Wer ist der Sieger des Preises für Reinheitstechnik?

Wer ist der Sieger des Fraunhofer Preises für Reinheitstechnik 2021? Drei Unternehmen stehen auf der Shortlist. Foto: Fraunhofer IPA/Rainer Bez

Igus, Pflitsch und Zeiss sind 2021 die Gewinner des Fraunhofer Reinheitstechnik-Preises Reiner – in welcher Reihenfolge, das wird Ende März bekanntgegeben.

Der Preis für Reinheitstechnik könnte an zwei Unternehmen mit Lösungen aus dem Kunststoffbereich gehen: entweder an Pflitsch für die erste Hygienic-Design-Kabelverschraubung aus Kunststoff oder an Igus für ein abriebfestes Kabelführungssystem aus Hochleistungskunststoff. Außerdem ist Zeiss mit einer neuen Lösung für die lichtmikroskopische Analyse der Technischen Sauberkeit im Rennen um den „Reiner 2021“.

Abriebfestes modular erweiterbares Kabelführungssystem

Einen Beitrag zur Sicherheit in der Elektronikproduktion leistet das E-Skin Flat Reinraum-Energieführungssystem von Igus. Dabei handelt es sich um ein reinraumtaugliches kompaktes und modular erweiterbares Kabelführungssystem aus Hochleistungskunststoff, das nahezu keinen sichtbaren Verschleiß aufweist und abriebfest ist.

Das E-Skin Flat Reinraum-Energieführungssystem von Igus, ein reinraumtaugliches kompaktes und modular erweiterbares Kabelführungssystem, besteht aus Hochleistungskunststoff. Foto: Igus

Damit Elektronik im Alltag zuverlässig funktioniert, dürfen Produktionsanlagen sensible Schaltkreise nicht mit Abrieb kontaminieren. Schon ein kleines Partikel, das beispielsweise als Abrieb von der Kabelführung eines Roboters abfällt, kann in der Produktion den Schaltkreis eines Smartphones zerstören. Tests des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung IPA haben gezeigt: Das Igus- System erreicht Klasse 1 nach ISO 14644. Somit wird E-Skin Flat strengsten Reinraumanforderungen gerecht. Die Kabelführung verursacht selbst bei schnellen Bewegungen nur minimale Partikelemission.

Zu der Entwicklung der Reinraum-Energieführung gehören entwicklungsbegleitende Versuche für höchste Reinraumklassen. Das Reinraumlabor von Igus in Köln ermöglicht es dem Unternehmen, E-Ketten, Leitungen, Linearführungen und Gleitlager kontinuierlich zu verbessern und somit steigenden Qualitätsanforderungen der Kunden und strengeren Prüfnormen gerecht zu werden.

Preiswerte erste Hygiene-Kabelverschraubung aus Polyamid

Pflitsch hat mit der Kabelverschraubung Blueglobe Clean Plus die erste Hygienic-Design-Kabelverschraubung aus Kunststoff entwickelt, die nach EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group) zertifiziert ist. Sie erfüllt damit die strengen Anforderungen der Lebensmittel- und Pharmaindustrie hinsichtlich Hygienetauglichkeit und Reinigung. Glatte Oberflächen, keine offenen Gewindegänge und viele weitere Vorteile sorgen dafür, dass Anhaftungen von Schmutzpartikeln, die die Bildung von Bakteriennestern begünstigen können, ausgeschlossen werden. Dies ist die Grundlage für zuverlässige und reproduzierbare Produktionsprozesse.

Die Kabelverschraubung hat umfangreiche Ecolab-Tests mit gängigen Reinigungsmitteln bestanden, erreicht die hohen Schutzarten IP 66, IP 68 (bis 15 bar) und IP 69 und ist zugelassen für den Temperaturbereich von -20 °C bis +110 °C. Zudem überzeugt sie hinsichtlich der Hygieneeigenschaften mit gleich guten Werten und Baugrößen wie das Edelstahl-Pendant, ist materialbedingt aber deutlich preiswerter.

Dritter Aspirant auf den Sieg beim Preis für Reinheitstechnik: Zeiss

Von Carl Zeiss IQS stammt der nächste Preisträger des Fraunhofer Reinheitstechnik-Preises: eine neue Lösung für die lichtmikroskopische Analyse der Technischen Sauberkeit. Die One-Scan-Technologie erlaubt es, in einem Durchgang sowohl metallisch glänzende als auch nicht metallisch glänzende Partikel zu erfassen. Die Lösung basiert auf einer neuen Kamera der Axiocam-Familie, die mit einer On-Chip-Polarisationsfiltermaske mit unterschiedlichen Durchlassrichtungen versehen ist. Damit ist die Aufnahme von Pol- und Hellbild in einem Schritt möglich. Auch wird dadurch eine pixelgenaue Überlagerung von Pol- und Hellbild garantiert – es entsteht kein sogenannter Pixelshift – und der Helligkeitsausgleich, die sogenannte Shadingkorrektur, wird deutlich vereinfacht.

Der wichtigste Effekt besteht jedoch in der deutlich schnelleren Bildaufnahme, da die vollständige Probenfläche nur noch einmal aufgenommen und untersucht wird. Das entspricht einer Halbierung der für die Aufnahme benötigten Zeit. Daraus resultiert insgesamt ein deutlicher Zeit- und Effizienzgewinn für die Gesamtauswertung. Durch die Zugehörigkeit des neuen Moduls zur einer Software-Plattform von Zeiss mit einer einheitlichen Benutzeroberfläche wird die Möglichkeit für multimodale Workflows und die Konnektivität zwischen Systemen, Laboren und Standorten geschaffen. Die Gesamtlösung ist zum Patent angemeldet.

„Ich bin begeistert von den hochinnovativen Ansätzen und Entwicklungen, die sich in den eingereichten Bewerbungen widerspiegeln“, sagt Dr. Udo Gommel, der Jury-Vorsitzende des Fraunhofer Reinheitstechnik-Preises.

sk