwindigkeit die abtra-
gende Wirkung der Teilchen in eine sehr starke Haf-
tung umkehrt. Er entwickelte daraus das Kaltgas-
spritzen. Bislang wurde die bahnbrechende Techno-
logie ausschließlich an technischen Hochschulen und
in Forschungsinstituten zu deren Weiterentwicklung
oder anwendungstechnischen Tests verwendet. Die
Anwendungstechnik, weg von der thermischen hin
zur kinetischen Energie beim Herstellen von Spritz-
schichten war in der Praxis ein ungenutztes Novum.
Das besondere ist, dass der Schichtwerkstoff nicht
mehr wie bei den bisherigen thermischen Spritzver-
fahren, an- oder aufgeschmolzen wird. Allein die
hohe kinetische Energie der Spritzpartikel bewirkt
die Entstehung einer dichten Schicht oder Struktur
auf dem Substrat. Dazu wird Stickstoffgas, beladen
mit pulverförmigem Spritzwerkstoff, in einer Laval-
schen Düse auf Überschallgeschwindigkeit beschleu-
nigt und auf das Substrat geschleudert.
Die Innovation
Mit einer intensiven und zielgerichteten zweijähri-
gen Entwicklungs- und Forschungsarbeit zur Herstel-
lung verwendbarer und bezahlbarer Schichten, gelang
es die Vorteile und Nutzen kaltgasgespritzter Schich-
ten in der Praxis anzuwenden und am Markt anzubie-
ten. Nach unzähligen Spritzversuchen mit den unter-
schiedlichsten Parametern wurden hervorragende
Schichteigenschaften an den verschiedensten Kun-
denbauteilen erzielt. Unter anderem wurde im Jahre
2003 ein Aluminium-Kühlkörper, das erste kaltgasbe-
schichtete Serienprodukt, auf den Markt gebracht. So
lassen sich auf Aluminium-Kühlkörpern Kupfer-
schichten in so reiner, oxidarmer Form auftragen,
dass diese bis zu 90 % der thermischen und elektri-
schen Leitfähigkeit von reinem Kupfer erreichen.
Über 50 % der elektrischen und thermischen Leit-
fähigkeit von reinem Kupfer zu erzielen, galt bis vor
kurzem in der Spritztechnik an Atmosphäre als
unmöglich. Die neuen Schichten sind nun außerdem
hervorragend lötbar und benötigen zur Haftung keine
Vorbereitung durch Sandstrahlen. Damit sind ideale
Voraussetzungen für den Einsatz in der Elektronikin-
dustrie geschaffen. Am Beispiel des beschichteten
Aluminium-Kühlkörpers für Computer zeigen sich
die enormen Vorteile dieser kaltgasgespritzten Kup-
ferschichten. Aluminium-Kühlkörper sorgen in je-
dem Computer dafür, dass der Prozessor nicht über-
hitzt. Moderne Hochleistungs-Prozessoren ent-
wickeln so viel Wärme, dass die Leitfähigkeit des
Aluminiums nicht ausreicht, um die entstehende
Wärme schnell genug abzuführen. Eine hochwärme-
leitende Kupferschicht, mit aufgelöteter, massiver
Kupferplatte löst das Problem.
Das Verlöten von Aluminium und Kupfer war bisher
sehr problematisch. Mit einer im Kaltgasspritzverfah-
ren aufgetragenen Zwischenschicht lassen sich ver-
schiedenste Bauteile problemlos auf- oder anlöten.
Hierbei können die zahlreichen Vorzüge von Alu-
minium, vom geringen Gewicht bis hin zur einfachen,
preiswerten Verarbeitung, etwa durch Fließ- oder
Profilpressen weiterhin genutzt werden. Mit der Her-
stellung elektrisch und thermisch leitender Schichten
auf Kühlkörpern und Trägerelementen der Lei-
stungselektronik wurden ideale Voraussetzungen für
den Einsatz der Kaltgasspritztechnologie in der Elek-
tronikindustrie geschaffen. Insbesondere die serien-
taugliche Anwendung dieses modernen Verfahrens an
unterschiedlichsten Bauteilen zeichnet die innovative
Leistung des Unternehmens aus. Mit dem professio-
nellen Einsatz der Kaltgasspritztechnik sind somit
völlig neue Produkte und Nischenmärkte möglich
geworden. Eine besondere Entwicklung befasst sich
derzeit mit der Herstellung eines induktiven Koch-
geschirrs, welches ebenfalls im Kaltgasspritzverfahren
beschichtet wird. Kaltgasgespritzte Schichten z.B. aus
den Schwermetallen Kupfer, Nickel oder Zink, kön-
nen aufgrund ihrer dichten Struktur als Alternative
zu den galvanisch hergestellten Schichten aus diesen
Materialien eingesetzt werden. Damit wird der Ein-
satz von Wasser verunreinigenden Stoffen, wie dies in
der Galvanik unvermeidlich ist, verhindert oder ein-
geschränkt. Darüber hinaus tragen Kaltgasgespritzte
Schichten dazu bei, bleihaltige Lote zu ersetzen,
indem durch leicht lötbare Werkstoffe, z.B. Kupfer,
aufgespritzt auf das zu lötende Bauteil, der Einsatz
von bleifreien Loten überhaupt erst möglich wird.
Das Unternehmen
Das Unternehmen OBZ Dresel & Grasme GmbH
wurde im Jahre 1997 gegründet. Schwerpunkt der Tä-
tigkeit lag zunächst auf der Herstellung hochwertiger
thermisch gespritzter Schichten.
Mit Anwendung der neuen Beschichtungstechnolo-
gie, dem so genannten Kaltgasspritzen, ist es gelun-
gen das Verfahren als weltweit erster Lohnbeschich-
ter industriell in Serie anzuwenden. Mehrere Aufträ-
ge zur Entwicklung neuer Schichten an Kundenbau-
teilen, sowie bereits realisierte Serienaufträge bestä-
tigen den wirtschaftlichen Erfolg der eingesetzten
Technologie. Die Mitarbeiterzahl konnte von anfäng-
lich 10 auf 15 gesteigert werden.
25
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg26
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg 27
Die Anerkennungen
2004
Serienfertigung von heißgeprägten
MID-Baugruppen 28
Elektronische Kompensation
mechanischer Fertigungstoleranzen 30
Prozessorientierte Software 32
Begasungssystem für Absorber in
Rauchgas-Entschwefelungsanlagen 34
Mobiles GPS-gestütztes Arbeitsmaschinen-
Controllsystem (MAC) 36
Pofessionelles Lackiersystem für den
mobilen Einsatz 38
3D-Impuls-Tomograph zur Prüfung von
Holz und Beton 40
Schalungsziegel mit viereckigem Ausschnitt 42
Sicherheitssystem für elektrostatische
Beschichtungsanlagen 44
Recycling gebrauchter Einkaufswagen 46
2E mechatronic GmbH & Co. KG
Wernau
MID steht für Moulded Interconnect Devices oder zu Deutsch „Spritzgegossene
Schaltungsträger“. In der Vergangenheit hat es bereits eine Vielzahl von MID-Anwen-
dungen gegeben, die jedoch nur selten über die Demonstrationsphase hinaus gekom-
men sind. Hieraus ergab sich der Anreiz, die Voraussetzungen für die Serienproduktion
von heißgeprägten MID-Baugruppen am Standort Baden-Württemberg zu schaffen.
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Schaltergrundplatte (alte Ausführung)
Leiterplatte in Grundplatte integriert (neue Ausführung) Fertig montierter Schalter
Leiterplatte (alte Ausführung)
28
Serienfertigung von heißgeprägten MID-Baugruppen
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Ausgangslage
Durch die bereits 1999 von 2E vorgestellte MID-
Kleinmotorenapplikation wurden die Vorteile der
Heißpräge-MID-Technik deutlich. Eine aus drei Tei-
len (Leiterplatte, Distanzstück, Steckverbinder)
bestehende Baugruppe konnte zu einem Bauteil zu-
sammengefaßt werden.
Schnell wurde klar, dass diese Lösung bei einer Viel-
zahl von Applikationen zum Einsatz kommen könnte.
Um jedoch einen industriellen Durchbruch zu
ermöglichen, musste eine zu diesem Zeitpunkt noch
nicht verfügbare durchgängige Fertigungstechnik ge-
schaffen werden, um Produkte dieser Art in mittleren
und hohen Stückzahlen wirtschaftlich produzieren zu
können. Hierzu wurde das so genannte AHMID-
Projekt initiiert, das mit Mitteln des BMBF innerhalb
des Rahmenkonzeptes „Forschung für die Produktion
von morgen“ gefördert wurde. Ziel des Projektes war
es, die erste flexible automatisierte Produktionsanla-
ge für die Serienfertigung von heißgeprägten MID-
Baugruppen aufzubauen.
Die Innovation
Mit der Heißpräge-MID-Technik ist es bei geeigneten
Applikationen möglich, durch Integration der elek-
tronischen Schaltung und zusätzlicher Funktionen
wie z.B. Steckverbinder oder Gehäusefunktionen das
Produkt effizienter und kostengünstiger zu ent-
wickeln und herzustellen.
Innovation begegnet uns hier in dreierlei Hinsicht:
Zum einen im Aufbau der AHMID-Fertigungsanlage,
zum anderen in der Entwicklung und Produktion des
ersten Serienproduktes MID-Sitzverstellschalter. Der
dritte wesentliche Punkt ist der Weg dorthin, nämlich
die Umsetzung durch ein Konsortium aus verschie-
den Firmen und Hochschulinstituten, eingebunden
in konsequente zielgerichtete Projektarbeit und un-
terstützt durch Mittel des BMBF. Vorhandenes
Wissen und Erfahrung bei den einzelnen Mitgliedern
sowie zielgerichtete Forschungsarbeit im Konsor-
tium haben eine Plattform für die Realisierung zu-
künftiger MID-Anwendungen geschaffen. Der erfolg-
reiche Abschluss des AHMID-Projektes hat bewie-
sen, dass es möglich ist, in relativ kurzer Zeit eine
innovative Technologie zur Serienreife zu bringen.
Die Vorteile der durchgängigen Heißpräge-MID-
Fertigungstechnik:
• Fehlerreduzierung durch eine durchgängige Pro-
zesskette:
Spritzgießen => Heißprägen => Kontaktbestückung
=> Prüfung Layout und Kontaktbestückung => Lot-
Dispensen => SMD-Bestückung => Bleifreies Lö-
ten in der Dampfphase => Funktionstest ==> Ver-
packung
• Modularer Aufbau:
Durch die Modularität innerhalb der Anlage ist es
möglich, mit relativ geringem Rüstaufwand die
Produktion durch Austausch des Prägestempels
und der Werkstückträger sowie das Laden der spe-
zifischen Programme für Roboter, Prüfsystem, Dis-
penser, Bestücker und Lötanlage schnell auf ein
anderes Produkt umzustellen.
• Erweiterungsmöglichkeiten der Anlage:
Es ist auf Grund der Struktur der Anlage jederzeit
möglich weitere Module wie z.B. Kontaktbestück-
stationen für andere Kontaktarten zu integrieren.
• Kundennutzen:
Mit den vorgenannten Vorteilen bieten sich für po-
tenzielle MID-Anwender Möglichkeiten, in die
MID-Technologie einzusteigen. Es ist bereits für
Stückzahlen um 100.000 Stück/a machbar, MID-
Produkte zu entwickeln und auf der vorhandenen
Fertigungsanlage zu produzieren.
Auf Basis der erwähnten MID-Kleinmotorenappli-
kation wurde ein Schaltermodul entwickelt. Die Vor-
teile im Einzelnen sind:
• Reduzierung der Bauteilevielfalt durch Entfall der
Leiterplatte sowie Integration des elektrischen
Steckverbinders in die Gehäuseplatte.
• Die neue Gehäuseplatte dient nun als Substrat des
Schaltungslayouts, welches mit einem Heißpräge-
stempel und einer verzinnten 35 µm starken
Kupferfolie direkt eingeprägt wird.
• Die SMD-Bestückung kann durch die Verwen-
dung von speziellen Nutzenträgern auf herkömm-
lichen Dispensern und Bestückungsautomaten er-
folgen.
• Durch die Verwendung einer Dampfphasenlötan-
lage erfolgt ein mit 230 °C extrem materialscho-
nender Lötprozess, bei dem ausschließlich blei-
freies Lot zur Anwendung kommt.
• Kostenreduzierung
Das Unternehmen
Die 2E mechatronic GmbH & Co. KG ist seit Okto-
ber 2002 Mitglied der Narr-Gruppe, Kirchheim/ Teck.
Die Kernkompetenzen liegen neben der MID-
Technologie auf den Gebieten der Steckverbinder
nach DIN 41612 sowie Sondersteckverbinder und
Gehäusetechnik mit Schwerpunkt in der Automobil-
industrie.
Vor allem in der Produktion von Sensorgehäusen und
Schalteranwendungen sieht das Unternehmen in Zu-
kunft ein hohes Potential für die MID-Technologie.
Neben der bereits im Hause etablierten Heißpräge-
MID-Technik wird das so genannte LDS-Verfahren
(Laserdirektstrukturierung) als weitere Möglichkeit
gesehen, die MID-Produktpalette zu ergänzen.
2E mechatronic beschäftigt derzeit 60 Mitarbeiter.
29
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg30
Elektronische Kompensation mechanischerFertigungstoleranzen
ARADEX AG
Lorch
Die Ablösung oder Ergänzung mechanisch extrem genau gefertigter Systeme durch in-
telligente elektronische Lösungen ist ein deutlich zu beobachtender Prozess in moder-
nen Industrienationen, der auch noch viele Jahre anhalten wird. Im Automobil er-
reicht man durch die inzwischen verbreiteten ABS-Bremssysteme nicht nur verbesserte
Bremseigenschaften, sondern auch eine höhere Toleranz bezüglich der mechanischen
Grundeigenschaften der Bremsen, wie z.B. der Symmetrie von rechter und linker
Bremsscheibe.
Für Druckmaschinen und anderen bahnverarbeitenden Maschinen (Herstellung von
Folie, Papier ...) wurde ein Verfahren entwickelt, welches auch bei größeren
Fertigungstoleranzen der zahlreichen mechanischen Komponenten sogar höhere
Genauigkeiten als bisher ermöglicht. Neben einer deutlichen Reduktion der
Herstellkosten entsteht als Zusatznutzen noch ein wesentlich verbesserter Schutz
gegen unerlaubten Nachbau der teueren und entwicklungsintensiven Anlagen in
Billiglohnländern.
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Ausgangslage
Der wirtschaftliche Druck auf die deutschen Maschi-
nenbauer nimmt ständig zu. Technische Lösungen
werden im Ausland in immer kürzerer Zeit nachge-
baut und als Kopie billig auf dem Markt angeboten.
Diese Entwicklung erstreckt sich nicht nur auf
Produkte des täglichen Gebrauchs, sondern inzwi-
schen zunehmend auch auf Werkzeugmaschinen bis
hin zu großen Druckmaschinen oder ganzen Verarbei-
tungslinien für Druckerzeugnisse und Verpackungen.
Die deutschen Hersteller steuern diesem Trend
durch Kostensenkungen und teilweise durch Inno-
vationsoffensiven entgegen. Innovationen sind be-
sonders dann wertvoll, wenn sie in der Reproduk-
tion wenig kosten und möglichst schwer kopierbar
sind. So kennt man schon seit vielen Jahren im Be-
reich der Werkzeugmaschinen die Kompensation von
Spindelsteigungsfehlern durch in den CNC-Steue-
rungen hinterlegte Kalibrierkurven.
Die ARADEX AG entwickelt und fertigt Steuerungs-
und Antriebssysteme mit einem Schwerpunkt bei Ma-
schinen und Anlagen zur Herstellung und Bearbei-
tung von Folien, Papier, Kartonage etc., wie z.B.
Druckmaschinen. Steuerungs- und Antriebssysteme
beinhalten ein großes Potenzial zur Innovation dieser
komplexen und entwicklungsintensiven Anlagen.
Die Innovation
In dem neu entwickelten und patentierten Verfahren
werden die Fehler aller Übertragungselemente von
der Krafterzeugung bis zum Prozess erfasst und durch
Software, ASICs und Regelungstechnik in den An-
triebsverstärkern und Steuerungen kompensiert. Bei
vielen Komponenten können damit die zulässigen
Fertigungstoleranzen erhöht und dennoch gleichzei-
tig die Genauigkeit und damit der Wert des erzeug-
ten Endprodukts erhöht werden. Damit lassen sich
bezüglich des Maschinen- und Anlagenbaus gleich an
drei wichtigen Wettbewerbsfaktoren Verbesserungen
erzielen:
• die Gestehungskosten sinken,
• der Wert des Produkts und damit der Maschine
steigt,
• der Schutz gegen Nachbau wird erheblich verbes-
sert.
Prinzipielle Darstellung der Funktion:
Das Unternehmen
ARADEX wurde 1989 als GmbH gegründet und im
Jahre 2000 in eine kleine AG umgewandelt. Die 4 Ak-
tionäre der AG sind zugleich die Gründer und in lei-
tenden Funktionen im operativen Geschäft tätig. Seit
der Gründung werden die Erträge überwiegend im
Unternehmen selbst investiert. Fast 10 % des Umsat-
zes fließen in Forschung und Entwicklung, wobei
Entwicklungen im Kundenauftrag noch dazu kom-
men. Die restlichen Gewinne dienen der Stärkung
der Eigenkapitalbasis und der Ausschüttung an die
insgesamt 35 Mitarbeiter.
Neben einem exzellenten Rating mit „A-“ nach den
Kriterien von Standard & Poors zeichnet sich das
Unternehmen durch geringe Personalfluktuation und
hohe Mitarbeiterzufriedenheit aus.
Unternehmensleitung und alle Mitarbeiter verpflich-
ten sich zu nachhaltigen Lösungen, welche durch
Kreativität und Fleiß die Position der Firma und de-
rer Kunden aus dem Maschinenbau stärken und
gleichzeitig helfen, Ressourcen zu schonen.
31
Ergebnis (rechte Seite): Durch gezielte Gegenbewegung-en des Motors wird ein sehr konstanter Lauf der Walze(Druckzylinder, Transportwalze….) erzielt.
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg32
Prozessorientierte Software
Eagle Peak GmbH
Schwäbisch Gmünd
Betriebliche Unternehmensabläufe werden bisher traditionell durch Software-Module
abgebildet. Diese Module beinhalten fest programmierte Musterabläufe, das heißt der
Programmierer hat im Vorfeld die Geschäftprozesse definiert. Im Nachgang können
dann die Module nur noch geringfügig an die betrieblichen Abläufe angepasst werden.
Entwickelt wurde ein Softwareprodukt, mit dem sämtliche Unternehmenskonzepte in
einem IT-System umgesetzt werden können. Betriebliche Abläufe werden durch einfa-
che Konfiguration über die Bedieneroberfläche, ohne Programmierung, operativ mit
minimalem Aufwand umgesetzt. Alle Abläufe werden durchgängig im Unternehmen,
frei nach betriebswirtschaftlichen Kriterien, gestaltet und umgesetzt. Die patentierte
Entwicklung „Global Eagle“ basiert vollständig auf Web-Technologie, somit können
weltweit Standorte in beliebiger Weise verknüpft werden.
1. Um einen Prozessschritt auf die ITabbilden zu können, benötigt manpro Prozessschritt eine Eingabemaske
2. Eine Maske besteht aus Eingabefeldern
3. Im Detail durchläuft die IT-unterstützteAbwicklung eines Prozessschrittes3 Phasen:
a.) Aufruf der Maskeb.) Befüllen der Maske
(mit Konsitenz-Prüfungen)c.) Abspeichern
1. Aufruf > Leere Maskeaufrufen
> Eingabefelderinitialisieren
2. Bearbeiten
> Felder befüllen
> Info’ssuchen
3. Speichern
- Angebot
- Auftrag
- Lieferschein
- Fahrauftrag
> bestehendes Angebot suchen
> Eingabefelderverändern
Die Details
- Ein Geschäftsprozesschnitt wird aufeine komfortable Maske abgebildet
- Die Maske mit beliebiger Logik kann per einfacher Konfiguration umgesetzt werden!
- Hinter jedem Maskenfeld befindetsich ein Konfigurationssatz
Angebotserstellung
Auftragsbestätigung
Lieferung
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Ausgangslage
Um die betrieblichen Abläufe auf operativer Software
abbilden zu können, geht man bisher traditioneller-
weise den Weg der Bereitstellung von Modulen. Die
Module beinhalten festprogrammierte „Musterabläu-
fe“. Dabei wird versucht, die Module an die tatsächli-
chen Abläufe des Kunden anzupassen. Da jede Orga-
nisation ein Netzwerk darstellt, müssen Informati-
onen und Abläufe durchgängig sein. Die Informati-
onstechnik ist ein „Werkzeug“ zur Automatisierung
organisatorischer Abläufe im Unternehmensnetz-
werk. Sie sollte daher in der Lage sein, die Unterneh-
mensstruktur in sich aufzunehmen um diese zu stüt-
zen und zu automatisieren.
Die neu entwickelte prozessorientierte Software ent-
hält keine Module. Ausgehend vom Unternehmens-
konzept und seinen Zielprozessen wird ausschließ-
lich in betrieblichen Abläufen gedacht. Diese werden
durch einfache Konfiguration punktgenau, präzise
und durchgängig umgesetzt. „Durchgängig“ steht für
alle betrieblichen Abläufe in einem Unternehmen.
Das sind z.B. Abläufe im Bereich Marketing- und Ver-
trieb, Forschung und Entwicklung, in der Auftrags-
und Lieferabwicklung, der Fertigungsplanung und
-steuerung, im Einkauf, im After Sales Service, der
Qualitätssicherung etc..
Für Unternehmen ergeben sich dadurch ganz neue
Gestaltungsmöglichkeiten; angestrebt wird:
• die Steigerung der Ertragskraft eines
Unternehmens,
• die Minimierung der Gemeinkosten,
• die Steigerung der Effizienz und Flexibilität,
• das Unternehmen soll schneller und schlanker
werden.
Die Innovation
Mit dem neu entwickelten Produkt können sämtli-
che betriebswirtschaftliche Unternehmensabläufe
schnell, flexibel und punktgenau umgesetzt werden.
Dies geschieht durch Umsetzung von Geschäftspro-
zessen mittels einfacher Konfiguration ohne jegliche
Programmierung. Der Aufwand zur operativen Um-
setzung von betrieblichen Abläufen kann daher redu-
ziert werden. Auch der Abdeckungsgrad kundenindi-
vidueller Geschäftsprozesse liegt erheblich über dem
der klassischen Standardsysteme. Es werden keine
Module verwendet sondern konsequent und kompro-
misslos Zielabläufe realisiert.
Umsetzung in der Praxis:
Die Firma Eagle Peak definiert gemeinsam mit dem
Kunden die zukünftigen Zielprozesse (Workshop, 1
bis 2 Tage). Das Ergebnis ist ein leistungsfähiges
Konzept zur Darstellung, Modellierung und Kom-
munikation der unternehmensweiten Abläufe. Der
Kunde wird dabei ermutigt sein Unternehmen, ohne
störende organisatorische Randbedingungen, ge-
danklich auf der „grünen Wiese“ neu aufzubauen. Es
bleiben nur dort „Mauern“ stehen, wo sie aus Markt,
Produkt-, Leistungs- und unternehmensstrategischer
Sicht begründet sind.
Anschließend wird ein Detailkonzept erarbeitet. Die
Validierung und Detaillierung des im Rahmen des
ersten Workshops erarbeiteten Vorschlags erfolgt in
einem 2- bis 3-tägigen Workshop gemeinsam mit der
Führungsebene des Unternehmens. Das Ergebnis bil-
det die Grundlage für ein Festpreisangebot und ist
auch direkte Grundlage für die Projektplanung und
Projektrealisierung.
Das Unternehmen
Eagle Peak wurde im Januar 2000 von Dr. Reinhold
Bareiss zunächst als Einzelunternehmen gegründet.
Danach wurde die Eagle Peak GmbH gegründet, die
ab 2001 die operativen Geschäfte des Einzelunterneh-
mens übernahm.
Erträge aus akquirierten Projekten wurden konse-
quent in die Weiterentwicklung des Produktes und
des Unternehmens investiert. So konnte Eagle Peak
auch in wirtschaftlich schwierigem Umfeld Wachs-
tum erzielen. Qualifizierte und motivierte Mitarbei-
ter sieht man als Basis des Erfolgs und sieht sich auch
gut aufgestellt für die nächsten Jahre.
Inzwischen beschäftigt Eagle Peak 9 Mitarbeiter, wei-
tere Einstellungen sind noch 2004 geplant.
Ziel ist ein konstantes qualitätsorientiertes Wachs-
tum. Der Hauptfokus der Marktbearbeitung liegt in
Deutschland und der Schweiz. Zunehmend ange-
strebt werden internationale Projekte, das Erste, eine
internationale Handelsgruppe in Hongkong, USA
und Deutschland, ist bereits realisiert. Durch die fle-
xible Nutzung der Webtechnologie und die Fähigkeit
die Anwendung in beliebigen Fremdsprachen zur
Verfügung zu stellen werden internationale Anwen-
dungen in Zukunft verstärkt in den Vordergrund
rücken.
33
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Neu entwickeltes Rührwerk mit rotierendem Gasverteiler
34
Begasungssystem für Absorber in Rauchgas-Entschwefelungsanlagen
EKATO Rühr- und Mischtechnik GmbH
Schopfheim
In den Rauchgas-Entschwefelungsanlagen (REA) fossil befeuerter Kraftwerke wird das
im Rauchgas enthaltene Schwefeldioxid abgeschieden. Für die Effizienz dieser REAs ist
maßgeblich die Rührtechnik im SO2-Absorber verantwortlich. Das neu entwickelte
Rührsystem steigert die Wirtschaftlichkeit dieses Prozessschrittes deutlich. Es besteht
aus einem Propeller mit einem rotierenden Gasverteiler. Beide Komponenten wurden
im Technikum der Firma EKATO entwickelt, wobei auch moderne Methoden wie nu-
merische Strömungssimulationen zum Einsatz kamen. Mit der Formgebung des Propel-
lers konnte der hydraulische Wirkungsgrad deutlich erhöht werden. Ein Zusatzflügel
an der Blattspitze, wie er auch im modernen Flugzeugbau Verwendung findet, verhin-
dert die Druckausgleichswirbel und beseitigt so die wesentliche Ursache für den Ver-
schleiß der Propeller. Die bisherige statische Luftzuführung in der Oxidationsstufe
wurde durch einen rotierenden Gasverteiler ersetzt und mit dem Propeller kombiniert.
Das Gesamtsystem wurde in seiner Geometrie soweit optimiert, dass bei gleichem Lei-
stungseintrag wesentlich höhere Sauerstoff-Übertragungsraten und damit eine höhere
Luftausnutzung in der Betriebsanlage möglich sind. Beide Neuerungen führen zu deut-
lich niedrigeren Investitions-, Betriebs- und Wartungskosten für die Kraftwerksbetrei-
ber.
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Ausgangslage
Seit Beginn der achtziger Jahre wurden zunächst in
Westeuropa und den USA die Kraftwerke auf Basis
fossiler Brennstoffe mit Rauchgas-Entschwefelungs-
anlagen (REAs) ausgerüstet. Die Entschwefelung
erfolgt in einer Nasswäsche auf Kalkbasis. Im Sumpf
des Wäschers muss das dabei gebildete Kalziumsulfit
zu Gips oxidiert werden, der nur bei ausreichender
Qualität in der Baustoffindustrie weiterverwendet
werden kann. Zu diesem Zwecke sind im Wäscher-
sumpf Rührwerke eingebaut, die den für die Oxi-
dation benötigten Luftsauerstoff in Lösung bringen
und den entstehenden, festen Gips in Schwebe hal-
ten müssen. Die Firma EKATO entwickelte hierzu in
den achtziger Jahren ein Rührsystem mit statischer
Begasungsvorrichtung. Bis 2000 wurden etwa 80 %
aller modernen Entschwefelungsanlagen von Groß-
kraftwerken weltweit mit dieser Technologie ausgerü-
stet. Seit etwa 2000 zeichneten sich neue Markt-
potentiale ab, da in Westeuropa und den USA die
bestehenden Entschwefelungsanlagen modernisiert
und an erhöhte Grenzwerte angepasst werden müs-
sen. In den früheren Comecon-Staaten, Ostasien und
vor allem China werden bestehende Kraftwerke mit
Rauchgas-Entschwefelungsanlagen nachgerüstet bzw.
neu zu bauende Kraftwerke damit ausgerüstet. Für
die Neuentwicklung wurde ein ganzes Bündel inno-
vativer Merkmale herausgearbeitet und umgesetzt.
Die Innovation
Folgende Entwicklungsschritte zur Erhöhung der
Wirtschaftlichkeit von Rauchgas-Entschwefelungs-
anlagen durch effizientere Rührtechnik wurden
durchgeführt:
• Verbesserter hydraulischer Wirkungsgrad:
Der neue Propeller wird nicht mehr als geschweiß-
te Blechkonstruktion, sondern als Gussteil herge-
stellt. Dadurch lassen sich die Blattwölbung und
-steigung optimieren, ohne dass die Fertigungsko-
sten steigen. Mit dem höherenWirkungsgrad ist
der zum Suspendieren des Gipses erforderliche
Leistungseintrag geringer.
• Verlängerte Standzeit durch geringeren Verschleiß:
Infolge der hohen Gipskonzentrationen ergab sich
ein starker Verschleiß an den Propellerblättern mit
entsprechend kurzen Standzeiten. Die Untersuch-
ung der Verschleißmechanismen zeigte, dass dem
auftretenden Prallverschleiß nicht durch die Werk-
stoffwahl alleine entgegengewirkt werden kann.
Der Lösungsansatz wurde dem Flugzeugbau ent-
lehnt, wo an den Flügelspitzen moderner Jets
durch ein so genanntes Winglet, eine quer zum
Flügelende angeordnete Platte, die Druckaus-
gleichswirbel unter drückt werden. Das Anbringen
des entsprechenden „Winglet“ am Propellerblatt
erfordert durch die Gusskonstruktion keinen zu-
sätzlichen Arbeitsgang. Diese Maßnahme lässt
Standzeitverlängerungen um einen Faktor fünf er-
warten.
• Steigerung der Oxidationsleistung:
Das ursprüngliche System mit der statischen Luft-
zufuhr konnte pro Rührwerk nur eine bestimmte
Luftmenge dispergieren, bei hochschwefelhaltiger
Kohle waren daher z.T. bis zu 10 Rührwerke pro
Absorber erforderlich. Mit dem neuent wickelten
rotierenden, dynamischen Luftverteiler können
pro Rührwerk bis zu 50 % mehr Luft verarbeitet
werden. Die kleinere Anzahl der notwendigen
Rührwerke reduziert die Investitionskosten ent-
sprechend. Der Luftverteiler nutzt die vom Pro-
peller erzeugte Turbulenz zum Erzielen einer ma-
ximalen Stoffaustauschfläche zwischen Gas und
Flüssigkeit. Die Sauerstoffausnutzung wird verbes-
sert, Investitions- und Betriebskosten der Kom-
pressoren werden damit geringer.
Für die Entwicklung und Optimierung des neuen
Systems wurden Modell-Versuche zum Verschleiß-
verhalten, Suspendieren der Feststoffe und zur Sau-
erstoffübertragung gefahren. Gleichzeitig durchge-
führte numerische Strömungssimulationen reduzier-
ten den Versuchsaufwand erheblich. Kritisch war die
Maßstabsübertragung aus dem Modell auf die
Betriebsgröße mit Behälterdurchmessern bis zu 25 m.
Die in der Prozesstechnik übliche „Pilotierung“ in
einer Zwischengröße unter realen Bedingungen war
hier nicht möglich. Entsprechend sorgfältig mussten
die Maßstabsübertragungsregeln für die einzelnen
Teilaufgaben angewandt werden.
Zwischenzeitlich liegen Betriebsergebnisse vor, die
sowohl die Auslegung als auch das erwartete Ein-
sparpotential voll bestätigen. Das neue, weltweit pa-
tentierte Rührsystem wurde vom Markt akzeptiert,
die Zielsetzungen im Hinblick auf Marktanteile und
Ertrag konnten erfüllt werden.
Das Unternehmen
Die EKATO Rühr- und Mischtechnik GmbH geht aus
einer Firma für Laborgeräte hervor, die während des
2. Weltkriegs nach Schopfheim verlagert wurde. 1950
begann die Herstellung von Industrierührwerken für
die chemische Industrie, 1970 wurden die ersten
Großrührwerke gebaut.
Die EKATO Rühr- und Mischtechnik GmbH hat
heute 360 Mitarbeiter.
35
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg36
Mobiles GPS-gestütztes Arbeitsmaschinen-Controllsystem (MAC)
F.A.S.T. GmbH
Langenbrettach
Durch die aktuelle wirtschaftliche Situation von vielen Städten und Gemeinden kön-
nen immer weniger Neuinvestitionen getätigt werden. Für kostspielige Anschaffungen,
die nur wenige Tage im Jahr eingesetzt werden, steht kein Geld mehr zur Verfügung.
Vor allem in Bereichen, in welchen teure Spezialfahrzeuge eingesetzt werden, wie Ka-
nalreinigung, Kamerainspektionen, Straßenreinigung und Winterdienst ist dies der
Fall. Immer mehr Städte und Gemeinden nutzen deshalb das in der Wirtschaft bereits
weit verbreitete Instrument des Outsourcings zur Effizienzsteigerung und vergeben
Dienstleistungen an Fremdunternehmen. Nach einer neueren Meta Group-Studie
betrug das Marktvolumen für Outsource-Service in Deutschland 2002 ca. 10 Mrd. Euro.
Bis 2005 wird ein weiterer Anstieg auf über 14 Mrd. Euro erwartet.
Kommunen sind aber bisher oftmals personell oder technologisch nicht in der Lage,
eine Qualitätskontrolle durchzuführen. Mit dem MAC-Verfahren können nun Unter-
nehmen dokumentieren, dass sie entsprechend den Vorgaben des Auftraggebers arbei-
ten und die Kommunen können ohne großen Aufwand prüfen, ob die Leistung des
Auftragnehmers tatsächlich erbracht wurde.
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Ausgangslage
Outsourcing ist für die Wirtschaft heute ein unver-
zichtbares Instrument der Effizienzsteigerung. Auch
immer mehr Städte und Gemeinden haben dies
erkannt und vergeben deshalb mit steigender Ten-
denz Dienstleistungen an Fremdunternehmen. Vor
allem in Bereichen, in welchen teure Spezialfahrzeu-
ge eingesetzt werden, wie z.B. Kanalreinigung, Ka-
merainspektionen, Straßenreinigung, Winterdienst
u.a., ist dies der Fall.
Die Vergabepraxis der öffentlichen Hand sieht vor,
dass der günstigste Anbieter den Auftrag erhält. Die
Beurteilung der Qualität einer Leistung ist oftmals
schwierig oder gänzlich unmöglich. Deshalb ist eine
Dokumentation der erbrachten Leistung des Dienst-
leisters sowohl für die Abrechnung, aber auch für
Fragen der Garantieleistung und Haftung erforder-
lich.
Die Innovation
Das MAC-Verfahren ist ein objektives Messsystem zur
Bewertung von Serviceleistungen. Es können bis zu 8
verschiedene Parameter gemessen, dargestellt und ge-
speichert werden. Während der Messung wird über
ein integriertes GPS-Modul (Global Positioning Sy-
stem) die genaue Position des Fahrzeugs mit entspre-
chender zeitlicher Zuordnung lokalisiert und eben-
falls gespeichert.
Das Messsystem hat einen Betriebsspannungsbereich
von 9-36 Volt und ist elektrisch und mechanisch in
alle Fahrzeugtypen einfach zu installieren. Alle Ein-
gänge sind frei programmierbar und sowohl als Span-
nungs- oder auch als Stromeingänge verwendbar.
Deshalb kann das MAC-System uneingeschränkt für
sämtliche kommunale Arbeitsmaschinen problemlos
verwendet werden.
Mit dem Verfahren können Unternehmen dokumen-
tieren, dass sie entsprechend den Vorgaben des Auf-
traggebers arbeiten. Die tatsächlich erbrachte Leis-
tung des Auftragnehmers kann die Kommune ohne
großen Aufwand prüfen.
Die MAC-Hardware ist ein Multiprozessorsystem. Je-
de Systemkomponente, wie Benutzereingabe- und
-ausgabe, Messdatenerfassung, Positions- und Zeiter-
fassung, sowie die Schnittstellen haben jeweils einen
eigenen Prozessor. Ein Hauptprozessor aktiviert und
steuert über den Systembus jede einzelne Kompo-
nente. Jede Komponente kann ihre Aufgabe unab-
hängig von den anderen ausführen. Der Hauptpro-
zessor übernimmt alle relevanten Messdaten von den
Komponenten und speichert diese im 1 MB großen
Datenspeicher. Dies sind die GPS-Daten, Messzeiten
und entsprechend dem Messintervall die Messdaten.
Die gesammelten Werte können zur Archivierung
bzw. für eine spätere Vergleichsmessung auf einen
Rechner oder Laptop übertragen werden. Hierfür
kann wahlweise die USB- oder die Bluetooth-Schnitt-
stelle oder die Flash-Speicherkarte genutzt werden.
Vorteile für den Kunden:
• Objektive Kontrolle, da der Dienstleister auf wich-
tige, für die Beurteilung relevante Messparameter
keinen Zugriff hat.
• Verringerung des Personalaufwands, da die Über-
prüfung der erbrachten Leistung vom MAC-
System selbstständig übernommen wird und qua-
litative Mängel graphisch und numerisch ange-
zeigt werden.
Vorteile für den Dienstleister:
• QM-Maßnahme, da ständig überwacht wird, ob die
Leistungen tatsächlich und entsprechend den tech-
nischen Anforderungen erbracht werden.
• Leistungsnachweis gegenüber dem Kunden durch
exakt dokumentierte Leistungen in Umfang und
Qualität.
• Erleichterte Rechnungserstellung.
• Werbeeffekt: Unternehmen können sich mit dem
Hinweis darauf, dass sie mit dem MAC-System
arbeiten, von Mitbewerbern abheben.
Das Unternehmen
1985 wurde die F.A.S.T. GmbH von Dipl.-Ing. Rainer
Riehle und Dipl.-Ing. Hans-Peter Karle gegründet.
Seit 1990 ist der Firmensitz in Langenbrettach. Das
Unternehmen stellt neben dem MAC-System Geräte
zum Erkennen und Orten von Leckagen in Trinkwas-
sernetzen her. Das Unternehmen hat 24 Vertriebs-
partner in 20 Ländern. Der Exportanteil liegt bei über
70 %.
Von 25 Mitarbeitern sind 3 Mitarbeiter mit der Ent-
wicklung neuer innovativer Produkte beschäftigt.
Durch eine Vielzahl neuer Produkte hält der wirt-
schaftlich positive Trend seit Jahren an.
37
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg38
Professionelles Lackiersystem für den mobilen Einsatz
Peter Kwasny GmbH
Gundelsheim
Das unter dem Namen SprayMax vertriebene Lackiersystem gewährleistet eine schnel-
le, effektive und kostengünstige Reparaturlackierung im mobilen Einsatz für vielfältige
Anwendungsbereiche, wie z.B. für Auto, Motorrad, Zweirad, Nutzfahrzeuge, Flotten-
und Kommunalfahrzeuge, Maschinen und Anlagen, Eisenbahn, Land- und Baumaschi-
nen sowie Möbel- und Holzverarbeitung.
Durch die neue innovative Lackspraydosen-Technologie, ist es erstmals möglich, einen
Zwei-Komponenten-Lack (Lack und Härter) in Form eines Aerosols zu zerstäuben.
Dieser hebt sich bezüglich Leistungsfähigkeit und Qualität deutlich von herkömmli-
chen Lackspraydosen ab. Im Wettbewerbsumfeld gibt es keine vergleichbare Qualität
für dieses Produkt. Im Bereich der professionellen Reparaturlackierungen ist die neue
patentierte Lackspraydosentechnologie die wirtschaftlich und ökologisch überlegene
Alternative zur pneumatischen Lackierpistole.
Durch die Innovation werden Lackspraydosen in vielen Bereichen zunehmend gegenü-
ber Pinsel oder Walze, als Ersatz für den Streichprozess, insbesondere bei schwer
zugängliche Lackierstellen an Bedeutung gewinnen.
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Ausgangslage
Bisher waren Reparaturlackierungen aller Art räum-
lich an einen Lackierbetrieb oder eine Spritzkabine
gebunden. Das Werkstück bzw. Lackierobjekt muss-
te, oftmals aufwendig, in die Lackiererei bzw. La-
ckierkabine transportiert werden. Diese örtliche
Gebundenheit sorgt für eingeschränkte Anwen-
dungsbereiche, insbesondere bei schwerem Gerät,
wie z.B. Industriemaschinen, Anlagen, Baumaschi-
nen. Lackierungen mit der Lackierpistole sind immer
abhängig von stationären Spritz- und Applikationsge-
räten, wie Kompressoren, Versorgungsleitungen (z.B.
elektrische Anschlüsse). Aufwendige Rüst- und Ar-
beitszeiten für Kompressoreinstellungen, Reinigun-
gen der Lackierpistole, Anrühr- und Mischvorgänge,
Restmengen entsorgen usw. sind an der Tagesord-
nung. Außerdem kommt es bei der Arbeit mit
Lackierpistolen zum Kontakt des Lackierers mit Lack,
Härtermaterial (freie Isocyanate), Verdünnungen
sowie zusätzlich zu erheblichen Belastungen durch
Sprühnebel (Overspray). Mit der neuen Lackspray-
dosentechnologie ist nun gegenüber der Lackierpisto-
le qualitativ ein mindestens gleichwertiges Spritz-
werkzeug entstanden das o.g. Nachteile nicht hat.
Darüber hinaus ermöglicht es ein einfaches, flexibles
und mobiles Transportgebinde, schnelle, effektive
und kostengünstige Reparaturlackierungen nach dem
Motto „Die Lackierung die zum Fahrzeug kommt“.
Des Weiteren schafft das neue Produkt betriebswirt-
schaftliche Vorteile und gewährleistet durch die fle-
xible Nutzung der Räumlichkeiten außerhalb der
Lackierkabine sowie den Einsatz der Lackierkabine
für ausschließlich größere Lackierarbeiten, eine we-
sentliche Optimierung der arbeitstechnischen Ab-
läufe in einem Lackierbetrieb
Die Innovation
Durch die Entwicklung der innovativen an Spray-Max
Lackspraydosen-Technologie, ist es nun erstmals mög-
lich, einen Zwei-Komponenten-Lack (Lack und Här-
ter) in Form eines Aerosols zu zerstäuben und der
sich bezüglich Leistungsfähigkeit und Qualität deut-
lich von herkömmlichen Lackspraydosen abhebt.
Darüber hinaus gibt es im Wettbewerbsumfeld keine
vergleichbare Produktqualität.
Die innovative Lackspraydosentechnologie splittet
sich in zwei technologische Ausprägungen:
Zerstäubungs- und Applikationstechnologie, die sich
durch Breitstrahlzerstäubung (Spritzbild analog einer
Lackierpistole), hohe Lackausbringmengen, konstan-
ten Zerstäuberdruck (bis zur kompletten Entleerung
der Dose) sowie gleichmäßig verteilter Schichtdi-
ckenauftrag und geringes Overspray-Sprühnebel
(Umweltfreundlichkeit) auszeichnet.
Die neu entwickelte Zwei-Komponenten-Technolo-
gie bedeutet Lack und Härter in einer Lackspraydose.
Der Härter ist in einem separaten Behälter in der
Lackspraydose integriert, wird per Knopfdruck freige-
setzt und mit dem Lackmaterial vermischt. Diese
Zwei-Kammer-Technologie gewährleistet daher höch-
ste Produkt- und Ergebnisqualität.
Die bei der neuen Lackspraydosen-Technologie ein-
gesetzten Lacke sind identisch mit den professionel-
len Autoreparaturlack-Materialien der Autolackher-
steller, wie z.B. Dupont, BASF, PPG, Akzo usw..
Vorteile der neuen Lackspraydosen-Technologie:
• Umweltschonende Verarbeitung, kein Kontakt mit
Härter, Lösemitteln und Verdünnungen
• Deutlich weniger Emission durch Sprühnebel
(Overspray)
• Uneingeschränkte Anwendungsvielfalt und höchste
Produktqualität
• Uneingeschränkte Mobilität und räumliche Unab-
hängigkeit
• Zeit- und Kostenersparnis sowie unendliche Farb-
tonvielfalt durch das SprayMax Fill-in-System
Das Unternehmen
1966 begann Peter Kwasny mit der Herstellung von
Lackspraydosen. Heute ist die Kwasny-Unterneh-
mensgruppe, die über 300 Mitarbeiter beschäftigt,
eine der bedeutendsten Hersteller von Lacksprays,
Lackstiften und Lackiervorbereitungsmaterialien für
die Automobilindustrie, Handwerk, verarbeitende In-
dustrie, die professionelle Lackierbranche und den
Bau- und Heimwerkerbereich.
Dem Anspruch entsprechend, komplizierte Technik
in verbraucherfreundliche Produkte umzusetzen, war
das erste Schlüsselprodukt, das Auto-K Spray-Set, die
„Lackierwerkstatt im Dosenformat“. Ein System mit
neuartiger Produktausstattung, um Lackschäden am
Auto einfach zu beseitigen. Seit Jahren wird kontinu-
ierlich die Entwicklung von innovativen Produkten
vorangetrieben, um sich deutlich von preisorientier-
ten Massenprodukten zu differenzieren. Neue Ein-
satzgebiete für Lackspraytechnologien wurden ge-
schaffen und mit überzeugenden Produkt- und An-
wendungsvorteilen gleichzeitig neue Marktsegmente
erobert. Durch die eigene Produktion von Lacken,
Aerosolen und Kunststoffteilen hat man auch höch-
ste Produktqualität erreicht. Prioritäten sieht man in
den Bereichen Forschung, Entwicklung und Umwelt-
schutz.
39
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg40
3D-Impuls-Tomograph zur Prüfung von Holz und Beton
RINNTECH
Heidelberg
Der innere Zustand und Zusammenhalt von Betonstützen und -trägern, Gründungs-
pfählen, Mauerwerk, Brettschichtträgern, Vollholzbauteilen und Bäumen ist ausschlag-
gebend für die Stabilität und Sicherheit. Auch die gesetzlich zu garantierende Ver-
kehrssicherheit von Straßenbäumen, Beton- und Holzmasten, bei Furnierstämmen auch
der Verkaufspreis, hängen von der inneren Beschaffenheit ab.
Der innere Zustand dieser Materialien konnte bislang zumeist nicht oder nicht zer-
störungsfrei ermittelt werden. Ein neues, seit 2003 international patentiertes System
von elektronisch eigenständigen und kommunizierenden Sensoren für verschiedene
Messparameter erlaubt erstmals eine dreidimensionale Erfassung von inneren Zustands-
daten verschiedener Roh-, Bau- und Verbundstoffe, u.a. Holz und Beton. Farbige
Tomogramme veranschaulichen den inneren Zustand. Die Anwendbarkeit an Bäumen
sowie Wurzeln ist nachgewiesen, die Möglichkeiten im Massivbau, an Beton und
Mauerwerk werden derzeit spezifiziert.
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Ausgangslage
Eine nachhaltige, ökonomisch und ökologisch sinn-
volle Wirtschaft basiert u.a. auf einem material- und
verbrauchsoptimierten Umgang mit Roh-, Bau- und
Werkstoffen. Dies ist jedoch nur dann möglich, wenn
Qualität und Zustand der Materialien von der Pro-
duktion über die Nutzung bis zur Entsorgung erfasst
und überwacht werden können - insbesondere bei
Holz, Beton und anderen Bau-Materialien. Deren Zu-
stand wird oft nach äußerem Augenschein oder nur
grob beurteilt. Straßenbäume werden wegen ver-
meintlicher Schäden oft zu früh, andere wegen nicht
erkannter Schäden zu spät gefällt - was im einen Fall
zu ökologischem Verlust, im anderen zu entsprechen-
den Unfällen führt. Auch die Verankerung der Wur-
zeln blieb bislang ein Fragezeichen. Bei Furnier-,
Stark- und Wertbäumen kann der forstwirtschaftlich
optimale Erntezeitpunkt nur erkannt werden, wenn
verlässliche und präzise Daten zum inneren Zustand
und zum Zuwachs bekannt sind. Mit der von Frank
Rinn entwickelten Nadel-Bohrwiderstandsmeßtech-
nik kamen die ersten mobilen Holzprüfsysteme auf
den Markt. Mittlerweile sind mehrere Tausend Bohr-
widerstandsgeräte im Einsatz und machen diese
Technik zum ersten weltweiten mobilen Holzprüf-
standard. Die Geräte ermitteln punktuell hochauflö-
sende Daten zur Dichte des Holzes, womit viele
anstehende Fragen beantwortet werden können.
Offen blieb die Frage nach einem räumlichen Zu-
stands-Gesamt-Überblick - nicht nur bei Bäumen und
Hölzern, sondern auch und besonders bei anderen
Baumaterialien, wie z.B. Beton. Diese und andere
Massivbau-Konstruktionselemente entziehen sich
bislang einer praktikablen messtechnischen Prüfung
ihrer Integrität - sowohl bei der Neubaukontrolle als
auch bei der Erkennung von Alterungs- und Abnutz-
ungserscheinungen. Anwendungen von Ultraschall,
Röntgen- und anderen Durchstrahlungstechniken
können aus zum Teil prinzipiellen Gründen nicht in
die tägliche Praxis umgesetzt werden. Schall-
Laufzeitmessungen erwiesen sich als prinzipiell an-
wendbar, jedoch in der Praxis sehr aufwendig und
eingeschränkt, aufgrund der früher üblichen Punkt-
zu-Punkt-Messung (z.B. “Integritätsprüfung an Ort-
betonpfählen”). Es fehlte die räumliche Auflösung
und die erforderliche Genauigkeit.
Die Innovation
Der neu entwickelte Impuls-Tomograph besteht aus
einer quasi unbegrenzten Anzahl von elektronisch
eigenständigen Sensoren, die an beliebigen Stellen
des Prüflings angesetzt werden können, sei es ein
Baum, ein Wurzelsystem, ein Brettschichtträger, ein
Brückenpfeiler, eine Fundamentwand, ein Beton-
pfahl. Jeder Sensor fungiert zugleich als Sender und
Empfänger von wahlweise mechanischen und/oder
elektrischen Impulsen. Bei 20 Sensoren an einer Be-
tonsäule oder einem Baum ergeben sich pro Impuls
19 Messwerte (Laufzeiten + Impulseigenschaften zu
den anderen Sensoren). Bei 10 Mess-Wiederholungen
(je ca. 1 Sec.) entsteht so ein Netz mit 3.800 Werten
für 190 verschiedene Messstrecken. Hieraus errech-
nen speziell entwickelte mathematische Algorithmen
(aus der Kenntnis typischer Material- und Struktur-
Eigenschaften) relativ hochauflösende zwei- und drei-
dimensionale Daten des inneren Zustands des unter-
suchten Materials. Als besonders wichtiger Schritt
erwies sich die Entwicklung einer Software, die die
gemessenen Daten automatisch in farbige Tomo-
gramme umsetzt - um Fachleuten und Laien ein bes-
seres Verständnis sowie, neben den Tabellenwerten,
auch einen graphisch anschaulichen Nachweis zu
ermöglichen.
Nach einer Tomographie am Baum kann z.B. genau
festgelegt werden, ob und an welchen Stellen Bohr-
widerstandsmessungen erfolgen sollten. Diese bei-
den Techniken ergänzen sich hier ideal.
Das Unternehmen
Nach dem Physikstudium begann Frank Rinn 1988 als
Selbständiger mit der Anwendung und Weiterent-
wicklung der RESISTOGRAPH®-Nadel-Bohrwider-
standsmeßtechnik - wofür er mehrfach ausgezeichnet
wurde. Von 1992 bis 1998 waren Produktion und Ver-
trieb per Lizenzvertrag vergeben. 1999 begann der
Aufbau eigener Entwicklungs-, Produktions- und
Vertriebskapazitäten. Seither wurden mehr als 10 Pa-
tente angemeldet, diverse neue Produkte entwickelt
und teilweise bereits in den Markt eingeführt.
Kunden sind zumeist Spezialisten aus der univer-
sitären Forschung und Lehre, sowie Sachverständige.
Inzwischen werden 8 Mitarbeiter beschäftigt, der
Exportanteil liegt bei über 50 %.
41
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg42
Schalungsziegel mit viereckigem Ausschnitt
Ziegelwerk Schmid GmbH & Co.
Bönnigheim
Die Baubranche und ihre Bauprodukte werden oftmals als recht konservativ und
wenig innovativ angesehen. Mit neuen Ideen ist jedoch auch eine Weiterentwicklung
von schon vorhandenen Ziegelsteinsorten möglich.
Durch den viereckigen Ausschnitt beim Schalungsziegel ist es gelungen, ein bereits
bestehendes Produkt technisch so weiterzuentwickeln, dass der Nutzer einen großen
Mehrwert davon hat.
Es ist jetzt erstmals möglich, eine horizontale Bewehrung an der statisch bestmöglich-
sten Stelle in einen Schalungsziegel einzulegen. Damit kann die Tragfähigkeit der
Wand extrem erhöht werden. Dies führt zu einer Reduzierung der benötigten Wand-
flächen und bei verdichteter Bauweise zu mehr Wohnfläche und weniger Fläche für
das statische Traggerüst des Hauses.
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Ausgangslage
Innerhalb der Produktion von über hundert ver-
schiedenen Sorten von Mauerziegeln, ist auch der
Schalungsziegel ein wichtiges Produkt.
Dies ist ein Ziegelstein mit einem 35 cm großen
Außensteg und zwei sehr großen Löchern. Die
Lochgröße entspricht 60 % des gesamten Ziegelstein-
volumens. Dieser Ziegelstein wird bisher als Schall-
schutzziegel um Treppenhäuser und zwischen zwei
Wohnungen als Wohnungstrennwand eingesetzt.
Durch die zwei großen Löcher ist dieser Ziegelstein
beim Vermauern sehr leicht. Beim Betonieren der
aufliegenden Decke werden die großen Löcher des
Schalungsziegels ausbetoniert. Somit erreicht diese
Wand ein sehr hohes Flächengewicht, das zu der ex-
zellenten Schalldämmung führt.
Die Innovation
Die Innovation besteht aus der Änderung, den seit-
lichen Ausschnitt des Ziegelsteins viereckig zu gestal-
ten. Dadurch kann zur bisherigen senkrechten Be-
wehrung noch zusätzlich eine waagerechte Eisenbe-
wehrung eingelegt werden, die im Außenbereich des
Betonkernes liegt. Aus diesem Grund ist sie statisch
hochwirksam. Diese zusätzliche Eisenbewehrung
ergibt eine starke Erhöhung der Wandtragfähigkeit.
Zu der bisherigen Verwendung des Ziegelsteins als
Schallschutzziegel besteht nun die Möglichkeit ihn
gleichzeitig als statisches Element der Wand einzu-
setzen.
Somit kann die Wand schlanker konstruiert werden.
Die Wände können dünner gebaut werden. Dies
spart Mauerwerksvolumen. Gleichzeitig ergibt sich
daraus eine große Kostenersparnis bei der Erstellung
des Bauwerks.
Für einen optimalen Produktionsablauf wurde ein
Ausschneider entwickelt, der nach der Formgebung
aus den Längsseiten des nassen Ziegelsteines mit
einem Draht ein 10 x 5 cm großes Viereck ausschnei-
det und pneumatisch entfernt.
Nach dem Trocknen und Brennen werden die Zie-
gelsteine plan geschliffen, damit sie eine absolut
ebene Oberfläche erhalten. Dadurch passen sie maß-
genau. Mit einem Dünnbettmörtel kann eine sehr
feine Verbindungsschicht zwischen den Ziegeln auf-
gebracht werden. Das erspart 20 bis 30 % bei der
Verarbeitungszeit gegenüber dem System mit dicker
Mörtelfuge und ist absolut dicht. Beim anschließen-
den Verfüllvorgang kann kein Beton entweichen. Es
wird eine sehr gleichmäßige Oberfläche und anspre-
chende Optik erzielt.
Die Vorteile:
• Zusätzliche statische Tragfähigkeit.
• Eine Wand kann kostengünstiger erstellt werden.
Die Weiterentwicklung des Schalungsziegels be-
inhaltet einen deutlich höheren Kundennutzen.
• Zusätzlich wird durch den Schalungsziegel mit vier-
eckigem Ausschnitt eine deutlich bessere Bewer-
tung bei der ganzheitlichen Betrachtung des Bau-
werks durch den höheren Wohnanteil vom Ge-
samtvolumen des Hauses und somit eine Schonung
der Ressource „Boden“ erreicht.
Das Unternehmen
Das Ziegelwerk Schmid ist in Bönnigheim schon seit
1602 in Besitz der Familie Schmid. Es ist heute im
großen Umkreis von Bönnigheim noch die einzig ver-
bliebene Ziegelei. Die technische Geschäftsleitung
liegt in den Händen von Karl Thomas Schmid, die
kaufmännischen Geschäfte leitet Martin Schmid. Un-
terstützt werden beide noch immer durch Ihren Vater
Karl Schmid.
Das Unternehmen das 20 Mitarbeiter beschäftigt hat
schon früh erkannt, dass man im harten Verdrän-
gungswettbewerb nur mit Neuheiten und moderner
Technik bestehen kann. Ständig werden Anlagenteile
erneuert, damit die neuesten Produkte gefertigt wer-
den können. Während in der Baubranche die Um-
satzzahlen jährlich zurückgehen, konnte man die
Umsatzzahlen in den letzten 5 Jahren nahezu ver-
doppeln. Vor allem mit den neuen Planziegeln hat
das Unternehmen ein erfolgreiches Produkt auf dem
Markt platziert, das den Baufirmen Verarbeitungszeit
einspart. Außerdem erlauben heute moderne Tech-
niken auch mit Hilfe von Ziegeln die Wärmedäm-
mung enorm zu erhöhen.
Im Bereich Elementbau der Firma werden inzwi-
schen geschoßhohe und bis zu 6 m lange Ziegelfer-
tigteile hergestellt. Große Investitionen in Neuhei-
ten haben dafür gesorgt, dass die Marktposition gesi-
chert ist.
43
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg44
Sicherheitssystem für elektrostatischeBeschichtungsanlagen
SCHNIER Elektrostatik GmbH
Gomaringen
Hochspannungsversorgungen für elektrostatische Beschichtungsanlagen, die mit Span-
nungen bis zu 140.000 Volt betrieben werden, sind aus zwei Gründen potentielle Ge-
fahrenquellen. Einmal besteht die Gefahr der Zündung des explosiblen Lacknebels
durch einen Hochspannungsüberschlag und zum andern die Gefährdung von Bedien-
personal durch elektrischen Schlag.
Daher müssen Hochspannungsversorgungen besonderen Sicherheitsanforderungen, die
in Regelwerken festgeschrieben sind, genügen. Da die geforderten Prüfvorgänge, wel-
che zum Erreichen der geforderten Schutzziele notwendig sind, bislang manuell durch-
geführt werden müssen, sind diese Arbeiten mit einem erheblichen Kostenaufwand
verbunden. Um Kosten zu sparen, werden die Prüfanforderungen in der Praxis häufig
ignoriert. Dies führt zu einem erheblichen Sicherheitsrisiko.
Die neu entwickelte Hochspannungsversorgung verfügt über eine Einrichtung, welche
die bislang manuell durchzuführenden Prüfungen automatisch durchführt. Dadurch
wird der Kostenaufwand auf ein Minimum reduziert und das Sicherheitsrisiko mini-
miert.
Hochspannungserzeuger mit Steuerung
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Ausgangslage
Das elektrostatische Beschichtungsverfahren ist heu-
te aus ökologischen und ökonomischen Gründen
Standard.
Die elektrostatische Aufladung des Lacknebels er-
möglicht beim Nasslack einen sehr hohen Nieder-
schlagswirkungsgrad von bis zu 95 %. Beim konven-
tionellen Beschichten ohne elektrostatische Auf-
ladung beträgt der Wirkungsgrad zum Teil nur 35 %.
Das Beschichten mit Pulverlack ist nur im elektrosta-
tischen Feld möglich.
In beiden Fällen werden zum Aufladen sehr hohe
Spannungen von bis zu 140 kV benötigt. Sowohl der
Lacknebel beim Nasslack als auch die Pulverwolke
beim Pulverlack sind explosible Gemische. Ein Hoch-
spannungsüberschlag kann zu einem Brand und zur
Zündung mit nachfolgender Explosion führen. Wei-
ter können Personen durch eine Entladung aus dem
Hochspannungskreis durch elektrischen Schlag ge-
fährdet werden.
Daraus folgt, dass beim Betrieb elektrostatischer Be-
schichtungsanlagen für den Brand bzw. Explosions-
schutz und den Personenschutz besondere Sicher-
heitsanforderungen eingehalten werden müssen.
Die Sicherheitsanforderungen bzw. die Prüfung sind
in einer ganzen Reihe von Regelwerken festgelegt
und mit einem nicht unerheblichen Kostenaufwand
verbunden. So wird gefordert, dass die Funktion des
Schutzes gegen Hochspannungsüberschlag täglich
überprüft wird. Bislang konnte dies nur manuell
erfolgen, mit zwei Personen und einem Zeitaufwand
von etwa 2,5 Stunden für eine mittelgroße Produk-
tionsanlage. Die Produktion musste während des
Prüfvorganges unterbrochen werden. Eine weitere
Forderung ist sicherzustellen, dass wenn Hochspan-
nung führende Teile berührt werden können, die
Entladeenergie nur einen bestimmten Wert aufwei-
sen darf. Auch diese Überprüfung des Wertes be-
dingt einen erheblichen Aufwand.
Daraus ergibt sich, dass in der Praxis diese Prüfun-
gen nicht oder nur in sehr bescheidenen Umfang
durchgeführt werden und somit die Arbeitssicher-
heit nicht mehr gewährleistet werden kann. So ver-
ständlich die Bestrebungen der Betreiber sind, die
Aufwendungen für die Prüfungen zu reduzieren, um
so weniger wird ein generelles Zurückfahren der
Schutzziele von den zuständigen Sicherheitsgremien,
Aufsichtsbehörden und auch den Sachversicherern
mitgetragen.
Die Innovation
Um diese sehr kostenintensive Überprüfung zu ratio-
nalisieren, führt die neue Hochspannungsversorgung
folgende Funktionen durch:
• Selbsttätige Überwachung der Überstrom-Ab-
schaltschwellen
• Selbsttätige Überwachung der Entladeenergie
Der automatische Sicherheits-Check simuliert die
Sicherheits-Schwellenwerte und überprüft ob die
Hochspannungssteuerung ordnungsgemäß abschal-
tet. Die Prüfung erfolgt ohne Hochspannung, es be-
steht somit keine Gefährdung von Personen wäh-
rend der Prüfung.
Die Prüfung wird automatisch gestartet, erfolgt an al-
len Zerstäubern gleichzeitig und ist nach ca. 3 Se-
kunden abgearbeitet. Durch die Prüfung entsteht
kein Produktionsausfall, was gerade bei einem Drei-
schichtbetrieb enorm wichtig ist.
Dieses Verfahren wurde 1998 in Europa zum Patent
angemeldet und 2002 unter der Patentnummer
EP 99106 99.2 erteilt.
Die Überwachung der Entladeenergie erfolgt eben-
falls automatisch und zwar nach jedem Abschalten
der Hochspannung. Ein fehlerhaftes Entladesystem,
wie z.B. defekter Entladewiderstand oder Entlade-
schalter, erkennt die Hochspannungsversorgung
umgehend.
Die Vorteile:
• Neben der Standardaufgabe, das Sprühsystem mit
Hochspannung zu versorgen, überwacht die neue
Hochspannungsversorgung vollautomatisch die bei-
den sicherheitsrelevanten Schutzeinrichtungen.
• Der Anlagenbetreiber erreicht die Schutzziele der
Normen ohne Zusatzkosten und ohne Produkti-
onsausfall.
• Die Hochspannungsversorgung ist demnach als
explosionsgeschützes Betriebsmittel der Gruppe II
Klasse 2GD für gas- und staubexplosionsgefährde-
te Bereiche zugelassen.
Das Unternehmen
Die SCHNIER Elektrostatik GmbH wurde im Jahr
1977 als Einzelfirma „Irmgard Schnier Handel und
Herstellung von Kaskaden für Beflockung“ gegrün-
det.
Das Unternehmen entwickelt und produziert Hoch-
spannungsversorgungen, anfangs nur für Beflo-
ckungsanlagen, später auch für Lackier- und Pulver-
beschichtungsanlagen.
Das Unternehmen - mit heute 8 Mitarbeitern - konn-
te in den letzten drei Jahren den Umsatz von 800.000
Euro auf ca. 1,5 Mio. Euro fast verdoppeln und damit
drei neue Arbeitsplätze schaffen. Mit der neu ent-
wickelten Hochspannungsversorgung mit Sicherheits-
Check wird über 50 % des Gesamtumsatzes erzielt.
45
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Gebrauchter Einkaufswagen vor der Bearbeitung (oben)und neuwertig recycelt (unten)
46
Recycling gebrauchter Einkaufswagen
Metallveredelungswerk Sulz GmbH
Sulz a. N.
Einkaufswagen gehören zu den Gegenständen des täglichen Gebrauchs. Aus Gründen
des Korrosionsschutzes und der optischen Eigenschaften tragen sie eine Beschichtung.
Gefertigt aus Stahldraht werden sie verzinkt und chromatiert. Teilweise sind sie recht
harten Bedingungen ausgesetzt, wenn man z.B. an Stoß- und Kratzeinwirkungen beim
Ineinanderschieben der Wagen in den Parkboxen denkt. Diese rauhe Behandlung
bleibt für die Wagen nicht ohne Folgen: Die Beschichtung reibt sich ab, das Material
beginnt zu korrodieren und wird fleckig. Nach einer Lebensdauer von ca. sechs bis
zehn Jahren wurden die Einkaufswagen bisher verschrottet, im Stahlwerk mit hohem
Energieeinsatz eingeschmolzen und durch fabrikneue Exemplare ersetzt.
Das Metallveredelungswerk Sulz hat ein umweltschonendes Verfahren für das neuwer-
tige Recycling gebrauchter Einkaufswagen entwickelt, mit dem das energieaufwendige
Einschmelzen von Schrott aus alten Einkaufswagen sowie die Deponierung daraus
resultierender Prozessrückstände vermieden werden kann. Gegenüber dem Neukauf
von Einkaufswagen kann das neuwertige Recycling zum halben Preis angeboten wer-
den.
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg
Ausgangslage
Ältere Einkaufswagen werden ausrangiert, noch bevor
Beschädigungen auftreten, die über Rotrost hinausge-
hen. Sie werden vom Schrotthändler abgeholt und in
das nächste Stahlwerk verfrachtet. Dort wird der
Schrott unter erheblichem Energieaufwand einge-
schmolzen. Als konservativere Schätzung kann man
von ca. 20 Mio. Einkaufswagen in Deutschland ausge-
hen. Bei einer Lebensdauer von ca. 6 bis 10 Jahren
und einem Gewicht von ca. 20 kg pro Einkaufswagen
werden jährlich ca. 50.000 t Stahl verschrottet. Dazu
wird eine Energiemenge von mindestens 14.000 GJ
oder 4.000 MWh benötigt. Zur Erzeugung dieser
thermischen Energie sind ca. 480 t Steinkohle mit
einem Heizwert von 29 MJ/kg erforderlich, wobei
jährlich ca. 1.190 t Emissionen des Treibhausgases
CO2 entstehen.
Beim Einschmelzen gehen die Beschichtungsbe-
standteile aus umweltbedenklichen Zink- und
Chromverbindungen in Schlacke oder Filterrückstän-
de über, die zu deponieren sind und der Umwelt zur
Last fallen. Im Stahlwerk schwimmt das Zink der
restanhaftenden Beschichtung auf der Schmelze auf
und erschwert die nachgeschalteten Schritte zur
Rückge-winnung des Grundmetalls.
Die Innovation
Die Innovation des Einkaufswagen-Recyclings be-
steht nicht nur in der erheblichen Energie- und CO2-
Einsparung. Mit einem innovativen Prozessschritt
gelingt es, die restliche Verzinkung alter Einkaufs-
wagen zu nahezu 100 % im Kreislauf zu fahren, um
einen Beitrag zur Neuverzinkung der Wagen zu lei-
sten.
Zunächst werden die alten Einkaufswagen demon-
tiert, indem die Rollen, Verbindungselemente und
Kunststoffteile entfernt werden. Eventuelle Beschä-
digungen der Körbe werden repariert. Das Entzin-
ken alter Einkaufswagen wird nicht durch Salzsäure
vollzogen, was zu einem Verlust des Zinkes und zur
Entsorgung angereicherter Säure führen würde.
Durch eine Modifizierung alkalischer Elektrolyte mit-
tels organischer Zusätze und durch eine Optimierung
von Prozessparametern gelingt es, die alte Zink-
schicht abzulösen und nutzbar im Elektrolyten zu
halten.
Beim erneuten Beschichten im alkalischen Zinkbad
können ca. zwei Drittel des Zinks direkt wieder ange-
lagert werden. Die recycelte Zinkschicht erreicht eine
Dicke von ca. 15 µm. Das verbleibende Zink reichert
sich im Bad an und wird ab einer gewissen Konzen-
tration anderen alkalischen Prozessbädern zur voll-
ständigen Verwertung zugeführt. In einer Sandwich-
Verzinkung wird auf das recycelte Zink noch eine fri-
sche Zinkschicht aus einem einebnenden, sauren
Elektrolyten aufgebracht. Der Korrosionsschutz wird
durch eine chrom(VI)-freie Blauchromatierung und
ein neu entwickeltes Top-coat auf Wasserbasis voll-
endet.
Tests in Salznebelkammern belegen eine Mindest-
haltbarkeitsdauer von 240 Stunden gegen Weißrost
und über 800 Stunden gegen Rotrost, was aufgrund
der höheren Schichtdicke die Lebensdauer neuer Ein-
kaufswagen übertrifft.
Das Unternehmen
Das Metallveredelungswerk Sulz GmbH hat sich zum
Ziel gesetzt, galvanische und chemische Oberflä-
chenveredelung von großen Materialmengen in kur-
zer Zeit und in hoher Qualität zu leisten. Für
Trommel- und Gestellware bestehen die Verfahren
Verzinken, Verkupfern, Vernickeln, Verchromen,
Brünieren und Phosphatieren, Schleifen, Bürsten und
Polieren bis hin zu Sandstrahlen und Trowalisieren.
Das Unternehmen ist zertifiziert nach DIN EN ISO
9001, der Öko-Audit-Verordnung und dem Umwelt-
management ISO 14001. Zusätzlich wurde das
Mercedes-Benz-Technologie-Audit erfolgreich ab-
gelegt. Seit der Gründung im Jahre 1996 wurde jedes
Jahr ein Umsatzzuwachs von ca. 20 % erzielt, so dass
die Metallveredelungswerk Sulz GmbH mit 75 Be-
schäftigten inzwischen zum fünftgrößten Lohnver-
edler in Baden-Württemberg aufgestiegen ist.
47
Produktionsanlage für das Einkaufswagenrecycling
Innovationspreis des Landes Baden-Württemberg48
Baden-WürttembergWIRTSCHAFTSMINISTERIUM
Top Related