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Hochtechnologie für den Mittelstand

Eine neuartige Sensor-Plattform ‚Made in Sachsen‘ ermöglicht kleineren Firmen die kostengünstige Entwicklung von Systemen für das Internet der Dinge.

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Hinter diesem winzigen Bauteil verbirgt sich eine in Sachsen entwickelte Sensor-Plattform.
Hinter diesem winzigen Bauteil verbirgt sich eine in Sachsen entwickelte Sensor-Plattform. ©  PR

Wie können wir eine hochintegrierte, mehrkanalige Sensorlösung für den Maschinenbau entwickeln? Oder ein vernetztes Sensorsystem zur Gebäudeautomation? Die bedarfsgerechte und auf individuelle Vorgaben angepasste Entwicklung smarter Systeme ist für kleinere und mittlere Unternehmen (KMU) ein aufwendiges und teures Vorhaben: Sie können keine Elektronikmodule von der Stange nutzen, sondern müssen innovative Systemlösungen für ausgewählte Kunden selbst und in meist geringer Stückzahl entwerfen.

„Auftraggeber erwarten immer häufiger hochintegrierte Elektronik-Prototypen oder Kleinserien für das Internet der Dinge (IoT) und das Edge Computing. Ohne die entsprechenden Systemarchitekturen und Fertigungsmethoden ist es für mittelständische Unternehmen aber schwer, bei der Entwicklung den Return on Investment zu erreichen“, sagt Peter Schneider, Leiter des Institutsteils Entwicklung Adaptiver Systeme EAS des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS in Dresden.

Unter seiner Federführung hat ein Konsortium aus sächsischen Fraunhofer-Instituten und dem Halbleiterhersteller Globalfoundries Dresden deshalb die „Universelle Sensor-Plattform USeP“ entwickelt. Sie ermöglicht es vor allem kleinen und mittelständischen Unternehmen, verschiedenste modulare Plattformelemente zu nutzen und nach dem Baukastenprinzip zusammenzustellen. „Die 3D-Sensor-Plattform lässt Entwicklern sowohl bei der Software als auch bei der Hardware weitgehend freie Hand, um individuelle Produkte herzustellen. Während das bislang meist sechs- oder siebenstellige Euro-Beträge kostete, können KMU jetzt unter Umständen bis zu 90 Prozent Zeitaufwand und Kosten einsparen“, erklärt Schneider.

Eine erste Bewährungsprobe in der Praxis hat USeP nach eigenen Angaben auch schon gemeistert. Innerhalb einer Kooperation von Globalfoundries Dresden mit fünf weiteren Unternehmen aus dem Hard- und Softwarebereich war sie der Kern einer Edge-KI-Pilotlösung. Mit ihrer Hilfe konnten die Firmen innerhalb von nur drei Monaten eine erste Produktversion zur vorausschauenden Wartung von Reinstwasserventilen in der Chipproduktion entwickeln.

Mittlerweile sei das durch den Freistaat Sachsen und die Europäische Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklungen (EFRE) unterstützte Forschungsprojekt abgeschlossen und ein eigenständiges Unternehmen entstanden: Das Start-up Sensry in Dresden. Es biete seinen Kunden nicht nur die Möglichkeit, hochintegrierte Sensor-Elektronik-Module mit Hilfe der Plattform maßzuschneidern, sondern könne interessierten Kunden auch die Kompetenzen der USeP-Entwicklungspartner vermitteln, betonen Globalfoundries und die Fraunhofer-Institute in einer gemeinsamen Mitteilung.

Beteiligt an der Entwicklung waren neben dem Halbleiterhersteller Globalfoundries die sächsischen Fraunhofer-Institute für Photonische Mikrosysteme IPMS und Elektronische Nanosysteme ENAS sowie die Institutsteile All Silicon System Integration ASSID des Fraunhofer IZM und Entwicklung Adaptiver Systeme EAS des Fraunhofer IIS. Unterstützt wurden die Forschungspartner durch Kollegen vom Fraunhofer IZM aus Berlin, vom Fraunhofer IIS aus Erlangen und dem Fraunhofer AISEC aus Garching bei München. (SZ/nm)