In der Chipherstellung, insbesondere im Bereich der Herstellung von Chips mit hochkomplexen Leiterbahnen im Nanometerbereich, wird eine lückenlose Reinheit der gesamten Wertschöpfungskette immer wichtiger. Besonders herausfordernd ist die Reinigung der FOUP-Behälter, die für kommende Chipgenerationen noch anspruchsvollere Reinheitsanforderungen erfüllen müssen. Aktuelle Reinigungssysteme stoßen hierbei an ihre Grenzen und erfordern einen hohen Aufwand, um den Anforderungen gerecht zu werden. Die GSEC GmbH hat daher ein innovatives Reinigungssystem entwickelt, das auf Patenten basiert und die zukünftigen Anforderungen nicht nur erfüllen, sondern auch übertreffen soll.

Besonders innovativ ist der patentierte Ansatz zur separierten Reinigung der Behälteroberflächen. Hierdurch kann eine gezieltes Reinigungsverfahren aus deionisiertem Wasser und reiner Druckluft angewendet werden. Das Resultat ist neben einem geringeren Ressourceneinsatz auf einer kleinere Anlagenfläche, ein höherer Durchsatz bei gleichzeitig hochwertigeren Reinheitsergebnissen. Das mehrfach patentierte System überbietet somit langfristig den aktuellen Stand des anspruchsvollen Wettbewerbs der Halbleiterindustrie.

Gefördert wurde dieses Vorhaben mithilfe der Spitzmüller AG durch die Forschungszulage.

Klimaschutz und Wasserschutz

Ein zentraler Partner ist der Badenova Innovationsfonds, der Projekte zum Klima- und Wasserschutz mit bis zu 250.000 Euro fördert. Beispiele hierfür sind eine Photovoltaikfassade am Rathaus in Lörrach und die Wärmeentkopplung beim Geflügelhof Zapf in Gengenbach-Schönberg.

Technische Innovationsförderung

Weitere Fördermöglichkeiten bietet die Spitzmüller AG, die sich auf technische Innovationen spezialisiert hat, wie die Entwicklung von künstlicher Intelligenz oder die Nutzung neuer Materialien. Förderungen sind oft rückwirkend möglich, und die Zusammenarbeit mit der Hochschule Offenburg erleichtert den Einstieg.

Blick in die Wasserstoffzukunft

Ein weiterer Schwerpunkt der Vortragsreihe liegt auf Wasserstoffprojekten, die von der ITG Infrastruktur-Trägergesellschaft mit mindestens 45 % Förderquote unterstützt werden.

Wirtschaft und Nachhaltigkeit müssen zusammenlaufen

Gastgeber der Auftaktveranstaltung war AAM Metal Forming, ein Unternehmen, das Kegelräder für die Automobilindustrie herstellt. Mit 550 Mitarbeitern und einem Jahresumsatz von 135 Millionen Euro ist AAM ein Vorreiter in Sachen Energieeffizienz. Die Produktionsplanung wird flexibel an Börsenstrompreise angepasst, um Kosten zu senken und die Wettbewerbsfähigkeit zu sichern. Werksleiter Kevin Kretz betonte die Bedeutung von Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung für den langfristigen Erfolg.

Die Vortragsreihe zeigt, wie Wirtschaft und Nachhaltigkeit Hand in Hand gehen können und welche Möglichkeiten Unternehmen haben, innovative und zukunftsorientierte Projekte zu realisieren.

Im FuE Projekt wurde eine neue, schnelle und kostengünstige Lösung zur Streulichtmessung entwickelt. Das Roboter-Goniophotometer von opsira wurde um ein neues Modul erweitert, sodass schnell und kostengünstig spektralaufgelöste Streulichtmessungen durchführt werden können. Gefördert wurde das Vorhaben mit Hilfe der Spitzmüller AG durch das Förderprogramm „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)“.

Methoden zur Herstellung von Proben mit definierter Lichtstreuung und definierter Lichtkonversion unterstützen hierbei die späteren Anwender bei der Entwicklung neuer und leistungsfähiger Lichtsysteme in vielen Anwendungsbereichen.

Die Tätigkeiten der opsira GmbH beinhaltet die Entwicklung der Mechanik, der Steuerung, der Temperierung und Messdatenerfassung sowie den Aufbau und Test eines Prototyps. So wurde auf der Basis einer universellen Roboterplattform eine Streulichtmessung mit hoher Geschwindigkeit möglich.

Der Forschungspartner IMWS war für die Entwicklung einer neuen Anwendungsmethode zur schnellen, spektralaufgelösten Streulichtmessung von lumineszierenden Gläsern zuständig. Dabei wurden die Kompetenzen im Bereich der Entwicklung und Herstellung lumineszierender Gläser, Glaskeramiken und Oberflächenstrukturierung genutzt und erweitert.

Als Spezialist für individuell gefertigte Präzisions-, Fräs- und Drehteile konnte sich das Unternehmen in den letzten Jahren überregional etablieren und ist in der Lage, auf einen breiten und zufriedenen Kundenstamm zu blicken.

Das Unternehmen verfügt in den Bereichen, der Drehteil-Produktion über ein umfangreiches Fertigungsspektrum und großes Knowhow. Das Hauptaugenmerkmal beim Produktionsportfolio des Familienunternehmens liegt auf dem CNC-Fräsen.

Am Standort Bad Balingen, der Sebastian Kolb Maschinenbau GmbH & Co. KG wurde für einen großen Teil der Bauteile ein mehrstufiger Bearbeitungsprozess benötigt. Dies umfasste zum einen das Vorfräsen als Grobbearbeitung, bei der es das Ziel ist, möglichst viel Material zu Zerspanen.

Dabei kamen auch andere Werkzeuge zum Einsatz wie bei der zweiten Prozessstufe, der Fertigbearbeitung. Bei dieser Stufe spielt die Genauigkeit eine große Rolle.

Da die Bearbeitung von Rohlingen in Form von vorgefertigten Pressteilen häufig Probleme verursachte und durch diese Art der Vorfertigung keine Zeit eingespart werden konnte, mussten einige Bauteile aus dem vollen Block aufwändig auf einer alten 3-Achs-Maschine gefräst werden, um eine ausreichende Bauteilqualität erreichen zu können.

Mit einer stabilen und modernen 5-Achs-Bearbeitungsmaschine könnten, die zum energetischen Vergleich herangezogenen Bauteile und auch weitere ähnliche Bauteile in einer Aufspannung komplett fertig bearbeitet werden. Dies würde prozesstechnische und vor allem auch energetische Optimierungen mit sich bringen.

In dem „?“-Projekt wurden die beiden alten Bridgeport Bearbeitungsmaschinen durch ein neues Bearbeitungszentrum vom Hersteller Hermle ersetzt. Bei der neuen Bearbeitungsmaschine handelt es sich um eine Hermle C42, diese übernimmt die komplette Bearbeitung, welche damals noch durch die beiden vorherigen Maschinen durchgeführt wurde.

Unterstützt hat der Hersteller Hermle das Projekt bei der Festlegung der Prozessdaten und der Verbrauchswerte für den energetischen Vergleich.

Ein bemerkenswertes Ergebnis ist, dass mit der Erneuerung für die Fertigung der Bauteile nur 31,8 MWh Strom verbraucht und 13,57 t CO2 emittiert wird. Damit reduziert sich der Stromverbrauch aufgrund der Durchführung dieser Ersatzinvestition um 79 %. Daher gilt das Vorhaben als äußerst erfolgreich und wurde mithilfe der Spitzmüller AG durch das Förderprogramm „BEW-Bundesförderung für Energieeffizienz in der Wirtschaft“ gefördert.

Mit dem neuen multifunktionalen autonomen Transportsystem sollen möglichst viele unterschiedliche Ladungsträger oder mobile Objekte flexibel transportiert werden. Des Weiteren ist es in der Lage, sich durch neuartige Sensortechnik in beengten Platzverhältnissen agil zu bewegen und zielgenau zu positionieren. Mit einer Positioniergenauigkeit von < 1mm kann damit z. B. die Einfahrt in die Produktionsmaschine ohne Anpassung der Infrastruktur realisiert werden. KI-Elemente und maschinelles Lernen ermöglichen u. a. die Selbstlernfähigkeit der Sensorik bei Veränderungen.

Der Vorteil der Produktneuheit ist der Einsatz des gleichen Robotersystems einerseits für bestehende Logistikanwendungen (KLT-Transport) und andererseits der Einsatz als Werkstückträger im Produktionsablauf. Damit können Investitionskosten für potenzielle Endkunden reduziert werden. Außerdem ermöglicht das neue multifunktionale System die Erschließung neuer Märkte und Anwendungen.

Gefördert wurde diese Entwicklung durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM), um innovative Funktionalitäten im Produktionsbetrieb umzusetzen und technische Risiken einzugrenzen. Hier wurde das Unternehmen erfolgreich von der Spitzmüller AG unterstützt und begleitet.