Jahresbericht 2011
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Jahresbericht 2011
CTR JAHRESBERICHT 2011 Kompetenz und Wachstum 2 Inhalt • Vorwort der Eigentümervertreter 4 • Vorwort des Vorstands 5 • Vorwort des wissenschaftlichen Beirats 6 • Vorwort des Aufsichtsrats 7 • Blitzlicht8 • Anerkannte Forschung aus Kärnten 10 • Forschungsmotor für Unternehmen 13 •F orschung auf regionaler, nationaler und internationaler Ebene 16 IMPRESSUM FORSCHUNGSBEREICHE Medieninhaber, Herausgeber, Verleger: CTR Carinthian Tech Research AG Europastraße 4/1, 9524 Villach Tel.: +43 4242 56300-0 Fax: +43 4242 56300-400 E-Mail: [email protected] Web: www.ctr.at •S ensorikkompetenz 18 •K ompetenz Optische Systemtechnik 20 •K ompetenz Mikrosystemtechnik 24 •K ompetenz Funksensorsysteme 28 •K ompetenz Energietechnik 32 Redaktion: Mag. Birgit Rader-Brunner, Mag. Cornelia Timko •K ompetenz Technologietransfer 34 •K ompetenz KMU-Forschung 35 Konzeption und Gestaltung: designation – Strategie | Konzeption | Design, www.designation.at •H uman Resources 36 •P ublic Relations 37 Für den Inhalt verantwortlich: Vorstand der CTR AG Fotos: CTR AG, Helge Bauer, Philips, Concast, Kohlmeier, Stadt Villach, Land Kärnten, Getty Images, Haas GmbH, Symvaro, TipChip, istock, dreamstime, KK •W issensbilanz38 •B ilanz / Balance Sheet 201141 Druck: Carinthian Druck, Klagenfurt • Gewinn-und-Verlust-Rechnung / Income Statement Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wurde bei Personen nicht durchgängig die männliche und die weibliche Form angeführt. Gemeint sind selbstverständlich immer beide Geschlechter. 3 43 VORWORT DER EIGENTÜMERVERTRETER CTR JAHRESBERICHT 2011 Fundament für Forschung und Technologie Kärnten hat dank zahlreicher Aktivitäten der heimischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen – ganz speziell im außeruniversitären Bereich – auf dem Gebiet der Forschung, Technologie und Innovation eine sehr dynamische Entwicklung zu verzeichnen. Mit dem zukunftsweisenden Strategiekonzept „Kärnten 2020: Zukunft durch Innovation“ hat das Land Kärnten den Fokus verstärkt auf dieses Gebiet gelegt und sich zum Ziel gesetzt, entsprechend attraktive Rahmenbedingungen zu schaffen. Die CTR ist als größtes außeruniversitäres Forschungszentrum in Kärnten untrennbar mit dieser positiven Entwicklung verbunden. Sie ist einerseits Ansprechpartner für die Kärntner Unternehmen beim Zugang zu Forschung & Entwicklung, andererseits ist sie auch auf internationaler Ebene äußerst erfolgreich. Die positive Evaluierung einer internationalen Expertenkommission im Rahmen des COMET-Programms und die damit verbundene Steigerung des Forschungsvolumens bestätigen einmal mehr die exzellente Forschungskompetenz der CTR und ihrer Mitarbeiter. Die Gründung der CTR bedeutete nicht nur eine wichtige Weichenstellung in Sachen Forschung und Entwicklung in Kärnten, sie war und ist auch ein weiteres Indiz dafür, dass Villach im Bereich Hochtechnologie eine Vorreiterrolle einnimmt. Die Leistungen dieser außeruniversitären Wissenswerkstätte sind besonders für zahlreiche kleine und mittlere Betriebe, die sich keine eigene Forschungsabteilung leisten können, von großem Vorteil. In den vergangenen erfolgreichen Geschäftsjahren hat sich gezeigt, dass die Wettbewerbsfähigkeit und der langfristige unternehmerische Erfolg dieser Unternehmen, die die Dienste der CTR für Forschung in Anspruch nehmen, deutlich steigen. Daher kann die CTR auch als eine besonders intelligente Form von Wirtschaftsförderung bezeichnet werden. Für den Technologiestandort Villach ist die CTR eine überaus wichtige Einrichtung, die Technologiepark, Fachhochschule und die hier ansässigen Betriebe hervorragend ergänzt und hochwertige, sichere Arbeitsplätze bietet. Mag. Harald Dobernig Finanz- und Technologielandesrat, Land Kärnten Helmut Manzenreiter Bürgermeister der Stadt Villach „Die CTR ist ein wesentlicher Bestandteil des Kärntner Innovationssystems und untrennbar mit der Entwicklung Kärntens zum Technologieland verbunden.“ „Die Säulen Bildung, Forschung und Innovation sind für die soziale, gesellschaftliche und wirtschaftliche Entwicklung unseres Landes von grundlegender Bedeutung.“ 4 CTR JAHRESBERICHT 2011 VORWORT DES VORSTANDS Mit Kompetenz Zukunft gestalten 2011 war für die CTR ein gutes und zukunftsweisendes Jahr: Wir konnten das Forschungsvolumen steigern, zahlreiche Projekte erfolgreich umsetzen, durch die positive COMET-K1-Evaluierung mit Phase II beginnen und durch die Zusicherung der Basisfinanzierung das strategische Fundament für unser Forschungszentrum sichern. Unser Streben nach technologischer Exzellenz, die internationale Ausrichtung sowie die industrieorientierte Umsetzung der Forschungsprojekte und deren Marktrelevanz wurden 2011 durch die COMETExpertenkommission geprüft und sehr positiv bewertet. Die erfolgreiche Evaluierung bestätigt unsere Ausrichtung und ist auch eine große Motivation für die Zukunft. In der zweiten COMET-Phase gilt es, an diese Erfolge anzuschließen und die multidisziplinäre Forschung und Entwicklung von innovativen Sensortechnologien weiterzuführen. Die CTR konnte 2011 wieder zahlreiche Produkt- und Prozessinnovationen mit Industriepartnern umsetzen. Auch die Rolle als Technologieführer in Bereichen wie der Funksensorik konnte international ausgebaut werden und trägt zur Sichtbarkeit des Forschungszentrums und des Innovationsstandorts Kärnten bei. Die erstmals durchgeführte Terahertz-Konferenz und das initiierte SAW-Symposium sind Beispiele einer Vielzahl zugehöriger Aktivitäten, um den Brückenschlag zwischen Wissenschaft und Wirtschaft zu fördern. Als strategischer Meilenstein gilt auch die Zusage der Basisfinanzierung durch unsere Eigentümer – das Land Kärnten und die Stadt Villach – bis 2015. Die CTR kann dadurch den Infrastrukturausbau in Mess- und Teststationen weiter vorantreiben, neue Kompetenzfelder wie Photovoltaik und Terahertz-Imaging erschließen und den benötigten Personalausbau weiterführen. Damit werden nicht nur hoch qualifizierte Arbeitsplätze in der Region geschaffen, sondern es wird auch ein Technologieschub für Kärnten und Österreich erreicht. An dieser Stelle möchten wir uns bei unserem hochmotivierten Team, aber auch bei unseren Partnern, Auftragund Fördergebern aus der Wirtschaft, der Forschung und dem öffentlichen Bereich für die Zusammenarbeit bedanken. Dieses Engagement auf breiter Ebene ist eine wichtige Säule für den gesamten Innovationsstandort. Dipl.-Ing. Simon Grasser Vorstand CFO 5 Dr. Werner Scherf Vorstand CTO VORWORT DES WISSENSCHAFTLICHEN BEIRATS CTR JAHRESBERICHT 2011 Grundlagen- und anwenderorientierte Forschung Der CTR ist es gelungen, sich als Forschungszentrum für intelligente Sensorik zu etablieren. Sensoren und Sensorsysteme spielen in Systemen der Informationselektronik und Mechatronik eine zentrale Rolle. Der Forschungsplan für die zweite COMET-Phase repräsentiert einen gesunden Mix aus grundlagenorientierten Projekten (vielfach in Kooperation mit Universitäten) und anwendungsnahen Forschungsaktivitäten. Zusätzlich zu in der Vergangenheit erfolgreich etablierten Forschungsthemen wie etwa der SAW-Sensorik für raue Umgebungen und den miniaturisierten optischen Messsystemen werden zukunftsträchtige Themen wie die Terahertztechnologie in Angriff genommen. Die CTR wird durch diese Ausrichtung die Position im Bereich Sensorsysteme nach meiner Einschätzung weiter festigen können. Unsere Aufgabe im wissenschaftlichen Beirat ist es, die wissenschaftliche Ausrichtung und die entsprechenden Aktivitäten zu bewerten und somit die Leitung bei der wissenschaftlichen Qualitätssicherung zu unterstützen. Die CTR hat sich seit der Gründung zu einem führenden F&E-Institut auf dem Gebiet der Systemtechnik und Mikrosystemtechnik in Österreich mit einer über die Grenzen hinausgehenden Ausstrahlung entwickelt und kann mit einem gesunden Wachstum aufwarten. Die bisherigen F&E-Schwerpunkte Optische Systemtechnik, Mikrosystemtechnik und SAW-Sensor-Systeme konnten durch den neuen Schwerpunkt „Photovoltaik“ strategisch wichtig ergänzt werden. Ich gratuliere dem Institut zur erfolgreichen COMET-Vierjahresevaluierung und zur Bewilligung der zweiten Phase. Diese wird wesentlich zur Kompetenzsicherung und Kompetenzerweiterung sowie zum weiteren Wachstum der CTR beitragen. Neben der Projektarbeit kommt im Jahr 2012 der strategischen Weiterentwicklung eine wesentliche Bedeutung zu. Als Mitglied des wissenschaftlichen Beirats werde ich die CTR bei diesem Prozess aktiv begleiten und hier meine langjährige Erfahrung einbringen. Univ.-Prof. Dr. Bernhard Jakoby Vorstand des Instituts für Mikroelektronik und Mikrosensorik an der Johannes Kepler Universität Linz Wissenschaftlicher Beirat der CTR AG Univ.-Prof. Dr. Wilfried Mokwa Leiter des Instituts für Werkstoffe der Elektrotechnik an der RWTH Aachen Wissenschaftlicher Beirat der CTR AG „Ich gratuliere dem Institut zur erfolgreichen COMET-Vierjahresevaluierung und zur Bewilligung der zweiten Phase.“ „Die CTR wird durch diese Ausrichtung ihre Position im Bereich Sensorsysteme nach meiner Einschätzung weiter festigen können.“ 6 CTR JAHRESBERICHT 2011 VORWORT DES AUFSICHTSRATS Innovationskompetenz Forschung und Entwicklung, neue Technologien und Innovationen haben einen großen Einfluss auf uns alle. Zielgerichtete Investitionen in diese Bereiche bestimmen die Wettbewerbsfähigkeit, den Wohlstand und die Arbeitsplätze in einer Region, in einem Land und auf dem Kontinent. Kärnten hat in den vergangenen Jahren sehr viele Maßnahmen in den Bereichen Forschung, Technologie und Innovation gesetzt. Dazu gehörte 1997 auch die Gründung des ersten außeruniversitären F&E-Zentrums in Kärnten – der CTR Carinthian Tech Research AG. Heute ist die CTR das größte außeruniversitäre Forschungszentrum in Kärnten, gehört als COMET-Kompetenzzentrum zu den führenden Forschungsinstitutionen Österreichs und ist in regionalen, nationalen und internationalen Projekten eingebunden. Die COMET-Evaluierung der CTR durch eine internationale Expertenkommission bestätigt die Forschungsleistungen auf ganzer Linie. Die CTR erfüllt die Mission, durch industrieorientierte Forschung, Entwicklung und Umsetzung die Innovationskraft der Unternehmenspartner zu stärken. Diese technologische Kompetenz zu halten und in Zukunft auszubauen ist eine große Herausforderung für das CTR-Management und die Mitarbeiter. Rund um den Standort der CTR, dem Technologiepark Villach, hat sich eine synergievolle Forschungsinfrastruktur von Hochschulen, Forschungsinstitutionen und Wirtschaftsnetzwerken entwickelt. Der Ausbau des Technologieparks und das geplante Studentenwohnheim sind ein positiver Schritt, um Bildung, Forschung und Wirtschaft am Standort zu fördern. Die Studenten erhalten hier eine fundierte Ausbildung und haben gleichzeitig die Möglichkeit, mit exzellenten Institutionen wie der CTR wissenschaftlich und praxisorientiert zusammenzuarbeiten. Bestausgebildete und motivierte Mitarbeiter sind das größte Kapital der CTR. Das 2011 erstellte Personalentwicklungskonzept berücksichtigt dies und bildet eine strategische Grundlage für die Wissens-, Karriere- und Weiterbildungswege jedes Einzelnen und der gesamten Organisation. Im abgelaufenen Jahr wurde die Basisfinanzierung durch die CTR-Eigentümer vertraglich bis 2015 zugesichert. Dafür gebührt dem Land Kärnten und der Stadt Villach sowie den weiteren Fördergebern auf europäischer und Bundesebene besonderer Dank. Der Dank gilt auch den Kunden, den Mitarbeitern und dem Vorstand der CTR für die erfolgreiche und vertrauensvolle Zusammenarbeit. Diese stabilen und wertschätzenden Beziehungen bilden die Basis für weitere erfolgreiche Forschungen. Mag. Dr. Gerhard Herbst Aufsichtsratsvorsitzender 7 DIE CTR AUF EINEN BLICK Blitzlicht CTR JAHRESBERICHT 2011 CTR-MISSION Die CTR stärkt durch industrieorientierte Forschung, Entwicklung und konkrete Implementierung der Forschungsergebnisse in der Wirtschaft die Innovationskraft und Wettbewerbsposition ihrer Partner. Internationale Kooperationen, Vernetzungen mit Forschungszentren und die enge Zusammenarbeit mit Industriepartnern ermöglichen effiziente, experimentelle und angewandte Forschung im Bereich der intelligenten Sensorik. CTR-VISION DIE CTR IST EIN INTERNATIONAL SICHTBARES FORSCHUNGS- UND ENTWICKLUNGSZENTRUM FÜR INTELLIGENTE SENSORIK MIT DEM ZIEL, EXZELLENTE FORSCHUNG UND INDUSTRIELLE ENTWICKLUNGEN FÖRDERGEBER •B MVIT (Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie) • BMWFJ (Bundesministerium für Wirtschaft, Familie und Jugend) • BMWF (Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung) • Land Kärnten • Land Steiermark • Europäische Union IN DEN BEREICHEN OPTISCHE SYSTEMTECHNIK, MIKROSYSTEMTECHNIK, FUNKSENSORIK UND ENERGIETECHNIK ENTSCHEIDEND VORANZUTREIBEN. FÖRDERSTELLEN • FFG (Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft) • KWF (Kärntner Wirtschaftsförderungs Fonds) • SFG (Steirische Wirtschaftsförderungsgesellschaft mbH) UNTERNEHMENSENTWICKLUNG Gründung Umwandlung AG ISO 9001/2000 19971998 1999 200020012002 2003 Kplus Kompetenzzentrum Start Spectral Imaging 8 Start Mikrosystemtechnik CTR JAHRESBERICHT 2011 DIE CTR AUF EINEN BLICK AUSZEICHNUNGEN VORSTAND (erlangt durch CTR und die Forschungspartner) •D r. Werner Scherf, Technischer Vorstand •D ipl.-Ing. Simon Grasser, Finanzvorstand •2 003 Phönix Abfall-Innovationspreis (CTR AG) •2 007 Forschungs- und Innovationspreis Kärnten (Mahle Filtersysteme Austria GmbH) •2 007 Staatspreis für Innovation (Mahle Filtersysteme Austria GmbH) •2 007 Fast Forward Award (AVL List GmbH) •2 008 Forschungs- und Innovationspreis Kärnten (T.I.P.S. Messtechnik GmbH) •2 008 European Paper Recycling Award (UPM-Kymmene) •2 008 GENIUS Ideenwettbewerb 2. Platz (CTR AG) • 2008 European Photonics Award Nominierung (CTR AG) •2 009 Forschungs- und Innovationspreis Kärnten (Glaunach GmbH) •2 010 science2business Award Anerkennung (CTR AG) GESELLSCHAFTER •E ntwicklungsagentur Kärnten GmbH •S tadt Villach •F raunhofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. • Industriellenvereinigung Kärnten AUFSICHTSRAT •M ag. Dr. Gerhard Herbst, Aufsichtsratsvorsitzender, Land Kärnten •M ag. Kristin Sabitzer, Land Kärnten, Wirtschaft und Gewerbe •D r. Alexander Bouvier, Treibacher Industrie AG •K R Franz Mlinar, vormals Geschäftsführer der Mahle Filtersysteme Austria GmbH •P rof. Dr. Hubert Lakner, Fraunhofer Gesellschaft, IPMS •M ag. Emil Pinter, Stadt Villach WISSENSCHAFTLICHER BEIRAT MITGLIEDSCHAFTEN: •P rof. Dr. Bernhard Jakoby, Johannes Kepler Universität Linz •D r. Josef Affenzeller, AVL List GmbH Graz •P rof. Dr. Wilfried Mokwa, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen •P rof. Dr. Gerald Urban, Universität Freiburg •F orschung Austria – Verband außeruniversitärer Forschungszentren •A rbeitsgemeinschaft Sensorik •Ö AGM – Arbeitsgemeinschaft für Mustererkennung •O GMS – Österreichische Gesellschaft für Mikrosystemtechnik •m e²c – [micro] elektronic cluster •O Ö GC Gesundheitscluster •A MA – Fachverband für Sensorik • IEEE – Institute of Electrical and Electronics Engineers • IVAM – Fachverband für Mikrotechnik Entwicklung der weltweit ersten Laserzündkerze COMET STRATEGIE-BOARD •D r. Kurt Aigner, Infineon Technologies Austria AG •D ipl.-Ing. Josef Atzler, Molecular Devices (Austria) GmbH •M ag. Bernd Buchberger, RHI AG •P rof. Dr. Mario Huemer, Alpen-Adria-Universität Klagenfurt •P rof. Dr. Michiel Vellekoop, Technische Universität Wien Scanning Grating Spectrometer (SGS) Terahertz- und Start RamanEnergieforschung Imaging Photovoltaik 2004 20052006 2007200820092010 2011 Weltweit kleinstes und schnellstes FT-IR Spektrometer COMET K1 Centre for Advanced Sensors 9 Evaluierung COMET K1 Phase II (2012–2014) COMET CTR JAHRESBERICHT 2011 Anerkannte Forschung aus Kärnten IM RAHMEN DES COMETKOMPETENZZENTREN-PROGRAMMS WURDE DIE FORSCHUNGSARBEIT DER CTR VON INTERNATIONALEN EXPERTEN HÖCHST POSITIV BEWERTET UND DER WACHSTUMSKURS BESTÄTIGT. Eine zwölfköpfige international besetzte Expertenkommission nahm 2011 zwei Tage lang die Forschungsleistungen und -ergebnisse der CTR genau unter die Lupe. Evaluiert wurden sowohl die technologische Exzellenz und die internationale Ausrichtung als auch die Umsetzung der Forschungsprojekte und deren Marktrelevanz. Die Jury bestätigte die technologischen Schwerpunkte der CTR und zeigte sich besonders von den Ergebnissen der kooperativen Forschung beeindruckt. MEHR PARTNER UND MEHR VOLUMEN Seit dem Start des COMET-K1-Programms der CTR im Jahr 2008 konnte das Konsortium kontinuierlich auf 26 Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft erweitert werden. Das von der CTR für die Jahre 2012–2014 beantragte Projektvolumen wurde im Rahmen der Evaluierung im vollen Ausmaß genehmigt und konnte um 30 % auf rund 14 Millionen Euro gesteigert werden. Damit befürwortete die internationale Jury den angestrebten Wachstumskurs der CTR und den Aufbau von weiteren Forscherinnen und Forschern. Die höchst positive Evaluierung bestätigte die Forschungsarbeit der CTR, stärkt den Innovationsstandort Kärnten und erhöht die internationale Sichtbarkeit. COMET COMET (Competence Centers for Excellent Technologies) ist ein Forschungsförderprogramm des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT) und des Bundesministeriums für Wirtschaft, Familie und Jugend (BMWFJ) mit Beteiligung von Landesmitteln, das von der Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) abgewickelt wird. Ziel ist es, die kooperative Forschung von Industrie und Wissenschaft zu stärken und Forschungsergebnisse auf höchstem Niveau mit internationaler Ausrichtung und Sichtbarkeit zu forcieren. Die österreichweit 16 K1-Zentren sind auf sieben Jahre angelegt und werden laufend geprüft und bewertet. 10 CTR JAHRESBERICHT 2011 Die Jury setzte sich aus Experten aus Deutschland, Schweden, Belgien, Finnland sowie Vertretern der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG), der Christian-Doppler-Gesellschaft, des Kärntner Wirtschaftsförderungsfonds (KWF) und des Landes Steiermark zusammen 11 COMET COMET COMET INDUSTRIEPARTNER CTR JAHRESBERICHT 2011 ASSOZIIERTE PARTNER • Astrium Satellites GmbH (DE) • Arbeitsgemeinschaft Sensorik (AT) • AVL List GmbH (AT) • Concast Technologies SRL (IT) • Fachhochschule Kärnten, Systems Engineering, Medizinische Informationstechnik (AT) • Franz Haas Waffel- und Keksanlagen-Industrie GmbH (AT) •A bteilung Augenheilkunde und Optometrie, Klinikum Klagenfurt (AT) • Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme – IPMS (DE) • INGEDE e. V. (DE) • HiperScan GmbH (DE) • Infineon Technologies Austria AG (AT) •H enri Poincaré University Nancy, LPMIA Laboratory for Plasma Physics and Applications (FR) • IPAC Improve Process Analytics and Control GmbH (AT) •K AI - Kompetenzzentrum für Automobil- und Industrie-Elektronik GmbH (AT) • Meggitt PLC (vormals Vibro-Meter France SAS) (FR) •K oç University, Department of Electrical Engineering (TR) • Molecular Devices (Austria) GmbH (AT) • Philips Austria GmbH (AT) • RHI AG (AT) • GVR Trade SA (IT) • W3C Wood Carinthian Competence Center (AT) • Yashkir Consulting (US) • Richard Wolf GmbH (DE) • Siemens AG (DE) • ThyssenKrupp Steel AG (DE) • T.I.P.S. Messtechnik GmbH (AT) • TiTech Visionsort GmbH (DE) • UNISENSOR AG (CH) • Vectron International GmbH & Co KG (DE) • Volkswagen AG (DE) WISSENSCHAFTLICHE PARTNER • Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Mikrosystemtechnik – IMTEK (DE) • Alpen-Adria-Universität Klagenfurt, Institut für Vernetzte und Eingebettete Systeme (NES), Institut für Statistik (STAT – Statistics) (AT) • Danish Technological Institute, Centre for Microtechnology and Surface Analysis (DK) • Delft University of Technology, Pattern Recognition Laboratory | Department of Mediamatics (NL) • Integrated Microsystems Austria GmbH (AT) • Johannes Kepler Universität Linz, ICIE (AT) • Technische Universität Wien, Institut für Chemische Technologien und Analytik, Institut für Sensor- und Aktuatorsysteme (AT) 12 CTR JAHRESBERICHT 2011 FORSCHUNGSMOTOR FÜR UNTERNEHMEN Forschungsmotor für Unternehmen Die CTR unterstützt die Unternehmen entlang der gesamten F&E-Kette: von ersten Machbarkeitsstudien über Simulationen und Tests bis hin zu Prototypen für Produkt- oder Systemlösungen. Als Bindeglied zwischen Wissenschaft und Wirtschaft werden neueste Sensoriktechnologien für die Industrie nutzbar gemacht. Die Sensorik gilt als Innovationstreiber für viele Branchen, wie z. B. in den Zukunftsfeldern Life Sciences, Umwelt und Energie, für die Automotive, Maschinen-, Stahl- oder Halbleiterindustrie. Viele große, mittlere und kleine Unternehmen nutzen das Sensorikfachwissen der CTR, um ihre Innovationen schnell und effizient umzusetzen. FORSCHUNGSPARTNER (AUSZUG) • Acexon Technologies Pte Ltd. (SG) • Avangard AVA (RU) • BFI Betriebsforschungsinstitut GmbH (DE) • Brückner Maschinenbau GmbH & CoKG (DE) • Bruker Optik GmbH (DE) •C ADWalk – Design & Simulation GmbH & Co. KG (DE) • Centre National de la Recherche Scientifique (FR) • cms electronics gmbH (AT) • Context Type & Sign Pink GmbH (AT) •D LR – Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DE) • energetica Energietechnik GmbH (AT) • EPCOS AG (DE) • eralytics GmbH (AT) • EVK DI KERSCHHAGGL GmbH (AT) • EXALOS AG (CH) • FEMTOLASERS Produktions GmbH (AT) • Flextronics International GmbH (AT) • FOMOS-Materials (RU) • GVR Trade (DE) 13 MIT VEREINTEN KRÄFTEN LASSEN SICH INNOVATIONEN SCHNELLER REALISIEREN: DURCH KOOPERATIVE FORSCHUNG KÖNNEN KLEINE, MITTLERE UND GROSSE UNTERNEHMEN VOM EXPERTENWISSEN PROFITIEREN. FORSCHUNGSMOTOR FÜR UNTERNEHMEN CTR JAHRESBERICHT 2011 Forschungspartner (Auszug) Fortsetzung • Hellmerich HPC Produktions GmbH (AT) • Hescon Multiserve BV (NL) • Heraeus Sensor Technology GmbH (DE) • HM Energy, LLC (USA) • HW-Sintertechnik GbmH (AT) • IDENTEC SOLUTIONS AG (AT) • IM TRAS (RU) • Institut Pierre Vernier (FR) • ISN Innovation Service Network (AT) • ISOVOLTAIC GmbH (AT) • JLC Japan Laser Cooperation (JP) • K+S AG (DE) • KELAG Netz GmbH (AT) • KIOTO Photovoltaics GmbH (AT) • LAM Research AG (AT) • Lantiq A GmbH (AT) • LDIC GmbH (DE) • Lenzing Instruments GmbH & Co KG (AT) • Mechatronic Systemtechnik GmbH (AT) • Metallografie Gruber e. U. (AT) • MicroTec GmbH (IT) • MISA (RU) • NanoSYD (DK) • Nanotech (DK) • NIL Technology (DK) • Optotek, d. o. o. (SI) • Oxford Technologies (GB) • Physcience Opto-electronics Co., Ltd. (CN) • QuantaRed Technologies GmbH (AT) • Rappold Winterthur Technologie GmbH (AT) • Recent GmbH (AT) • Research and Development of Carbon Nanotubes S.A. (GR) • RMA Ressourcen Management Agentur (AT) • Rolls-Royce Group plc (GB) • SENSEOR SAS (FR) • Sensotech GmbH (AT) • Sopra (FR) • Stiftelsen SINTEF (NO) • Syddansk Universitet (DK) • TEC Austria (AT) • Technikon Forschungs- und PlanungsgmbH (AT) • Technische Universität Clausthal (DE) • The Shadow Robot Company Limited (GB) • TipChip Gaming Technologies GmbH (AT) • TissueGnostic GmbH (AT) • Universidad de los Andes (CO) • Univerza v Ljubljani (SI) • VIGO Systems (PL) • WILD GmbH (AT) „Ohne das Forschungszentrum CTR wäre es für uns wesentlich schwieriger, Innovationsvorhaben und Forschungsprojekte umzusetzen. Für das Land Kärnten ist es aus meiner Sicht von großer Bedeutung, dass durch die CTR Kärntner Unternehmen die Möglichkeit bekommen, an FFGProjekten teilzunehmen, zukunftsweisende Maßnahmen zu setzen und damit zur nachhaltigen Absicherung von Arbeitsplätzen beizutragen.“ Isolde Pink-Koschu, Geschäftsführerin, Context Type & Sign Pink GmbH „Mit der CTR haben wir einen F&EExperten gefunden, der unsere Vision versteht und das Projekt ‚Entwicklung einer intelligenten Steckdose‘ kompetent umsetzt. Weitere gemeinsame Projekte sind in der Pipeline.“ DIpl.-Ing. Rudolf Ball, Geschäftsführer, Symvaro GmbH • Wollsdorf Leder Schmidt & Co GesmbH (AT) 14 CTR JAHRESBERICHT 2011 FORSCHUNGSMOTOR FÜR UNTERNEHMEN Kleine und mittlere Unternehmen nutzen CTR-Know-How „Jede wissenschaftliche Exzellenz erfordert Spezialisierung. Mit dem Partner CTR ist es möglich, die Spezialisierung des Kompetenzzentrums K-Wood in konkreten Projekten zum Nutzen für Unternehmen sinnvoll zu ergänzen.“ Dipl.-Ing. Herfried Lammer, Area Manager Projects & Services W3C „Durch die CTR können wir unsere Innovationsvorhaben mit international renommierten Unternehmern und Forschern umsetzen. Wir haben dadurch einen Zugang zu SpitzenKnow-how und zu F&E-Programmen, der ansonsten – wenn überhaupt – nur wesentlich bürokratischer und schwieriger zu erhalten wäre.“ Dr. Rainer Gaggl, Geschäftsführer, T.I.P.S. Messtechnik GmbH „Durch die enge Vernetzung im Cluster profitieren unsere Unternehmen nicht nur unmittelbar von der Expertise des CTR, sondern auch über die Entwicklungskompetenz, die im Netzwerk verankert und nach außen hin sichtbar wird.“ Michael Velmeden, Geschäftsführer cms electronics GmbH, Obmann des [micro] electronic clusters 15 „Das Fachwissen der Mikrosystemtechnikexperten hat unsere Entwicklungen vorangetrieben. Durch die Miniaturisierung steigen unsere Markterfolgschancen.“ Michael Leczek, Geschäftsführer, TipChip Gaming Technologies GmbH FORSCHUNG – PROJEKTE & PROGRAMME CTR JAHRESBERICHT 2011 Forschung auf regionaler, nationaler und internationaler Ebene DIE CTR IST ALS SENSORIKZENTRUM IN ZAHLREICHE PROJEKTE UND PROGRAMME EINGEBUNDEN, TRÄGT DAMIT ZU NEUEN ERKENNTNISSEN IM FORSCHUNGS- UND INDUSTRIEBEREICH BEI UND FORCIERT TECHNOLOGISCHE WEITERENTWICKLUNGEN. Im Rahmen der hoch qualifizierten COMET-, FFG- und EU-Forschungsprogramme verwirklicht die CTR strategische Projekte zu unterschiedlichen Sensortechnologien. Die Projekte laufen auf regionaler, nationaler und internationaler Ebene und umfassen Konsortien von einem Partner bis zu 20 Partnern. Entwicklung und Fortschritt stehen in allen Fällen im Vordergrund und tragen zur hohen Qualität der Programme bei. Auf europäischer Ebene ist die CTR in mehrere Projekte involviert. Im EU-INTERREG-Regionalprogramm ist die CTR mit dem CROSS-INNO-Projekt vertreten. Hier werden slowenische und Kärntner KMU mit Universitäten und F&E-Instituten vernetzt, um Innovationen nachhaltig umzusetzen. Anfang des Jahres konnte das von Dänemark geförderte Forschungsprojekt OCTOPUS mit dem Danish Technological Institute erfolgreich abgeschlossen werden. Im 7. Forschungsrahmenprogramm (Laufzeit 2007– 2013) ist die CTR mit drei Projekten beteiligt. Neben den laufenden Projekten MEMFIS, SAWHOT und TACO wurde 2011 ein weiteres Projekt (ENIAC) im Themenbereich Enabling Power Technologies eingereicht und bewilligt. Das Konsortium umfasst 23 Partner aus 4 Nationen. Auf nationaler Ebene ist die CTR im COMET-Programm als K1-Zentrum für Intelligente Sensorik positioniert. Partner aus Wirtschaft und Wissenschaft forschen hier in strategischen Projekten zusammen. Verstärkte Aktivitäten setzte die CTR vor allem in der Thematik der NEUEN ENERGIEN. Hier laufen gleich mehrere Projekte in unterschiedlichen Programmen: Als COMET-K-Projekt ist das IPOT-(Intelligent Photovoltaic mOdule Technologies-)Projekt festgelegt. Im Programm NEUE ENERGIEN 2020 konnte 2011 das Projekt TIPS (Terahertz ProbIng of Photovoltaic 16 CTR JAHRESBERICHT 2011 FORSCHUNG – PROJEKTE & PROGRAMME DIE FÖRDERPROGRAMME IM ÜBERBLICK FÖRDERPROGRAMM PROJEKTTITEL COMET-K1 COMET K1 Centre for Advanced Sensors (2008–2014) COMET-K-Projekte COMET-K-Projekt IPOT „Intelligent Photovoltaic mOdule Technologies“ (2010–2014) FFG KMU-Paket Innovationsscheck, Feasibility Studies, Projektstart, Forschungscoach (laufend) FFG Neue Energien 2020 TIPS „Terahertz ProbIng of Photovoltaic Substrates“ (2011–2012) Klima+Energiefonds Smart Energy Demo fit4set – Smart City Villach Projekt „Villach strives for innovative energy concepts“ (2011–2012) FFG COIN SPECTROSMART – Smarte Spektrometer für die industrielle Prozesskontrolle FFG Bridge SNAPSHOT „Spectral Imaging for Nano-Applications“ (2009–2011) EU FP7 MEMFIS „Ultrasmall MEMS FTIR Spectrometer“ (2008–2011) EU FP7 TACO „3D Adaptive Camera with Object Detection & Foveation“ (2010–2013) EU FP7 SAWHOT „Surface Acoustic Wave wireless sensors for high operating temperature environments“ (2009–2012) EU Interreg CROSS-INNO – KMU-Innovationsprogramm für Kärntner und slowenische Betriebe (2010 -2012) DK Nano Imprint OCTOPUS – The European Nano Imprint Factory (Dänemark) (2008–2011) Substrates) gestartet werden. Ebenfalls gestartet wurde das Projekt „Vision 2050 – Villach strives for innovative energy concepts“, das im Rahmen des Klima- und Energiefonds unter dem Programm „smart energy Demo – fit4set“ läuft. 2011 fiel auch der Startschuss für das 17 COIN-Projekt „Spectrosmart“ mit einer Laufzeit von zwei Jahren und sechs Partnern. Eingereicht wurde das Projekt „Null-Fehler-Produktion von Barriere-Materialien“ im FFG-Förderprogramm Intelligente Produktion. SENSORIKKOMPETENZ CTR JAHRESBERICHT 2011 Optische Systemtechnik Mikrosystemtechnik Funksensorsysteme Energietechnik 18 CTR JAHRESBERICHT 2011 SENSORIKKOMPETENZ Sensorikkompetenz Der Einsatz von intelligenten Sensorsystemen spielt in vielen Branchen, in denen elektronisch gemessen, geprüft, überwacht oder automatisiert wird, eine große Rolle. Entscheidend ist es, unterschiedliche Technologien wie Elektronik, Mechanik, Optik und Datenkommunikation zu kombinieren und zu integrieren, um intelligente, nutzbringende Systemlösungen zu schaffen. Die CTR als Kompetenzzentrum für Intelligente Sensorik hat sich genau dies zur Aufgabe gemacht. Der technologische Fokus liegt in den Bereichen Optische Systemtechnik, Mikrosystemtechnik, Funksensorsysteme und Energietechnik. DIE ANFORDERUNGEN WERDEN Die Ausrichtung dieser in enger Verbindung stehenden Technologieplattformen erlaubt es, zukunftsweisende Technologien an die industriellen Bedürfnisse anzupassen und damit Hightechlösungen vom Labor in die industrielle Praxis zu bringen. SPEZIALISIERT. 19 KOMPLEXER, DIE SENSOREN INTELLIGENTER. DAS MACHT DIE SENSORIK ZU EINER DER SCHLÜSSELTECHNOLOGIEN. DIE CTR HAT SICH AUF DIE ENTWICKLUNG INTELLIGENTER SENSORTECHNOLOGIEN DIE EXPERTEN DER CTR IM BEREICH OPTISCHE SYSTEMTECHNIK FORSCHEN AN DER BERÜHRUNGSLOSEN MESSUNG UND ANALYSE MITTELS LICHT. OPTISCHE SENSOREN MACHEN SICHTBAR, WAS DEM MENSCHLICHEN AUGE VERBORGEN BLEIBT. Im Bereich Optischen Systemtechnik zielt die Strategie der CTR auf die Informationsverarbeitung aller spektralen Bereiche (UV, VIS, NIR, MIR, THz). Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Entwicklung von Molecular-ImagingSystemen, die speziell die Vorteile der spektroskopischen Analysen mit bildgebenden Messverfahren kombinieren, um präzise Materialanalysen zu ermöglichen. Die CTR entwickelt dazu auch Anwendungen für die Wellenlängenbereiche der Röntgen-, Raman- und Terahertzstrahlung. Die F&E-Schwerpunkte sind: • Sichtbares Licht: hochpräzise Spektroskopie und Einsatz in der Fluoreszenzdiagnostik • Nahes und mittleres Infrarot (NIR, MIR): Unterscheidung und Klassifikation von Materialien (Chemical Imaging) • Terahertz-Imaging: schichtweise Messungen inhomogener Proben 20 Kompetenz Optische Systemtechnik •H igh-Speed-Raman-Imaging: hochempfindlicher Ansatz zur Identifikation von Materialien und organischen Geweben biologisch medizinischen Bereich ermöglicht Molecular Imaging nicht nur Lokalisation und Quantifizierung, sondern auch eine Beurteilung der intraindividuellen Dynamik molekularer Veränderungen über die Zeit. NEUE PERSPEKTIVEN DER ANWENDUNG Die molekulare Bildgebung (Molecular Imaging) erlaubt die berührungslose und bildliche Darstellung molekularer und biologischer Prozesse. Im industriellen Bereich können dadurch zerstörungsfreie Inlinemessungen während der Fertigung sowie hochpräzise Prozess- und Qualitätskontrollen durchgeführt werden. Auch die Möglichkeit einer optischen, berührungslosen Trennung von Materialien beim Recycling in Echtzeit verdeutlicht die Bedeutung von Molecular Imaging im industriellen Kontext. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit bietet die Methode bei der Analyse von ungleichmäßigen (inhomogenen) Proben. Im 21 Die CTR hat durch eine Vielzahl von Forschungs- und Entwicklungsprojekten in Industrie, Labor- und Medizintechnik fundierte Erfahrung im Bereich Molecular Imaging. Die anwendungsorientierte Forschung wird durch fokussierte Grundlagenforschung ergänzt. So kooperiert das CTR-Team unter anderem mit der Technischen Universität Delft, der Alpen-Adria-Universität 8D ipl.-Ing. Martin DeBiasio Klagenfurt sowie der Technischen Univerund Medea Biebl-Rydlo, BA sität Wien. Die Ergebnisse daraus werden enttarnen inhomogene oder auf nationalen und internationalen Konfestrukturierte Objekte nach renzen sowie in entsprechenden FachjourForm, Farbe und cheminalen publiziert. scher Zusammensetzung OPTISCHE SYSTEMTECHNIK HIGHLIGHTS CTR JAHRESBERICHT 2011 A OPTISCHE TECHNOLOGIEN FÜR CONSUMERLIFESTYLE-PRODUKT A Am Philips-Standort in Klagenfurt werden Produktinnovationen für die Bereiche Körper- und Haarpflege, Haushalt sowie Gesundheit und Wellness für den Weltmarkt entwickelt. Ziel des mit Philips Austria durchgeführten Forschungsprojektes war es, für ein bestehendes lichtbasierendes Haarentfernungsgerät eine Technologie zu entwickeln, die eine verbesserte Funktionalität und eine Erweiterung des Sicherheitskonzeptes bietet. Die große Herausforderung dabei war, eine geeignete optische Technologie zu finden, die den Anforderungen der industriellen Fertigung und auch denen der Konsumenten gerecht wird. Die Technologie musste kostengünstig (Business-to-Consumer Market), miniaturisiert und mit einer entsprechenden Ortsauflösung umgesetzt werden. A Die im Projekt mit Philips Austria geschaffene Technologieplattform kann für weitere Produktinnovationen im Consumer-LifestyleBereich herangezogen werden BM it Raman-Spektroskopie wurde ein bislang nicht industriell erfassbarer Spektroskopiebereich für industrielle Anwendungen erschlossen Das Forscherteam schaffte diese Herausforderung, indem die Vorteile der multispektralen Bilderfassung mit einer speziellen Algorithmik kombiniert wurden. Zudem wurden grundlegend neue Komponenten der Sensorik, Bildanalyse, Elektronik und Datenverarbeitung derart miniaturisiert, dass sie in das bestehende Produkt integriert werden konnten. Nach entsprechenden Labortests und Simulationen wurde ein Demonstrator entwickelt, der jetzt in Anwendertests zum Einsatz kommt. B RAMAN SPEKTROSKOPIE ZUR GLASSORTIERUNG B Die Raman-Spektroskopie galt bislang aufgrund der langen Messzeiten als reine Labormethode. Gemeinsam mit dem Unternehmenspartner TiTech haben die CTR-Forscher diese Technologie vom Labor in die Praxis gebracht: Sie entwickelten ein Inspektionssystem zur Glassortierung, basierend auf Realtime-Raman-Imaging Spektroskopie. Für die hochwertige Glassortierung ist die kontrollierte Trennung von Mineral- und Spezialglas (z. B. Feuerschutzglas oder Keramiken) besonders wichtig. Eine unkontrollierte Mixtur kann durch die unterschiedlichen Schmelzpunkte der Glassorten zu Maschinenschäden oder gar zu Produktionsausfällen führen. Bisher wurden zur Glassortierung Kamerasysteme im sichtbaren Bereich eingesetzt, wobei diese eine begrenzte Selektivität haben und teilweise sehr kostenintensiv sind (Röntgenfluoreszenzsysteme). Durch den Einsatz der Raman-Spektroskopie verfügt man über eine zerstörungsfreie Methode, die detaillierte Informationen der chemischen Struktur, der Kristallinität und der molekularen Interaktion eines Analyten liefert. Im Rahmen des COMET-Projekts „Industrial Raman Imaging Spectroscopy“ wurde die Machbarkeit belegt und ein industrietaugliches Sensorkonzept erstellt. In anschließenden Testreihen wurden die Glassorten mit Integrationszeiten von einigen zehn Millisekunden im industriellen Umfeld gemessen und eine Sortiergenauigkeit von über 90 % erreicht. 22 CTR JAHRESBERICHT 2011 OPTISCHE SYSTEMTECHNIK HIGHLIGHTS C TERAHERTZ TRIFFT PHOTOVOLTAIK C 2011 startete das Grundlagenforschungsprojekt „TIPS – Terahertz ProbIng of Photovoltaic Substrates“. Die Experten der CTR forschen gemeinsam mit der Technischen Universität Wien (Institut für Photonik) an präzisen und zerstörungsfreien Mess- und Analysemethoden mittels Terahertzstrahlung (THz). Die Vorteile der erst seit Kurzem effizient messtechnisch erfassbaren THzStrahlung werden für die Photovoltaik eingesetzt. Sie eignet sich besonders für Analysen von Materialien, Zellen und Modulen und erfasst nicht nur die Oberfläche, sondern auch verborgene Strukturen, den Schichtaufbau oder die Inhomogenität verschiedener Materialien. Damit kann man präzise und zerstörungsfrei Kristall- und Dotierungsfehler, die Ladungsträgerbeweglichkeit und Mikrorisse erkennen. THz-Strahlen stammen aus einem Frequenzbereich, der zwischen Mikrowellen und Infrarotstrahlung liegt. Mit ihrer Frequenz von einer Billion Hertz sind die Wellen zwischen 30 Mikrometer und 3 Millimeter lang. Dadurch sind Details bis in den Submillimeterbereich erkennbar. Gleichzeitig sind die Strahlen um ein Vielfaches energieärmer als Röntgenstrahlen und damit nicht gesundheitsschädlich. Das Projekt läuft im Programm „NEUE ENERGIEN 2020“ und soll für die österreichische Photovoltaikindustrie neue Möglichkeiten und einen strategischen Vorteil schaffen. 23 D INTERNATIONALE TERAHERTZ KONFERENZ D Rund 50 Teilnehmer aus 10 Nationen trafen sich zur ersten Terahertz-Konferenz im November 2011 in Villach. Organisiert wurde die Konferenz von der CTR unter der Federführung von Raimund Leitner. Experten aus Forschung und Industrie kamen aus Amerika, Asien und Europa. Sie zeigten, dass es für die Terahertzwellen weitaus mehr Einsätze gibt als den weithin bekannten „Nacktscanner“ am Flughafen. Viele Materialien, Produkte oder auch fertig montierte Baugruppen können vollkommen durchleuchtet und schichtweise auf Einschlüsse, Risse oder Dotierungsfehler kontrolliert werden. Dadurch eröffnen sich komplett neue Möglichkeiten der Qualitätssicherung, beispielsweise in der Automobil-, Kunststoff-, Pharmazie-, Halbleiter- oder Photovoltaikindustrie. Die Vorträge kamen aus der Industrie und Wissenschaft, und zwar aus der Schweiz von Luigi Bonacina (Universität Genf), aus Österreich von Juraj Darmo (Technische Universität Wien) oder Zhenyu Zhao (Femtolasers Produktions GmbH), aus den USA von Norman Laman (Zomega Terahertz Corporation) oder aus Slowenien von Leon Pavlovic (Universität Ljubljana). Der Zuspruch war groß und legte den Grundstein für eine Fortsetzung. ■ www.thz-conference.com CT Hz-Strahlung erfasst nicht nur die Oberfläche, sondern auch verborgene Strukturen, den Schichtaufbau oder die Inhomogenität verschiedener Materialien D Die Konferenz bot eine wunderbare Plattform zur Vernetzung, zum Wissensaustausch und zu ersten Ideen und Anwendungen für industrielle Applikationen DIE EXPERTEN DER CTR KÖNNEN AUS GROSSEM ETWAS KLEINES MACHEN, DAS ZUDEM INTELLIGENT IST UND IN EIN SYSTEM INTEGRIERT WERDEN KANN. DURCH DIE ENTWICKELTEN MIKROSYSTEMLÖSUNGEN WERDEN PRODUKTE KLEINER, ROBUSTER UND KOSTENGÜNSTIGER. Die Mikrosystemtechnik hat Branchen wie die Automobiltechnik (Airbags, ABS), die Kommunikationstechnik (Smartphone, Navigationsgeräte) oder auch die Medizintechnik (Endoskopie) revolutioniert. Fast jede klassische Technologie kann durch Mikrosysteme optimiert werden und von den zahlreichen Vorteilen profitieren. VOM CHIP ZUM INTELLIGENTEN SYSTEM Mikrosysteme basieren auf mikroelektromechanischen Komponenten. Durch unterschiedliche Kombinationsmöglichkeiten werden sie zu funktionellen Systemen. Die CTR entwickelt Treibermodule und Regelungen für diese mikroelektromechanischen Systeme (MEMS) und verarbeitet sie zu komplexen und intelligenten Sensorsystemen. Das Portfolio umfasst je nach angestrebter Applikation unterschiedliche MEMS-Technologien: 24 Kompetenz Mikrosystemtechnik •P hotonische MEMS: Optische Projektions- und Sensorsysteme •M agnetische MEMS: Entwicklung von hochpräziser Magnetsensorik •A kustische MEMS: Mikrowandler zur digitalen Tonerzeugung Bei der Entwicklung photonischer MEMS wird eng mit der Fraunhofer Gesellschaft, Institut für Photonische Mikrosysteme (IPMS) zusammengearbeitet. Klassische Anwendungsmöglichkeiten sind optische Schalter für die Telekommunikation, Barcodescanner, Mikroprojektoren oder Displays. Neuere Themen sind die Miniaturisierung spektroskopischer und/oder optischer Sensoren für endoskopische Operationen oder dreidimensionale Objekterfassungen. Der Entwicklungsschwerpunkt der CTR liegt in diesen neuen Themenfeldern. So wurden mehre- 25 re Spektrometersysteme und vielseitig einsetzbare Treiber- und Regelmodule für photonische Elemente bereits umgesetzt. Aktiv sind die CTR-Forscher auch im Bereich der akustischen MEMS. Zu den klassischen Anwendungen von akustischen MEMS-Wandlern zählen Hörgeräte, Richtmikrofone sowie Ultraschallgeber und Implantate. MEMS-Mikrofone für mobile Geräte gewinnen dabei immer mehr an Bedeutung. Sie können die Soundqualität optimieren und den Energiebedarf senken. Das CTR-Team hat das Know-how und die langjähriger Erfahrung im Bereich der MEMS-Integration. Dies ermöglicht es, nicht nur mit der Technologie an sich zu arbeiten, sondern diese auch effizient für unterschiedliche Anwendungsfelder zu adaptieren. 8D r. Andreas Kenda und Dr. Andreas Tortschanoff (von links) wollen den Transfer von Mikrosystemen durch intelligente Systemintegration in die Industrie sichern MIKROSYSTEMTECHNIK HIGHLIGHTS CTR JAHRESBERICHT 2011 A ULTRAKLEINE INFRAROTSPEKTROSKOPIE A Seit 2008 forschen europaweit insgesamt 9 Partner daran, ein Fourier-Transform-Infrarot-(FT-IR-)Spektrometer von Tischgröße auf ein kleines Analysegerät in Zigarettenschachtelformat zu miniaturisieren. Ende 2011 stand das EU-Projekt mit dem Namen „MEMFIS“ vor dem Abschluss. Das Forscherteam entwickelte ein ultrakleines (~ 1 dm³) FT-IR-Spektrometer, das ultraschnell (1 ms) misst und zudem robust und einfach zu bedienen ist. Das Ergebnis hat bewiesen, dass auf Basis der mikroelektromechanischer Systeme ein miniaturisiertes FT-IR Spektrometer nicht nur realisiert werden kann sondern auch voll funktionsfähig ist und für viele Anwendungen zur Verfügung steht. Den CTR-Forschern ist es dabei gelungen, grundlegend neue Komponenten A Mit dem tragbaren Gerät wird es der Elektronik, Optik, Detektionstechnik, selbst für Laien möglich sein, MEMS, Datenverarbeitung, Messwertakbeispielsweise die Zusammenquise und Datenkommunikation in ein setzung von Lebensmitteln oder Industrieprodukten zu bestimmen kleines Gesamtsystem zu integrieren und optimal zusammenspielen zu lassen. Damit werden erstmals UntersuchunB Die „Scan-Engine“ soll z. B. gen und Kontrollen vor Ort und in Echtim medizinisch-chirurgischen zeit möglich, was beispielsweise in der Bereich genutzt werden, um bei Umweltanalytik, für Lebensmittelananeurochirurgischen Operationen lysen, in der medizinischen Diagnostik knöcherne oder fest umschlosoder in der industriellen Produktion von sene Räume mechanisch mit einem Laserskalpell zu öffnen Vorteil ist. B SCAN-ENGINE STEUERT LASERSKALPELL B Gemeinsam mit der Fraunhofer Gesellschaft und dem Institut für Photonische Mikrosysteme (IPMS) in Dresden forschen die CTR-Experten an einer „Scan-Engine“ für Laseroperationen. Das Projekt startete 2011 und baut auf dem in früheren Projekten erworbenen 2D-Mikroscannerspiegel-Know-how auf. Die bei IPMS entwickelten Mikroscannerspiegel liefern eine präzise Projektion, auch auf stark gewölbten Oberflächen. Die MEMS-Technologie ermöglicht zudem einen kompakten Aufbau und hohe Scanraten. Diese Vorteile sollen jetzt im medizinischchirurgischen Bereich genutzt werden, um beispielsweise bei neurochirurgischen Operationen knöcherne oder fest umschlossene Räume mechanisch mit einem Laserskalpell zu öffnen. Bei diesem Forschungsprojekt geht es im Speziellen um die Entwicklung einer MEMS-basierten Positionierung und Kontrolle des Laserstrahls. Das vom Chirurgen manuell geführte Handstück beinhaltet eine aus zwei MEMS-Scannern hybrid aufgebaute kompakte 2D-Scan-Engine, die die Strahlführung dynamisch steuert. Die Schwerpunkte der Entwicklung liegen auf dem Design und der Systemintegration der Scan-Engine. Ein erster „Scan-Engine“-Demonstrator wurde fertiggestellt, die Fortführung dieser Entwicklung ist im Rahmen der zweiten COMET-Phase geplant. 26 CTR JAHRESBERICHT 2011 MIKROSYSTEMTECHNIK HIGHLIGHTS C COIN-PROJEKT SPECTROSMART C Der Bedarf nach verlässlichen und schnellen chemischen Informationen steigt in vielen Branchen. So benötigt die chemische Industrie Informationen über den Gehalt von Ölverschmutzungen in Wasser, die Umweltanalytik schnelle Werte bei Wasseranalysen oder die Medizin präzise Angaben über bestimmte Blutwerte. Diese Informationen sind für den Anwender umso wertvoller, je rascher und einfacher sie diese erhalten. 2011 startete deshalb das Projekt „SPECTROSMART“, bei dem sich sechs Partner aus Wirtschaft und Wissenschaft das Ziel gesetzt haben, durch technologische Erweiterungen der Messgeräte schnellere Ergebnisse zu liefern, sie auch einfach bedienbar zu machen und neue Einsatzgebiete zu erschließen. Die Unternehmen eralytics und QuantaRed entwickeln mobile Analysatoren mit neuartigen Quantenkaskadenlasern. Das Unternehmen i-RED fokussiert sich auf die Inlineprozessanalyse für Produktionsprozesse wie etwa in der Papierindustrie oder der metallverarbeitenden Industrie. Die wissenschaftlichen Partner bringen ihre Kompetenz auf den Gebieten der Quantenkaskadenlaser (TU Wien), der optischen Simulation sowie mathematisch-chemischer Datenauswertungen (CTR) und der Spezialelektronik (TVE elektronische Systeme) ein. Das Projekt läuft zwei Jahre und wird im Rahmen der FFG-Programmlinie COIN „Cooperation und Innovation“ abgewickelt. 27 D MEMS-TEST IM SEKUNDENTAKT D Die Mikrosystemtechnik (MEMS) hat viele Produktinnovationen erst möglich gemacht, so auch die miniaturisierten Mikrofone, die in Smartphones, Headsets, Freisprecheinrichtungen, Laptops oder Camcordern eingesetzt werden. Die jahrelange Erfahrung in der Ansteuerung von MEMS ermöglicht es der CTR, auch auf dem Gebiet der akustischen MEMS herausfordernde Themen zu bearbeiten. MEMS-Messsysteme benötigen nur wenig Platz, haben zudem einen Kostenvorteil können die Soundqualität optimieren und den Energiebedarf senken. Zur exakten Analyse der Membraneigenschaften und des Schwingverhaltens verfügt die CTR seit 2011 über einen Micro System Analyzer, der über ein einzigartiges All-in-One-Messsystem für die statische und dynamische 3D-Charakterisierung von MEMS-Bausteinen in der Mikrosystemtechnik verfügt und den CTRForschungspartnern exklusiv zur Verfügung C Das Projekt „SPECTROSMART“ steht. Diese schnelle, optische Vibrationssoll durch technologische Erweimessung wird zur Analyse der Dynamik und terungen der Messgeräte schnelTopografie von beliebigen Mikrostrukturen lere Ergebnisse liefern, sie eingesetzt und erlaubt es, nahezu jede einfach bedienbar machen und schwingungstechnische Fragestellung in neue Einsatzgebiete erschließen den Forschungs- und Entwicklungsarbeiten abzudecken. Zudem können die Testprozesse der MEMS auf Wafer-Level, d. h. D Der Micro System Analyzer direkt auf dem Siliziumchip durchgeführt steht den Forschungspartnern werden. der CTR exklusiv zur Verfügung FUNKSENSOREXPERTEN DER CTR SORGEN DAFÜR, DASS AUS UNSCHEINBAREN KRISTALLEN INTELLIGENTE FUNKSENSOREN WERDEN. EIN FORSCHERALLTAG, IN DEM ES OFT „HEISS“ HERGEHT. Wir alle profitieren von Sensoren, die per Funk Informationen übermitteln. Man denke an kontaktlose Schipässe oder die Diebstahlsicherung von Waren. Doch wenn es um stark beanspruchte Materialien geht, die extremer Hitze, Staub und Erschütterungen ausgesetzt sind oder in höchst sensiblen Bereichen wie der Medizintechnik zum Einsatz kommen, sind besondere Funksensoren gefragt. Die Forscherinnen und Forscher der CTR haben sich daher auf die Entwicklung besonderer Funksensorsysteme spezialisiert. HITZE, STAUB, ERSCHÜTTERUNGEN UND STRAHLEN Durch langjährige Erfahrung und kontinuierliche Weiterentwicklung im F&E-Bereich der Wireless Sensors weist die CTR eine umfassende Systemkompetenz 28 Kompetenz Funksensorsysteme auf. Die Sensorsysteme basieren auf piezoelektronischen Kristallen und arbeiten mit dem physikalischen Effekt der Oberflächenwellen (englisch SAW – Surface Acoustic Waves). Der Sensor wird dabei aus der Energie im Funksignal versorgt und übermittelt die abgefragte Messgröße an das Lesegerät. Da hier mit speziellen piezoelektrischen Kristallen gearbeitet wird, liegt die thermische Zerstörungsschwelle höher als bei dem in der normalen Halbleitertechnologie genutzten Silizium. Durch den Einsatz der besonders robusten SAW-Technologie können Lösungen für extreme industrielle Umgebungsbedingungen realisiert werden, die oft auch die einzigen technische Lösungen und zudem wartungsund servicefrei sind Die CTR entwickelt dabei Sensoren, die einzelne oder mehrere Parameter messen: 29 •R FID Transponder zur Identifizierung von Objekten •S ensoren für extreme Einsatztemperatur zwischen -200°C und +1000°C •D rucksensoren für kabellose Messungen in rauer Industrieumgebung •T emperatur-, Kraft- und Dehnungsmesssensorik •L esegeräte für besonders schnelle Auslesefrequenz und mobile Anwendungen Dies ermöglicht es, vom Sensor übers Lesegerät bis hin zum Prototyp und zur Implementierung in das System des Kunden die gesamte Wertschöpfungskette zu bedienen und Komplettlösungen anzubieten. 8D r. Gudrun Bruckner und Christian Gruber, BSc, forschen daran, dass die Funksensoren auch bei extremen und sensiblen Bedingungen wertvolle Informationen liefern, um Produkte und Prozesse sicherer zu gestalten FUNKSENSORSYSTEME HIGHLIGHTS CTR JAHRESBERICHT 2011 A MULTISENSOR HÄLT STAHL IN FORM A Für den internationalen Stahlanlagenhersteller SMS CONCAST forscht man daran, die Temperatur von Stranggussformen an mehreren Stellen gleichzeitig zu erfassen. In sogenannten Stranggussanlagen wird das flüssige Metall in Formen gegossen, an deren unterer Öffnung der außen erstarrte Strang austritt. Das Wissen über den thermischen Zustand dieser Formen im laufenden Prozess ist ein wichtiger Parameter zur weiteren Prozess- und Qualitätskontrolle. Bisher konnte jedoch keine kabellose Technologie den harten Anforderungen in der Stahlproduktion entsprechen. Die SAW-Technologie und das Spezialwissen der CTR machen eine Lösung möglich. Neben den höheren Einsatztemperaturen wurde auch die „Anti-Collision“ Anforderung gestellt, sprich mehrere SAW-Sensoren mit nur einer Antenne zu erfassen. Mit Hilfe elektromagnetischer Feldberechnung entwickelte man eine speA Bisher konnte keine kabellose zielle Antenne und das FMCW-(Frequency Technologie den harten AnforModulated Continuous Wave-)Lesegerät. derungen in der Stahlproduktion Dieses wurde mit dem leistungsfähigeren entsprechen. CTR macht es jetzt mit SAW-Technologie möglich. Algorithmus für die Auswertung von vier parallelen Sensoren weiterentwickelt. So können 64 Sensoren an einer Form angeB Durch einen kabellosen Mikrobracht inline – sprich direkt im Produktisensor kann der Hirndruck onsprozess – ausgelesen werden. Die techund seine Veränderung nach nischen Entwicklungen wurden mit einem Kopfoperationen präzise und ohne Prototyp abgeschlossen. Erste Tests im die Infektionsgefahr verkabelter Sensoren beobachtet werden Prozess sind im Gange. B FUNKSENSOR MISST HIRNDRUCK B Im Projekt „SAW for Medical Applications“ wird mit der Firma UNISENSOR, einem führenden medizintechnischen Mikrosensorhersteller und zwei weiteren wissenschaftlichen Partnern an der Entwicklung eines implantierbaren, passiven Mikrosensors auf SAW-Basis gearbeitet. Ziel war es, mit dem Prinzip eines Membransensors die Basis für eine Kraft- und Druckdiagnostik für Anwendungen in der Gastrologie, Urologie, Orthopädie oder Neurologie zu schaffen. Durch den kabellosen Mikrosensor kann beispielsweise der Hirndruck und seine Veränderung nach Kopfoperationen präzise und ohne die Infektionsgefahr verkabelter Sensoren beobachtet werden. Die Übertragung der Daten über Funk ermöglicht ein kontinuierliches und vor allem schonendes Patientenmonitoring. Besondere Herausforderungen in der Entwicklung sind die hohen Anforderungen an die Auflösung und Empfindlichkeit des Funksensors. 2011 wurde ein erster Prototyp entwickelt, der über eine entsprechende Sensitivität verfügt und den angestrebten Druckbereich von 100 mbar auflöst. Das Forschungsprojekt zeigt, dass die passive Funksensorik in der medizinischen Telemetrie viele Ansatzpunkte bietet, um eine drahtlose Kommunikation zwischen Implantaten und der Außenwelt zu ermöglichen. 30 CTR JAHRESBERICHT 2011 FUNKSENSORSYSTEME HIGHLIGHTS C HEISSE BACKPLATTE WIRD CLEVER C Jeder kennt wohl ein Waffeleisen aus Omas Zeiten. In modernen Produktionsanlagen werden Waffeln nach ähnlichem Prinzip, jedoch in größeren Dimensionen mit sogenannten Backplatten gebacken. Für die Qualität der Waffel sind sowohl die gleichbleibende Backtemperatur als auch der Verlauf des Backdruckes wichtig. Genau diese Parameter kann die „intelligente“ Backplatte dank eines Sensors jetzt während des Backvorganges überwachen. Gemeinsam mit dem Unternehmen Franz Haas Waffel- und Keksanlagen- Industrie GmbH wurde ein Sensor entwickelt, der während des Backvorganges sowohl die Temperatur und den Druck als auch die Identität der jeweiligen Backplatte ermittelt. Durch die kombinierte Erfassung von Temperatur, Druck und Identität der Backplatte kann der Backprozess besser kontrolliert und die Produktqualität optimiert werden. Der Drucksensor wurde als SAW-Biegebalken mit Temperaturkompensation realisiert. Erste Entwicklungsmuster wurden im Labor der Firma Haas getestet und auf der Fachmesse Interpack 2011 ausgestellt. Die Entwicklung stellt eine weltweite Innovation dar, da bis dato kein SAW-Triple-Sensor publiziert wurde, der bei Temperaturen von etwa 200 °C einsatzfähig ist. Das Sensorsystem wurde zum Patent angemeldet. 31 D NEUE KRISTALLE FÜR HEISSE AUFGABEN D Die Forscher der CTR wollen mehr: Sie wollen die bereits hohen Grenzen der Einsatztemperatur ihrer Funksensorik noch weiter nach oben treiben - also bis 1.000 °C. Dazu müssen alle Komponenten wie Basismaterialien, Algorithmen und Designs der SAW-Funksensoren neu konzipiert werden. Gemeinsam mit wissenschaftlichen Partnern führt die CTR Forschungen durch, um die Temperaturresistenz der dünnen Elektrodenschichten auf 1000 °C zu erhöhen. Dafür wurden verschiedenste Kristallarten wie etwa Langasit oder Saphir als Basismaterial herangezogen. Im Rahmen einer Post-Doc-Arbeit wurde in Kooperation mit der Universität Nancy (Institut LPMIA) nachgewiesen, dass die SAW-Sensoren Temperaturen bis 1.140 °C standhalten. Außerdem wurden Dissertationen mit der Universität Freiburg (IMTEK) und der Alpen-Adria-Universität Klagenfurt in den Bereichen Simulation und Algorithmik von SAW-Strukturen initiiert. Mit dem Danish Technology Institute (DTI) arbeitet man daran, die Elektrodenstruktur mittels Nanoimprint-Verfahren anzubringen. Selbst kleinste Strukturen im Nanometerbereich (~ 50 nm Strukturbreite) können so realisiert werden, dass die Mittenfrequenz des Interdigitalwandlers auch auf höheren Frequenzen (> 2,4 GHz) möglich ist. CE in Sensor ermittelt während des Backvorganges sowohl die Temperatur und den Druck als auch die Identität der Backplatte DD ie bei den neuen Forschungen erlangten wissenschaftlichen Erkenntnisse bilden eine wichtige Basis dafür, die Vorteile der SAW Technologie in noch höheren Temperaturbereichen für die Industrie nutzbar zu machen DAS THEMA „ENERGIE“ IST EINE DER Der Energiehunger der Welt wächst. So gehen Prognosen für das Jahr 2050 von einem Bedarf von weltweit durchschnittlich 4,5 bis 6 Milliarden Kilowatt elektrischer Leistung aus. Das entspricht dem Drei- bis Vierfachen der heute benötigten Menge. Das Thema „Energie“ ist eine der zentralen Herausforderungen der Zukunft. Um alle Menschen mit Energie zu versorgen, müssen neue Wege eingeschlagen werden. Dazu gehören saubere und erneuerbare Energiequellen ebenso wie die Steigerung der Effizienz. CTR hat sich auf die Erforschung der Energiegewinnung durch die Photovoltaiktechnologie spezialisiert. Die Forschungsprojekte und Forschungskooperationen zielen darauf ab, die Effizienz, die Energieausbeute und die Lebensdauer dieser Technologie sowie deren Produktionseffizienz nachhaltig zu verbessern. ZENTRALEN HERAUSFORDERUNGEN DER ZUKUNFT. UM DEN WELTWEIT STEIGENDEN ENERGIEBEDARF ZU DECKEN, MÜSSEN NEUE WEGE EINGESCHLAGEN WERDEN. DIE CTREXPERTEN FORSCHEN DARAN, DIE PHOTOVOLTAIK IM STROMMIX DER ZUKUNFT EFFIZIENT ZU GESTALTEN. 32 Kompetenz Energietechnik IPOT – „INTELLIGENT PHOTOVOLTAIC MODULE TECHNOLOGIES“ VILLACH VISION 2050 Im IPOT-Projekt* arbeitet die CTR als Projektinitiator und -koordinator mit führenden Herstellern von Elektronikbauteilen, Folien und gesamten Photovoltaikmodulen zusammen. Zu den Partnern zählen die Firmen energetica und KIOTO Photovoltaics, Infineon, Flextronics, Isovoltaic und die Forschungsinstitutionen Austrian Institute of Technology (AIT) sowie die CTR. Spezielle Forschungsschwerpunkte umfassen die Verbesserung des Systemwirkungsgrades und der Stabilität und Lebensdauer von PV-Modulen sowie die Produktionsoptimierung. Im Projektjahr 2011 lag der Fokus in der Entwicklung alternativer Materialien von PV-Rahmen sowie neuer Einkapselungstechnologien, intelligenter Energiewandler und Kommunikationssysteme sowie der kontinuierlichen Qualitätsprüfung. ■ www.ipot-project.at Die Stadt Villach arbeitet seit 2011 an einer gemeinsamen Vision 2050** (Villach strives for innovative energy concepts) um dies auch in Strategiedokumenten, Umsetzungsplänen und verbindlichen Vereinbarungen festzuschreiben. Das 2011 erstellte Konzept beruht auf fünf Modulen: „Gebäude und urbane Struktur“, „SupplyTechnologien“, „Alternative und sanfte Mobilität“, „Nutzerintegration“ und „Smart Grids und Enabled Energy Efficiency“. Projektpartner sind unter anderem Siemens, Kelag, Infineon, AIT oder die RMA. In Folge dieses ersten Visionskonzeptes wurde 2011 ein weiterer Umsetzungsplan erarbeitet. Das Projekt Vision Step I sieht als wesentliche Ziele die Umsetzung von Smart Grids sowie die Untersuchung und Anwendung neuartiger Speicherkonzepte in einem Demo-Wohngebiet vor. ■ www.smartcities.at ■ http://villach.smartcity.at/ *) Dieses Projekt wird aus Mitteln der COMET-(Competence Centers for Excellent Technologies-)Programmlinie durch BMVIT und BMWFJ gefördert. Das Programm COMET wird durch die FFG abgewickelt. **) Dieses Projekt wird mit Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Programms „Smart Energy Demo – fit4set” durchgeführt. 33 8D r. Christina Hirschl, Lukas Neumaier und Dipl.-Ing. (FH) Wolfgang Mühleisen forschen daran, mehr Strom aus der Sonne zu holen TECHNOLOGIETRANSFER CTR JAHRESBERICHT 2011 Kompetenz Technologietransfer ALS FORSCHUNGSPARTNER FÜR GROSSE, KLEINE UND MITTLERE UNTERNEHMEN BIETET DIE CTR FACHLICHES KNOW-HOW, BERÄT ÜBER FÖRDERMÖGLICHKEITEN UND KANN AUF EIN AUSGEZEICHNETES NETZWERK AUS PARTNERN ZURÜCKGREIFEN. Die CTR gilt als erster Ansprechpartner für Sensorikanliegen von KMUs in Kärnten, Österreich und Grenzregionen. Ob Medizin, Stahl oder neue Energien – bei der CTR werden alle Branchen adressiert und mit kundenspezifischen Lösungen entlang der F&E-Wertschöpfungskette versorgt. Von ersten Beratungsgesprächen über Machbarkeit bis Design, Entwicklung und Prototyping agieren die internationalen CTR-Experten problemspezifisch. Unternehmen können somit immer auf neueste Forschungsergebnisse schnell und unbürokratisch zurückgreifen und sich vom Wettbewerb abheben. Forschung und Entwicklung muss nicht teuer sein und schon gar nicht für KMU. Eine Fülle an Unterstützungsmöglichkeiten steht regional, national und international zur Verfügung. Die CTR verfügt über Know-how zu zahlreichen Fördertools und unterstützt Unternehmen bei der Auswahl von geeigneten Förderprogrammen bis hin zum Antragsprozedere. Das grenzüberschreitende Projekt CrossInno ist ein konkretes Beispiel wie KMUs in Kärnten und Gorenjska (Slowenien) durch EU-Programme zum grenzüberschreitenden Austausch angeregt werden. Die enge Kooperation von Betrieben, Forschungszentren und Unterstützungsunternehmen ermöglicht es, den gesamten Innovationsprozess – von der Idee bis zum Produkt – professionell zu begleiten. Unterschiedlichstes Know-how wird somit optimal kombiniert und die Einbindung von neuesten Technologieinnovationen in die Wirtschaft kann gezielt erfolgen. Ein weiterer Service stellt der CTR Technologietransfer dar. Die CTR unterstützt Unternehmen bei der Suche und Einbindung von externen Experten für die Umsetzung neuer Produktideen, Dienstleistungen oder Prozessverbesserungen. Bei einem kostenlosen Erstgespräch nimmt sich der CTR-Technologietransfer-Experte des kundenspezifischen Anliegens an und sucht aus einem nationalen und internationalen Netzwerk von Instituten und Unternehmen den geeigneten Realisierungspartner zur Umsetzung des Vorhabens. 34 CTR JAHRESBERICHT 2011 KMU-FORSCHUNG Kompetenz KMU-Forschung INTELLIGENTE LADESTATION A In Kooperation mit dem Kärntner Unternehmen Symvaro GmbH wurde basierend auf einem Beratungsgespräch und einer ersten Konzeptstudie eine intelligente Ladestation für Elektrofahrzeuge entwickelt, mit der auch die Steckdose intelligent wird. Sie gibt selbstständig Ladestart und Ladestopp bekannt, meldet den Ladestatus drahtlos und kann ganz einfach mittels Smartphone bedient werden. C RFID IM CASINO Die Firma TipChip Gaming Technologies GmbH entwickelt Spielchips für den Einsatz im Casino. Das Besondere: Die Chips haben die RFID-Technologie integriert. Die Größe der Chips und die genaue Platzierung zur Auslösung des RFID-Signals stellten jedoch ein Problem in der Praktikabilität dar. Die CTR konnte mit Hilfe von neuesten Sensortechnologien den Chip miniaturisieren und einen geeigneten Schalter zur RFID-Auslösung entwickeln und in den Prototypen integrieren. A Im Projekt für die Firma T.I.P.S. GmbH ging es um miniaturisierte Nadeln, die auf Prüf- bzw. Nadelkarten zum Testen von Halbleiterbauelementen aufgesetzt werden. Die präzise Länge (im Mikrometerbereich) und exakte Formung dieser Nadeln ist von entscheidender Bedeutung und wurde bisher manuell sichergestellt. Mit dem eigens entwickelten vollautomatisierten System mit integrierter Qualitätskontrolle können Messungen inline erfolgen und Kosten gespart werden. D HIGHTECH FÜR HIGH QUALITY Mit der Firma cms electronics GmbH konnten LEDbestückte Leiterplatten für die Entwicklung von Auto– scheinwerfern der Automarke Rolls Royce getestet werden. Durch das Hightechequipment der CTR (Klimaschrank und Wärmebildkamera) konnten die Haltbarkeit, die Lebensdauer und das Wärmemanagement der Platine unter unterschiedlichen thermografischen Bedingungen bestimmt werden. B 35 C PRÄZISE BIS IN DIE NADELSPITZE C D HUMAN RESOURCES CTR JAHRESBERICHT 2011 Human Resources WISSENSZENTREN BRAUCHEN ENGAGIERTE UND MOTIVIERTE MITARBEITERINNEN UND MITARBEITER. IHR KENNTNISSE, IHRE ERFAHRUNG, IHRE MOTIVATION UND IHR ENGAGEMENT SIND DIE BASIS FÜR EXZELLENTE FORSCHUNGS- UND ENTWICKLUNGSERGEBNISSE. GEMISCHTE TEAMS Die stetig steigende Zahl an durchgeführten Projekten bringt auch einen kontinuierlichen Aufbau an Personalressourcen mit sich. Das wissenschaftliche Team der CTR konnte im Jahr 2011 um sieben neue Positionen ausgebaut werden. Besonderes Augenmerk wird in der Personalrekrutierung und der Personalentwicklung auf die Chancengleichheit von Frauen und Männern gerichtet. Durch eine konsequente gendergerechte Vorgehensweise bei den Stellenausschreibungen und Personalgesprächen konnten 3 neue Wissenschaftlerinnen für die CTR gewonnen werden. NACHWUCHSFÖRDERUNG 1H ochqualifizierte Frauen und Männer – mit Erfahrung aus Industrie und Forschung – bilden das Team der CTR. Die wissenschaftliche Qualität, die interdisziplinäre Zusammenarbeit und die Chancengleichheit werden gefördert. In der Nachwuchsförderung setzt die CTR zum einen in Form von Praktika, Diplomarbeiten und Dissertationen auf den wissenschaftlichen Nachwuchs, fördert aber auch Initiativen wie „Generation Innovation“, „Future Jobs“ oder „Schnuppertage“. Für diese jungen Talente öffnet die CTR gern die Labore, um sie für die Forschung als Berufsfeld zu begeistern. Als „Forschungsbotschafterin“ informieren die CTR-Mitarbeiterinnen und -Mitarbeiter Schulklassen sowohl bei Inhousezentrumsführungen als auch bei Aktionstagen in den Schulzentren über die Möglichkeiten, Arbeitseinsätze und die Perspektiven von Forscherinnen und Forschern. Besonders erfreulich ist der steigende Anteil von jungen Frauen, die im Rahmen von Praktika und Diplomarbeiten bei der CTR arbeiten. AUS- UND WEITERBILDUNG Im Rahmen des Personalentwicklungsplans werden in jährlichen Mitarbeitergesprächen die geplanten Qualifikationsmaßnahmen aller Mitarbeiter definiert. 2011 wurden über 60 Weiterbildungsaktivitäten gesetzt. Das Wachstum an Personen und Aufgabengebieten der CTR erforderte 2011 eine Überarbeitung des Personalentwicklungsplanes, der insbesondere die wissenschaftlichen Karrieremodelle berücksichtigt. 36 CTR JAHRESBERICHT 2011 PUBLIC RELATIONS Public Relations INNOVATIONSKONGRESS 2011 A Rund 700 Unternehmer und Führungskräfte trafen sich beim Innovationskongress 2011, der vom Institut für Innovation veranstaltet wurde, um mehr über die „Kunst der Innovation“ zu erfahren. Die CTR leitete mit ihrem Forschungsexperten Alfred Binder eine Diskussionsrunde zum Thema „Von der Forschung zur Innovation“. FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG BRAUCHEN KOMMUNIKATION AUF VIELEN WEGE, UM DIE ZIEL- UND DIALOGGRUPPE ZU ERREICHEN. EINIGE WEGE IM ÜBERBLICK: A B MAGAZIN „CTR TIMES“ Mit der „CTR times“ sollen Technologien, Experten und Projekte sowie allgemeine F&E-Neuigkeiten präsentiert werden. Die Zielgruppe umfasst Kunden aus Wirtschaft und Industrie, Wissenschaft, Meinungsbilder, Medien und F&E-Interessierte. Erscheinung: 3-mal jährlich / Auflage: 2.000 Stück / Abonnenten: 1.200 B DAS MEDIUM DES KOMPETENZZENTRUMS FÜR INTELLIGENTE SENSORIK C WWW.CTR.AT times OPTISCHE SYSTEMTECHNIK 1/2011 C Verborgene Strukturen präzise aufdecken 4 Der „Nacktscanner“ am Flughafen machte sie bekannt: die Terahertzstrahlen. Dabei gibt es weitaus interessantere Einsätze. Sie entlarven Fälschungen, durchdringen Werkstoffe oder erkennen Fremdkörper, weiß Raimund Leitner, der uns auch in die Fotovoltaik führt. Durch den Relaunch der Website wurde diese optisch neu strukturiert und mit noch mehr Informationen aufbereitet. Hightechlösungen der CTR können nach Branchen oder Technologien per Suchmaske gelistet werden. Außerdem kann man sich über die Kollaborationsmöglichkeiten und offene Stellenangebote bei der CTR informieren. MEDIENARBEIT Fotomontage Hannes Kohlmeier RELAUNCH WEBSITE WWW.CTR.AT Forschen im Netzwerk 3 Süße Rezepte 6 Internationales Lob 7 Terahertz Conference 8 DAS MEDIUM DES KOMPETENZZENTRUMS FÜR INTELLIGENTE SENSORIK WWW.CTR.AT times D [ FUNKSENSOREN ] 2/2011 4 Eine knusprige Waffel schmeckt nicht nur lecker, da steckt auch ganz schön viel Know-how drin. Ein Forscherteam entwickelte erstmals einen Sensor, der die Backplatte zur Waffelherstellung schlau macht. 2011 wurden rund 121 Artikel über die CTR veröffentlicht, was einem Werbewert von in etwa einer halben Million Euro entspricht. Die Medien umfassen regionale, nationale und internationale Zeitungen, Fachmagazinen sowie Onlineportale. Damit trägt die CTR aktiv dazu bei, das Verständnis für Innovation, Forschung und Technologie zu erhöhen. FACHMESSEN & VERANSTALTUNGEN Heiße Backplatte wird clever D Zusammen forschen 2 Switching from Sea to Lake 6 Terahertz Conference 7 Das Auge des Roboters 8 DAS MEDIUM DES KOMPETENZZENTRUMS FÜR INTELLIGENTE SENSORIK WWW.CTR.AT times Die CTR war im Jahr 2011 auf vier Fachmessen präsent: der EURO ID 2011 mit dem Schwerpunkt Funksensorsysteme und der VISION 2011 mit Fokus auf Bildverarbeitung, Molecular Imaging und Terahertzmessungen, der MecaTec in Helsinki und der „International Terahertz Conference“ in Villach, die erstmalig von der CTR organisiert wurde. Die Fachkonferenz wird in Zukunft alternierend mit dem von der CTR organisierten SAW-Symposium im Zweijahresrhythmus durchgeführt. 37 [MIKROSYSTEMTECHNIK] 3/2011 Ultrakleines System für große Analysen 4 Die Mikrotechnik kann mehr Leistung auf kleinerem Raum integrieren: Dr. Andreas Kenda, Mikrosystemtechnik-Experte der CTR, miniaturisierte mit seinem Team ein tischgroßes Messsystem in ein mobiles Analysegerät für die Jackentasche. Exzellente Forschungsbasis 2 Präzise Nadelspitze 3 THz-Conference 7 Nachwuchs im Visier 8 WISSENSBILANZ CTR JAHRESBERICHT 2011 Wissensbilanz HUMANRESSOURCEN, PATENTE UND FINANZKAPITAL PUBLIKATIONEN SOWIE DER IMAGE- Die CTR erwirtschaftete 2011 einen Jahresumsatz von rund 5,4 Mio. Euro. Dabei finanzierte sich die CTR mit ca. 4,77 Mio. Euro selbst und wird mit einer konstanten Basisfinanzierung durch das Land Kärnten und die Stadt Villach unterstützt. Der Selbstfinanzierungsgrad lag im Jahr 2011 bei rund 88 %, einem Spitzenwert im internationalen Vergleich. Die Industrie stellte 2.698 TEUR für kooperative Projekte bereit. Das Anlagevermögen hat sich insbesondere durch Investitionen in die Messtechnik in den Bereichen Photovoltaik und Mikrosystemtechnik auf 629 TEUR erhöht. TRANSFER NACH INNEN UND AUSSEN SIND WICHTIGE INTELLEKTUELLE VERMÖGENSWERTE. DIE VORLIEGENDE WISSENSBILANZ MACHT AUCH DIESE WERTE SICHTBAR UND UNTERSTÜTZT DIE KOMMUNIKATION ZWISCHEN FORSCHERN UND FÖRDERERN. 2009 2010 2011 Betriebsleistung in TEUR 4.588 4.603 5.402 Markterfolg in TEUR 4.052 4.229 4.776 88,3 91,9 88,4 Industriebeiträge am Markterfolg in TEUR 2.179 2.303 2.698 Industriebeiträge am Markterfolg in % 53,7 54,4 56,5 Anlagevermögen in TEUR 265 500 629 Markterfolg in % Finanzkapital 2009 2010 2011 5.402 TEUR Betriebsleistung Markterfolg 4.052 TEUR 4.776TEUR 4.603 TEUR 4.588 TEUR 88,3 % 4.229 TEUR 91,9 % 88,4 % 2.698 TEUR Industriebeiträge am Markterfolg Anlagevermögen 2.179 TEUR 265 TEUR 53,7 % 2.303 TEUR 54,5 % 56,5 % 629 TEUR 500 TEUR 38 CTR JAHRESBERICHT 2011 WISSENSBILANZ F&E KOMMUNIKATION WISSENSCHAFTLICHKEIT 2011 war die CTR auf folgenden Fachmessen präsent: EURO-ID in Berlin und MecaTec in Helsinki (Schwerpunkt Funksensorik), auf der VISION (Fokus Imaging) und auf der Terahertz Conference (Fokus Imaging). Beim Innovationskongress leitete die CTR die Diskussion „Von der Forschung zur Innovation“. Das Magazin „CTR times“ wird regelmäßig an 1.200 Personen aus Wirtschaft, Forschung, Wissenschaft, Politik und Medien im Print- und PDF-Format versandt. Der Forschungsnachwuchs wird bei speziellen Jobmessen angesprochen. Die Medienbilanz 2011 umfasst 121 Artikel, was einem Image- und Werbewert von einer halben Million Euro entsprechen würde. Die CTR agiert als Brücke zwischen Forschung, Wirtschaft und Gesellschaft und ermöglicht insbesondere regionalen Unternehmen einen leichten Zugang zu wissen schaftlichem Know-how auf international anerkanntem Niveau. Erkenntnisse und Ergebnisse der Forschungsarbeiten wurden mittels Publikationen, Vorträgen und Teilnahme an Veranstaltungen kommuniziert. Durch die mit dem COMET-Programm initiierte weitere Fokussierung auf wissenschaftliche Exzellenz wurden die Publikationstätigkeiten forciert. Die eingereichten und erteilten Patente spiegeln das große Interesse der Industrie an den kooperativ erzielten Forschungsergebnissen wider. 2009 Publikationen in referierten Fachzeitschriften 2010 2011 7 7 8 Publikationen in Büchern und Proceedings 21 26 29 3 Vorträge/Kongresse/Konferenzen/ Workshops 50 31 37 3,6 3,6 3,0 2009 2010 2011 Medienberichte 60 110 121 Eigene Medien (CTR times) 3 3 Fachmessen (Aussteller/Mitaussteller) 3 4 4 Teilnahmetage Kongresse/Konferenzen/ Workshops pro wiss. MitarbeiterIn Publikumsmessen 1 1 1 Eingereichte Patente 4 4 3 Jobmessen 3 1 2 Erteilte Patente 3 4 3 Programmund Auftragsforschung 2009 2010 2011 72 F&E-Projekte Projekte mit KMU-Beteiligung Die Anzahl der bearbeiteten Forschungsprojekte hat sich gegenüber dem Vorjahr erhöht. Mit 3 laufenden EU-FP7-Projekten und einem EU-Interreg-Projekt zeigen die strategischen Bemühungen einer verstärkten internationalen Projekttätigkeit Wirkung. Das durchschnittliche Projektvolumen lag bei rund 75 TEUR, wobei 36 % mit KMUBeteiligung abgewickelt wurden. Dies unterstreicht die Bedeutung der CTR AG als Inkubator für Forschung und Entwicklung auf regionaler, nationaler und internationaler Ebene. 60 55 23 3 EU-Projekte PROGRAMM- UND AUFTRAGSFORSCHUNG 25 4 26 F&E-Projekte 4 davon EU-Projekte davon Projekte mit KMU-Beteiligung 39 2009 2010 2011 55 60 72 3 4 4 23 25 26 WISSENSBILANZ CTR JAHRESBERICHT 2011 2009 2010 2011 37 38 43 31,1 32,7 37,2 28 29 33 Wiss. Mitarbeiter (VZÄ) 25,0 26,2 30,0 Wiss. Mitarbeiter in % (Köpfe) 75,7 76,3 76,7 Frauenanteil in % (Köpfe) 24,5 29,0 30,2 Frauenanteil wiss. Mitarbeiter in % (Köpfe) 10,9 17,3 21,1 Internationale wiss. Mitarbeiter (Köpfe) 6 10 13 DissertantInnen (Köpfe) 7 9 10 Mitarbeiter (Köpfe) HUMANKAPITAL Im Geschäftsjahr wurden sieben wissenschaftlichen Mitarbeitern neu eingestellt, wobei vor allem die Frauenquote mit 42 % hervorzuheben ist. Die Schwerpunkte in den Bereichen der Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses und der Frauenförderung wurden im Geschäftsjahr 2011 weitergeführt. Der Akademikeranteil von über 80 % erstreckt sich auf folgende Fachbereiche: Elektrotechnik, Mechatronik, Technische Physik, Chemie, Telematik, Informatik. Speziell im Rahmen des COMET-Programms wurde der Ausbau des wissenschaftlichen Netzwerkes, teilweise durch in Kooperation mit unseren wissenschaftlichen Partnern durchgeführte Dissertationen und Diplomarbeiten, begleitet. Die im mittelfristigen Personalentwicklungsplan angestrebte Steigerung der Aus- und Weiterbildung inklusive der Konferenzbesuche wurde erfolgreich umgesetzt. Mitarbeiter (VZÄ) Wiss. Mitarbeiter (Köpfe) Diplomanden (Köpfe) 4 5 8 Praktikanten (Köpfe) 11 12 11 15,0 13,3 20,7 2,3 2,7 3,7 52,0 48,0 71,4 Frauenanteil wiss. Nachwuchs in % (Köpfe) Weiterbildungstage pro Mitarbeiter Aufwand für die Personalentwicklung (TEURO) Mitarbeiter 2009 2010 2011 37,2 Mitarbeiter (VZÄ) 32,7 Mitarbeiter (VZÄ) 31,1 Mitarbeiter (VZÄ) 25,0 Wiss. MA (VZÄ) Frauenanteil: 10,9 % Frauenanteil: 24,5 % Frauenanteil: 29,0 % 26,2 Wiss. MA (VZÄ) 30,0 Wiss. MA (VZÄ) Frauenanteil: 21,1 % Frauenanteil: 17,3 % 22 Diss./ Diplom./ Praktikanten 26 Diss./ Diplom./ Praktikanten 29 Diss./ Diplom./ Praktikanten Frauenanteil: 15,0 % Frauenanteil: 13,3 % Frauenanteil: 20,7 % 40 Frauenanteil: 30,2 % CTR JAHRESBERICHT 2011 BILANZ Bilanz 2011 Erläuterungen zu wesentlichen Jahresabschlussposten 2011 Comments regarding the year-end financial statement 2011 OFFENLEGUNG DISCLOSURE Der Abschlussprüfer (Steuerberatungskanzlei Dr. Birnbacher, Villach) hat den Jahresabschluss uneingeschränkt bestätigt. Die Offenlegung erfolgt im Firmenbuch des Landesgerichtes Klagenfurt unter FN 16389. The auditors (Steuerberatungskanzlei Dr. Birnbacher, Villach) have certified the financial statement without qualification. It is disclosed in the company register at Klagenfurt High Court under FN 16389. IMMATERIELLES ANLAGEVERMÖGEN INTANGIBLE ASSETS Das immaterielle Vermögen der Gesellschaft besteht aus EDV-Software. Zugänge in diesem Bereich wurden in der Höhe von 22 TEUR im betreffenden Wirtschaftsjahr getätigt. The company’s intangible assets consist of computer software. Additions in this area amounted to Euro 22K in the period under review. SACHANLAGEN FIXED ASSETS Der Schwerpunkt der Zugänge betrifft die technische Ausstattung (293 TEUR) sowie die Betriebs- und Geschäftsausstattung (47 TEUR). The additions are primarily due to the technical equipment Euro 293 K, operational and office equipment (Euro 47 K). ACCOUNTS RECEIVABLE AND OTHER ASSETS FORDERUNGEN UND SONSTIGE VERMÖGENSGEGENSTÄNDE Forderungen aus Lieferungen und Leistungen: Der in der Bilanz ausgewiesene Bestand wurde durch Saldenbestätigungen nachgewiesen. Accounts receivable for sales and services: the figure shown in the financial statement has been confirmed by the balances. RESERVES FOR SEVERANCE PAY RÜCKSTELLUNGEN FÜR ANWARTSCHAFT AUF ABFERTIGUNG Die Abfertigungsrückstellung ist nach handelsrechtlichen Grundsätzen gebildet worden, es wurde mit 4 % abgezinst. Reserves for severance pay have been made according to commercial law principles; they have been discounted at 4%. OTHER RESERVES ÜBRIGE RÜCKSTELLUNGEN In den übrigen Rückstellungen wurden unter Beachtung des Vorsichtsprinzips alle im Zeitpunkt der Bilanzerstellung erkennbaren Risiken und der Höhe oder dem Grunde nach ungewisse Verbindlichkeiten mit den Beträgen berücksichtigt, die nach vernünftiger kaufmännischer Beurteilung erforderlich sind. Applying the principle of caution, other allocations to reserves take into account all the risks identifiable at the time the financial statement was prepared and contingent liabilities in terms of level or cause and are based on figures according to reasonable commercial estimates. LIABILITIES Liabilities are determined from the amount payable taking the principle of prudence into consideration. VERBINDLICHKEITEN Verbindlichkeiten sind mit dem Rückzahlungsbetrag unter Bedachtnahme auf den Grundsatz der Vorsicht ermittelt. 41 Bilanz BILANZ CTR JAHRESBERICHT 2011 BILANZ / BALANCE SHEET 2011 Aktiva / Assets 31.12.2011* A. Anlagevermögen / Fixed assets 31.12.2011* 629 I. Immaterielle Vermögensgegenstände / Intangible assets 1. G ewerbliche Schutzrechte, ähnliche Rechte und Vorteile / Concessions, licences and similar rights and advantages II. Sachanlagen / Tangible assets 1. B auten auf fremdem Grund / Land, leasehold rights and buildings, including buildings on non-owned land 2. T echnische Anlagen und Maschinen / Technical equipment, plant and machinery 3. A ndere Anlagen, Betriebs- und Geschäftsausstattung / Other operational and office equipment 4. A nlagen im Bau / Operational equipment in process 21 598 10 491 92 5 III. Finanzanlagen / Financial assets 10 B. Umlaufvermögen / Current assets 4.281 I. F orderungen und sonstige Vermögensgegenstände / Accounts receivable and other assets 1. Forderungen aus LuL / Trade accounts payable 2. S onstige Forderungen und Vermögensgegenstände / Other accounts and assets 581 366 215 II. Kassenbestand und Guthaben bei Banken / Cash on hand and cash in bank 3.700 C. Aktive Rechnungsabgrenzungsposten / Deferred charges and prepaid expenses 273 Summe Aktiva / Total Assets 5.183 Passiva / Liabilities and Shareholders’ Equity 31.12.2011* A. Eigenkapital / Shareholders’ equity 31.12.2011* 519 I. Grundkapital / Subscribed capital II. Kapitalrücklagen / Reserves for equity II. Gewinnrücklagen / Profit reserves IV. Bilanzgewinn / Profit or loss for the financial year 73 384 7 55 B. Sonderposten für Investitionszuschüsse / Special account for funded investments C. Rückstellungen / Reserves and accured liabilities 880 I. Rückstellungen für Abfertigungen / Reserves for indemnifications II. Sonstige Rückstellungen / Other reserves and accrued liabilities 112 768 D. Verbindlichkeiten / Liabilities 865 I. Verbindlichkeiten aus LuL / Trade accounts payable II. Sonstige Verbindlichkeiten / Other liabilities 701 164 E. Passive Rechnungsabgrenzungsposten / Deferred items 2.919 Summe Passiva / Total liabilities and shareholders’ equity 5.183 *Zahlen in Tausend Euro / Figures in thousands of euro 42 GEWINN-UND-VERLUST-RECHNUNG GEWINN-UND-VERLUST-RECHNUNG / INCOME STATEMENT 2011 31.12.2011* 1. Umsatzerlöse / Sales revenues 31.12.2011* 4.417 2. A bdeckung laufender Kosten aus Basisfinanzierung / Cover of continuos cost from basic funding 626 3. Bestandsveränderungen / Decrease or increase of inventory 4. Aktivierte Eigenleistung / Capitalised assets 5. Sonstige betriebliche Erträge / Other operating revenues 6. Materialkosten / Cost of Materials a) Verbrauch Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe / Cost of raw materials and supplies b) Aufwendungen für bezogene Leistungen / Cost of purchased services 7. Personalaufwand / Personnel expenses a) Gehälter / Salaries b) Aufwendungen für gesetzliche Sozialabgaben, Abfertigungen und sonstige freiwillige Aufwendungen / Social security and other benefit costs 8. Abschreibungen / Depreciation a) auf immaterielle Gegenstände des Anlagevermögens und Sachanlagen / Depreciation on intangible assets, plant and equipment b) Auflösung Investitionszuschüsse / Release of funded investments 9. Sonstige betriebliche Aufwendungen / Other operating expenses 10. Betriebserfolg / Net operating profit 282 –1.583 –470 –1.113 –2.707 –2.076 –631 –231 –238 7 –859 –55 11. Sonstige Zinsen und ähnliche Erträge / Other interest and similar income 12. Ergebnis gewöhnlicher Geschäftstätigkeit / Earnings before interest and taxes 13. Steuern von Einkommen und Ertrag / Taxes on earnings 14. Jahresüberschuss / Net income 59 4 –4 0 15. Zuführung Investitionszuschüsse / Funded investments 16. Jahresgewinn / Profit 0 17. Gewinnvortrag / Profit brought forward 55 18. Bilanzgewinn / Profit of the financial year 55 *Zahlen in Tausend Euro / Figures in thousands of euro 43 GuV CTR JAHRESBERICHT 2011 www.ctr.at