Bequem – zuverlässig – erschwinglich

Mobile photonische Mikrosensorik und digitale Bildverarbeitung mit Smartpads

Wachsende Erwartungen an die Qualität von technischen und natürlichen Produkten in Industrie, Biologie, Medizin, Landwirtschaft und Umwelt sowie Sicherheit und Verwaltung verlangen nach objektiv messbaren Qualitätsparametern für Produktion, Produkte und Dienstleistungen. Dazu stehen neuerdings photonische Mikrosensoren und smarte Computer zur Verfügung. Dadurch können Form-, Farb-, Spektral- und Hyperspektral- Messungen auch im mobilen Feldeinsatz betrieben werden. Die in Bayern initiierte Strategische Partnerschaft Sensorik e.V. und das in Thüringen initiierte internationale Exzellenz-Cluster SpectroNet haben sich entschieden, in cluster-übergreifenden Kooperationen die spezialisierte branchenübergreifende Entwicklung, Herstellung und Anwendung von photonischer Sensorik 4.0 zu beschleunigen. Dabei werden sie vom Technologie- und Innovationspark Jena und dem Steinbeis-Transferzentrum Qualitätssicherung und Qualitätsmesstechnik unterstützt.

Neueste Entwicklungen in der photonischen Mikrosensorik ermöglichen eine gleichzeitige Aufnahme von Form-, Farb- und Spektralinformationen mit spezialisierten Mikrokameras, sogenannten Hyperspektralkameras. Auf diese Weise können zusätzlich zu Formen und Farben beispielsweise Stör- und Fremdstoffe in Lebensmitteln erkannt, Zucker- und Wassergehalt von Obst und Gemüse geprüft und Konzentrationen von Wirkstoffen in Tabletten erfasst werden. Zur Messung, Steuerung und Regelung der Qualität von Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen können aktuelle photonische Mikrosensoren und smarte Computer in Form von Smartphones, Smartpads und Smartwatches für die digitale Bildverarbeitung genutzt werden.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) fördert mit dem Programm „go-cluster“ die branchenübergreifenden Kollaborationen der wissenschaftlichen, technischen, wirtschaftlichen, anwendenden und weiterbildenden Bereiche der Cluster. In diesem Rahmen vertiefen und beschleunigen die in Bayern initiierte Strategische Partnerschaft Sensorik e.V. mit Sitz im Biopark Regensburg und das in Thüringen initiierte internationale Exzellenz-Cluster SpectroNet mit Sitz im Technologie- und Innovationspark Jena ihr Clustermanagement.

Schwerpunkt ist die digitale Vernetzung der Clusterpartner zur Beschleunigung des Austauschs, der Anwendung und Weiterentwicklung von offenen Innovationen in Forschung und Entwicklung, Produktion, Produkte und Dienstleistungen, Marketing und Vertrieb sowie Aus- und Weiterbildung für photonische Mikrosensoren und digitale Bildverarbeitung mit smarten Computern.

Der Cross-Cluster-Service hat das Ziel, mittels eingerichteter Hierarchien und Instanzen die Leistungen der Clusterpartner digital abzubilden. Dadurch lassen sie sich effektiver organisieren und betreiben. Perspektivisch können Clusterpartner dadurch neue Produkte und Anwendungsdienstleistungen interaktiv kommerzialisieren und mit verbesserten Geschäftsmodellen erweiterte digitale Märkte erschließen. In der Startphase wird die Website www.spectronet.de als digital kommerzialisierte Clusterplattform mit einer offenen, digitalen, mobilen Informations-, Kommunikations- und Kollaborationsstruktur ausgestattet. Der digitale Kommerzialisierungsservice erhöht die Wirtschaftlichkeit der Clusterpartner und realisiert die Schaffung neuer Produkte und Dienstleistungen bequem, zuverlässig und erschwinglich. Darüber hinaus können durch responsive Nutzung von Smartphones und Smartpads auch für dienstliche Zwecke die Arbeitsplätze mobilisiert und modernisiert werden.

Das Serviceangebot ist so organisiert, dass im gesamten Wertschöpfungszyklus der photonischen Mikrosensorik und digitalen Bildverarbeitung für Messtechnik und Qualitätssicherung von Forschung und Entwicklung, Produktion, Produkte und Dienstleistungen, Marketing und Vertrieb sowie Aus- und Weiterbildung stets aktuelle Ressourcen unter den Clusterakteuren geteilt werden können. Es können passende Experten und Unternehmen in der Datenbank ausgewählt, neue Produkte und Anwendungsdienstleistungen online angeboten und über einen digitalen Marktplatz vertrieben werden. Auch die Aus- und Weiterbildung wird durch offene Fachvorträge und Fachvideos über digitale Medien unterstützt.

Der Innovationsgrad des neuen digitalen Kommerzialisierungsservices liegt in dem vollständig neuartigen Gesamtkonzept und der dennoch individualisierten Umsetzung. Struktur, Inhalt und Management der Clusterplattform sind spezifisch auf die mobile photonische Mikrosensorik und digitale Bildverarbeitung ausgerichtet. Diese digitale Darstellung und Umsetzung von Leistungen ist in der Photonik-Branche einzigartig und schafft über neue Arbeits- und Vertriebskanäle einen finanziellen Mehrwert insbesondere durch sofortige globale Verfügbarkeit.

Hoher Nutzen entsteht den Clusterpartnern sowohl in fachlicher und sozialer als auch in wirtschaftlicher Hinsicht. Durch den digitalen Kommerzialisierungsservice wird insbesondere die Sichtbarkeit des Clusters und seiner Partner für Kunden erhöht. Koordinationskosten für Kollaborationen werden signifikant reduziert. Entwicklungszyklen für Produkte und Dienstleistungen werden signifikant verkürzt. Die beteiligten KMU, Forschungseinrichtungen und Hochschulen im Cross-Collaboration-Cluster steigern ihre Produktivität durch sinkenden Verbrauch an Material, Energie, Information, Kosten und Facharbeit. Mit der Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit der Clusterpartner steigt auch deren Zufriedenheit mit der Clusterarbeit. Über den direkten Austausch materieller und immaterieller Produkte und Dienstleistungen wird das Vertrauen verstetigt. Durch den steigenden Umsatz und sinkende Kosten wird die Mitgliedschaft in den Clustern attraktiver. Von dem damit verbundenen Wachstum profitieren die Cluster durch gesteigerte Einnahmen.

Kontakt

Prof. Dr. Dietrich Hofmann ist Clustermanager für das Exzellenz-Cluster SpectroNet und Leiter des Steinbeis-Transferzentrums Qualitätssicherung und Qualitätsmesstechnik, deren Dienstleistungsangebot Qualitätsanalysen, -management und -messtechnik sowie statistische Prozesssteuerung umfasst.

Randolf Margull ist Geschäftsführer der Technologie- und Innovationspark Jena GmbH, deren Aufgabe darin besteht, technologieorientierte Existenzgründer zu fördern. Der Technologie- und Innovationspark ist die Clustermanagementeinrichtung des Exzellenz-Cluster SpectroNet.

Paul-Gerald Dittrich ist Contentmanager und Dr. Nina Galushko Projektmanagerin im Projekt Cross-clustering „Sensorik 4.0“. Sie beschäftigen sich intensiv mit den Themen mobile photonische Mikrosensorik und digitale Bildverarbeitung mit Smartpads für Industrie, Biologie und Medizin.

Dr. Hubert Steigerwald ist der Geschäftsführer der Strategischen Partnerschaft Sensorik e.V., Regensburg, die seit 2006 in Bayern offiziell das Clustermanagement für das Kompetenzfeld Sensorik innehat.

Prof. Dr. Dietrich Hofmann
Steinbeis-Transferzentrum Qualitatssicherung und Qualitatsmesstechnik (Jena); SpectroNet Collaboration Cluster (Jena)
dietrich.hofmann@stw.de 

Randolf Margull
Technologie- und Innovationspark Jena GmbH (Jena)

Paul-Gerald Dittrich
SpectroNet Collaboration Cluster (Jena); Cross-clustering „Sensorik 4.0“ (Jena)

Dr. Hubert Steigerwald
Strategische Partnerschaft Sensorik e.V. (Regensburg)

Dr. Nina Galushko
Strategische Partnerschaft Sensorik e.V.; Cross-clustering „Sensorik 4.0“ (Regensburg)

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