Großunternehmen Adidas – Der ganz persönliche Turnschuh
Laserstrahlen formen in 3-D-Druckern die Hightechsohlen der individualisierten Turnschuhe – aus flüssigem Harz. Die Anweisungen stecken in Algorithmen. Sie wissen nicht nur, wie schwer die Person ist, die später darin laufen wird, sondern auch, wo sie ihre Joggingrunden absolviert. Für den Einsatz in London etwa, wo es oft regnet, stricken die Roboter einen dunkleren Oberschuh, damit der Schuh nicht so schnell schmutzig wirkt.
Die Speedfactory, die der Sportartikler Adidas 2017 in Ansbach eröffnet hat, ist ein Musterbeispiel für die vernetzte Produktion – und dafür, wie ein Konzern sich durch Innovationen einen Vorsprung vor der Konkurrenz verschafft. Mit Turnschuhen erwirtschaftet der Konzern etwa die Hälfte seines Umsatzes von jährlich 20 Milliarden Euro. Also muss er seinen Kunden etwas Besonderes bieten. Der wichtigste Rohstoff dafür sind die Daten der Kunden: Damit kann Adidas die Turnschuhe an spezielle Anforderungen anpassen und zügig auf Wünsche reagieren. Die Zeit von der ersten Entwurfsidee bis zu dem Moment, in dem das maßgeschneiderte Modell nach London geliefert wird, hat Adidas dadurch von 18 auf 3 Monate verkürzt. Und schließlich stärkt die Speedfactory die Hoffnung, ein Geschäft in Deutschland zu halten, das viele bereits für immer nach Asien abgewandert glaubten. 160 Mitarbeiter beschäftigt der Konzern in seiner durchdigitalisierten Fabrik.
Adidas im Aufwind
Großunternehmen Thyssenkrupp – Transrapid für die Höhe
Wie ein überdimensionierter Schlagbohrer sieht der Turm aus, der am Rande des idyllischen Rottweil steht. Hier testet der Industriekonzern Thyssenkrupp seit Juni vergangenen Jahres den weltweit ersten Aufzug, der ohne Seile funktioniert. Stattdessen sausen elektromagnetische Kabinen durch den Schacht – ähnlich wie Schwebebahnen. Anders als in seilbetriebenen Aufzügen, in denen eine oder zwei Kabinen pro Schacht unterwegs sind, schickt Thyssenkrupps Multi mehrere Kabinen gleichzeitig durch den Schacht. Der Essener Industriekonzern greift dafür auf die Erfahrungen aus dem gefloppten Transrapid-Projekt zurück: Die gemeinsam mit Siemens entwickelte Magnetbahn ist in Deutschland gescheitert – und ist seit 2002 nur in Shanghai auf einer Flughafenstrecke zu erleben. Auch in der Ebene lässt sich der Multi betreiben, etwa in Brücken oder Tunneln. Er verbraucht im Vergleich zu herkömmlichen Aufzügen 60 Prozent weniger Energie. Und benötigt dafür wenig Platz. Für die Architektur von Städten ergeben sich damit ganz neue Möglichkeiten. Aus dem Test- in den Realbetrieb gehen soll der Multi 2019 im East Side Tower, der derzeit in Berlin entsteht.
Großunternehmen Evonik – Dünne Scheibe mit dickem Schutz
Am Thema Dämmen scheiden sich die Geister. Dringend nötig, um den Energieverlust von Wohngebäuden und Büros zu bremsen, und damit ein bautechnisches Gebot in Zeiten des Klimawandels, meinen die einen. Hässlich, zu teuer und im wahrsten Sinne des Wortes brandgefährlich, sagen andere. Doch ihnen gehen seit Kurzem die Argumente aus. Der Essener Spezialchemiekonzern Evonik hat ein Produkt entwickelt, das genauso gut dämmt wie das beliebte Styropor, aber sehr viel schwerer entflammbar ist. Wobei die Dämmplatte namens Calostat nur rund halb so dick ist wie eine Styroporplatte bei gleich guter Isolation.
Das Geheimnis: eine spezielle Form von Siliziumdioxid (SiO2). Aus diesem Stoff besteht zum Beispiel Sand. „Versuchen Sie mal, Sand anzuzünden“, sagt Frank Gmach vom Thermal Insulation Team bei Evonik, einer Abteilung, die sich mit Materialien für die Wärmedämmung beschäftigt. Andererseits saugt sich Sand voll Wasser. Und wo Wasser ist, kühlen Gebäude aus und schimmeln schnell. Also mussten die Evonik-Entwickler das Material wasserabweisend machen. In ein Dämmsystem eingebracht, spielt Calostat als schlankes und brandsicheres Dämmmaterial überall dort seine Stärken aus, wo wenig Platz auf große Temperaturunterschiede trifft. Es wird bei Neubauten und Altbausanierungen eingesetzt, wenn man dicke Wände und Fensterlaibungen vermeiden will, aber auch im Schiffbau oder rund um Heißwasserbehälter. Das Patent für Calostat hält Evonik seit 2012; die Entwicklung zur Marktreife dauerte nur fünf Jahre. Es sei eine sehr „zielgerichtete Innovation“, sagt Gmach, nichts, was durch Zufall entdeckt wurde, wie Penicillin oder die Mikrowelle: „Wir wussten um die gute Dämmeigenschaft und Feuerfestigkeit und arbeiteten gezielt daran, das Material in eine marktfähige Form zu bringen.“
Drei mittelständische Kandidaten
Mittelstand Buderus Guss – Bremsen gegen den Feinstaub
Autos wirbeln Staub auf. Mehr als 30 Prozent des Feinstaubs in Innenstädten kommt aber nicht aus dem Auspuff, sondern rührt vom Abrieb der Autoräder her: mikroskopisch kleine Gummi- und Bremsstaubpartikel von den Scheiben und -belägen. Die Bosch-Tochter Buderus Guss hat für dieses Problem eine vielversprechende Lösung im Angebot: Die wie üblich im Graugussverfahren hergestellten Bremsscheiben werden mit einer speziellen Hartmetallschicht aus Wolframcarbid versehen. Die Schicht schützt die Scheibe vor Abrieb, wodurch weniger Bremsstaub entsteht. Und weil die neuen Scheiben namens iDisc, anders als herkömmliche Produkte, nicht rosten, entfallen auch Rostpartikel, die beim Bremsen ansonsten in die Atemluft gelangen.
Und sie erleichtern den Alltag von Truckern: „Das sehr robuste Heißbremsverhalten der iDisc kommt schnellen und schweren Fahrzeugen entgegen“, erklärt Ilja Potapenko aus dem Entwicklerteam der iDisc. So verhindern die Scheiben, dass Lkws auf langen Talfahrten heiße Bremsen bekommen. Seit 2008 hat das Unternehmen an der abriebfesten Scheibe geforscht, für die sich mit der Elektromobilität nun eine neue Chance auftut: Fahrer von E-Autos beanspruchen ihre Bremsen seltener, weil sie die Geschwindigkeit zu 90 Prozent mit dem E-Motor drosseln. Nachteil: Die Bremsen rosten stark und können festbacken. „Die korrosionsfreie Scheibe“ dagegen „bleibt immer betriebsbereit und spiegelglatt“, sagt Potapenko.
Mittelstand Netzsch – Eine saubere Pumpe
Mineralölspuren in der Schokolade? Solche Nachrichten verunsichern Verbraucher immer wieder. Der bayrische Pumpenbauer Netzsch hat nun eine besonders saubere Pumpe entwickelt, die komplett ohne Öl funktioniert – die dafür sorgen könnte, dass es zu derlei Gerüchten über Pannen in der Lebensmittelfertigung nicht mehr kommt.
Anders als herkömmliche Anlagen verfügt die Pumpe nicht über ein Zahnradgetriebe, sondern über einen Riemenantrieb. Der braucht kein Schmiermittel und auch keine Wartung. Blockiert die Pumpe doch einmal, lässt sich der Kunststoffriemen mit wenigen Handgriffen tauschen. Im Pumpenraum selbst sind keine Schrauben verbaut, sodass sich auch keine Lebensmittelreste ablagern können. Inzwischen setzen einige Lebensmittelhersteller die neue Pumpe ein. Zudem gehören Pharmakonzerne und Kosmetikunternehmen zu den Kunden. Denn auch sie können sich Ölspuren in ihren Produkten nicht leisten.
Im vergangenen Jahr erwirtschaftete das Familienunternehmen aus der Nähe von München, das es schon seit 1843 gibt, allein mit der T.Sano genannten Pumpe 2,5 Millionen Euro Umsatz. Für dieses Jahr erwartet Netzsch bereits eine Verdopplung des Geschäfts.
Mittelstand Digital Endoscopy – Lebensretter zum Wegwerfen
Es ist der alltägliche Horror aller Mediziner: Während einer Operation, die ein Problem beheben soll, infiziert sich der Patient mit tödlichen Keimen. Zum Beispiel über Endoskope, mit denen Ärzte ins Körperinnere sehen und winzige Eingriffe an Bauchspeicheldrüse oder Gallenblase vornehmen. An einigen dieser Spezialwerkzeuge – sogenannten Duodenoskopen – setzen sich oft multiresistente Bakterien fest. Ein Problem, für das das bayrische Unternehmen Digital Endoscopy, eine Tochter des japanischen Medizintechnikherstellers Pentax Medical, nun eine Lösung gefunden hat.
Im Kopf eines Duodenoskops steckt ein Umlenkmechanismus, mit dessen Hilfe Ärzte im Körper sozusagen „um die Ecke“ arbeiten und erkrankte Organe überhaupt erst erreichen können. Allerdings lässt sich die winzige Mechanik bisher nur schwer verlässlich sterilisieren. Die Entwickler von Digital Endoscopy haben deshalb die besonders sensible Spitze des Duodenoskops komplett neu konstruiert. Sie haben die Umlenkmechanik vom übrigen Endoskop getrennt und in eine austauschbare Kunststoffkappe integriert. Diese wird nach Gebrauch einfach weggeworfen. Die verbleibende Technik ist leicht zu reinigen – und für den nächsten Patienten gibt es einen neuen Aufsteckaufsatz.
Drei Start-up-Kandidaten
Start-ups Ubimax – Fokus für die Datenbrille
Die Möglichkeiten für den Einsatz intelligenter Datenbrillen sind vielfältig: Lagerarbeiter haben mit ihnen beispielsweise beide Hände frei – und bekommen im Display am Brillenrand angezeigt, welche Produkte in welcher Stückzahl ausgewählt werden müssen. Wartungs- und Servicetechniker wiederum bekommen Checklisten, Diagramme und Produktinformationen auf die Datenbrille projiziert. Nur gibt es bislang niemanden, der zum Beispiel den Servicetechniker mit seinen Kollegen und Kunden für solche Einsätze digital verbindet.
Dafür will nun das Start-up Ubimax aus Bremen sorgen – mit seiner Softwareplattform Frontline, die Unternehmen beim Einsatz von Datenbrillen in Fertigung, Logistik und im Support unterstützen soll. „Ubimax Frontline soll so etwas werden wie das Office für den mobilen Arbeiter“, sagt Hendrik Witt, Mitgründer und Chef von Ubimax. Die Mitarbeiter, betont er, sollten sich auf ihre Arbeit konzentrieren – und sich nicht unnötig ablenken lassen.
Start-up R3 Communications – Das bessere WLAN
Sie sind schwer, teuer und anfällig für Verschleiß – aber bei der Digitalisierung von Fabriken bisher kaum zu ersetzen: Kabel, die Daten zwischen Maschinen schnell und sicher übertragen. Das Berliner Start-up R3 Communications will das ändern und hat in den vergangenen drei Jahren mit der EchoRing-Technologie einen eigenen Datenfunk entwickelt, der die Industrie vernetzen soll. Dank Übertragungszeiten von teils nur einer Millisekunde sind diese Netze schon heute so schnell, wie es der Mobilfunk erst in ein paar Jahren sein soll.
Der R3-Funk setzt auf etablierten WLAN-Chips auf, steuert deren Datenübertragung aber mit einer eigenen Software. Dadurch ist er drastisch schneller und funktioniert, vor allem, sehr zuverlässig. Anders gesagt: Mit R3-Funk kann sich der Mensch auf seinen Roboter verlassen. Mit WLAN war das bisher nicht wirklich der Fall.
Start-up Coldplasmatech – Star Trek fürs Krankenhaus
Wenn in der Science-Fiction-Serie „Star Trek“ ein Held verwundet wird, kommt der Dermal Regenerator zum Einsatz. Das handliche Gerät strahlt farbiges Licht ab, das die Verletzung recht rasch heilen lässt. Was bisher nur auf dem Raumschiff Enterprise möglich war, könnte bald in ähnlicher Form in Krankenhäusern Einzug halten: Das Greifswalder Start-up Coldplasmatech hat ein Gerät entwickelt, das mit sogenanntem kaltem Plasma die Heilung von chronischen offenen Wunden beschleunigen soll.
Allein in Deutschland leiden vier Millionen Menschen an hartnäckigen Hautverletzungen, die nicht richtig heilen – etwa weil die Patienten lange im Bett liegen. Die Kosten für das Gesundheitssystem: sechs Milliarden Euro pro Jahr. Weltweit sind 36 Millionen Patienten betroffen. Ihnen allen versprechen die Greifswalder zu helfen.
Dass kaltes Plasma, also elektrisch aufgeladenes Gas, wie es etwa an der Sonnenoberfläche vorkommt, Wunden therapieren kann, ist schon länger bekannt. Es regt die Körperzellen an, sich zu teilen, neue Blutgefäße zu bilden und so das Gewebe zu heilen. Gleichzeitig tötet die Behandlung schädliche Bakterien und Pilze ab. Erste Plasmageräte, die im Einsatz sind, können allerdings nur fingernagelgroße Hautpartien behandeln. Größere Wunden müssen Ärzte Stück für Stück abarbeiten. Das neue Medizingerät arbeitet dagegen nahezu von selbst: Eine Wundauflage aus Silikon, groß wie ein Blatt Papier, wird großflächig auf die Wunde aufgelegt. Sie strahlt auf Knopfdruck kaltes Plasma ab, fünf Minuten abwarten – fertig. Mehrere Behandlungen pro Woche genügen, um chronische Wunden zu schließen.
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