Technologie-Scale-up und -transfer

Forschung für den Markt – Die Translation von Ergebnissen der anwendungsorientierten Forschung in die industrielle Praxis ist ein zentrales Element der Strategie des Fraunhofer IGB. Daher steht am IGB auch die Verwertung eigener oder gemeinsam mit Industriepartnern entwickelter Technologien und Verfahren sowie deren Translation in die industrielle Dimension im Zentrum der Aktivitäten.

Die Umsetzung der Forschungsergebnisse in industrierelevante Lösungen erfolgt dabei immer mit dem Ziel einer optimalen Positionierung der jeweiligen Lösung im Markt. Durch eine systemfokussierte Produktentwicklung stellen wir die umfassende Funktionalität der Apparate und Anlagen sicher, maximieren den Kundennutzen, verkürzen Entwicklungszeiten, senken Herstellkosten und minimieren Investitionsrisiken.

Das Fraunhofer IGB bewertet bereits in frühen Entwicklungsphasen die industrielle Machbarkeit und entwickelt Konzepte für die Verwertung neuer Technologien. Dies erfolgt in enger Zusammenarbeit aller Forschungseinheiten am IGB und mit unseren industriellen Partnern. Unsere Partner und Industriekunden unterstützen wir bei der Umsetzung der Innovationen bis zur Realisierung, dem Scale-up und dem Anlagenbetrieb bis in den Technologiereifegrad (TRL) 9.

Für die technische Realisierung von Demonstratoren und Prototypen stellt ein Team von Experten der Bereiche Maschinenwesen, Elektrotechnik und Informatik ein umfassendes Portfolio ingenieurwissenschaftlicher Kompetenzen und Methoden zum Engineering bereit, das auf den Prinzipien methodischer Konstruktion basiert.

Unser Angebot reicht von der Planung und Konstruktion von Bauteilen und Anlagen im Labor- und Technikumsmaßstab bis zum Aufbau von Pilot- und Prototypanlagen zur Validierung der industriellen Eignung sowie der Integration in vorhandene Anlagen- und Prozesssysteme. Für Techniken, die zunächst für einen spezifischen Anwendungsfall entwickelt wurden, identifizieren wir zudem weitere Nutzungsmöglichkeiten in anderen Geschäftsfeldern. So leisten wir auch einen horizontalen Technologietransfer.

Basierend auf unserer langjährigen Erfahrung und breitem Fachwissen stellen wir darüber hinaus Lösungen für viele Fragen zur industriellen Auslegung technischer Anlagen bereit, beispielsweise für:

• Methodik der Entwicklung: Quality Function Deployment QFD, Value Engineering, Rapid Prototyping, Rapid Product Development
• Hygienic Design, CIP etc.
• Regularien bei Zertifizierungen: ATEX, FDA, DVGW etc.
• Einleitung und Abwicklung von Genehmigungsverfahren (z. B. BImSchG)

Für die konstruktive Ausarbeitung technischer Lösungen nutzen wir SolidWorks^® als 3D-CAD-Konstruktionssoftware. Diese ist über eine Datenschnittstelle direkt mit verschiedenen numerischen Simulationsprogrammen verknüpft. Hier verwenden wir vor allem COMSOL MultiPhysics^® für die theoretische Modellierung mehrphasiger Prozesse wie dem Verhalten von Feststoffpartikeln in einer Fluidströmung sowie weitere Software-Tools.

Zur Umsetzung der Konzepte in Demonstratoren und Prototypen verfügen wir über eigene Werkstätten, Labore und Technika sowie ein Netzwerk von Industriepartnern.

Folgende Kompetenzen haben wir im Servicebereich zusammengefasst:

• Maschinenwesen
  • Maschinen- und Anlagenbau mit Apparatetechnik
  • Technische Mechanik inklusive Strömungstechnik/Fluid-Dynamik
  • Technische Thermodynamik
  • Werkstoffe einschließlich Kenntnisse zu deren Verarbeitung (Schweißen, Kleben etc.)
  • Fördertechnik
• Elektrotechnik / Informatik
  • Automatisierungstechnik (MSR)
  • Software-Engineering (Umsetzung von Betriebsalgorithmen)
  • Informationstechnik (Datenerfassung, -management und -auswertung, Big Data)
• Querschnittstechniken
  • Trenntechniken (mechanisch, thermisch)
  • Aufschlusstechniken (mechanisch, thermisch)
• Innovationsmanagement
  • Projektmanagement
  • Betriebswirtschaftliche Bewertungen und Renditerechnungen (LCC, CAPEX, OPEX)
  • Verwertungs- und Vermarktungsstrategien