Jahresbericht 2019 online

INPOS – Integrierter 6D-Direktantrieb bewegt Objekte nanometergenau im Raum. Direktantriebe positionieren in der Halbleiterfertigung u.a. Wafer hochpräzise innerhalb einer Ebene. Sie können Objekte aber bislang nur über einer Fläche von wenigen Quadratmillimetern nanometergenau anheben. Das IMMS hat mit Partnern einen 6D-Direktantrieb entwickelt, der Objekte frei im Raum in einem Verfahrbereich von ∅ 100 mm in einem Hebe- bzw. Senkbereich von 10 mm nanometergenau und aktiv geregelt positioniert.

INSPECT – Quantitativer PSA-Nachweis mit Immunassay auf CMOS-Biochip zur Vor-Ort-Diagnostik von Prostatakrebs. Um das prostataspezifische Antigen (PSA) ohne Umweg ins Labor genau messen zu können, hat das IMMS ein mobiles Lesegerät mit einem auswechselbaren opto-elektronischen CMOS-Biochip erarbeitet. Gemeinsam mit Senova ist es gelungen, mit einem PSA-Immunassay das PSA direkt auf dem Chip quantitativ nachzuweisen und die für klinische PSA-Tests erforderlichen Vorgaben zu erfüllen.

ADMONT – RFID-Chip zum batterielosen Betrieb kommerzieller Sensoren für diagnostische und analytische Anwendungen. Der RFID-Chip des IMMS versorgt kommerzielle Einzelsensoren mit I2C-Schnittstelle mit Energie und sendet deren Messdaten berührungsfrei an ein NFC-fähiges Smartphone oder eine andere RFID-Ausleseeinheit. Dank integriertem I²C-Master und Energiemanagement lassen sich energieinten­sive Messungen per NFC kostengünstig ausführen. Ausgewertet werden die Daten per App für Android.

Ko²SiBus – Kontinuierliche und kostengünstige Signalanalyse für Ethernet-basierte Bus-Systeme. Maschinenausfällen in der Industrie kann durch ein kontinuierliches Monitoring von Ethernet-Leitungen vorgebeugt werden. Mangels geeigneter Methoden ist das noch nicht flächendeckend möglich. Daher wurde eine Lösung erarbeitet, mit der Ethernet-Kabel einer Anlage während des regulären Betriebs kontinuierlich und kostengünstig überprüft werden können, ohne in die Kommunikation einzugreifen.

AgAVE – Industrie-4.0-Kommunikation für ein ML-basiertes Assistenzsystem zur automatischen Analyse modularer Anlagen. Immer komplexere Produktionsanlagen erschweren Fehleranalysen, weil der Ort der Fehlererkennung oft nicht mit dem der Ursache übereinstimmt. Fraunhofer IOSB-INA und IMMS haben ein Assistenzsystem für Produktionsanlagen entwickelt, das automatisch mögliche Fehlerquellen und Anomalien wie z.B. Verschleißerscheinungen frühzeitig erkennt. Fehlerkosten lassen sich so minimieren.

Digital Engineering für Planungs- und Revitalisierungsprozesse von Stadtquartieren – Bauwerk-Monitoring mit Sensorik. Um Bauwerke bewerten und komplexe Wohnungsbau- und Sanierungsmaßnahmen hocheffizient planen zu können, wurden in der Forschergruppe der Bauhaus-Universität Weimar innovative Methoden entwickelt. In diese fließen automatisiert erfasste und validierte Daten von Bauwerken und Quartieren ein. Das IMMS hat eine Lösung zum drahtlosen Monitoring bauphysikalischer Daten erarbeitet.

IRIS – Verfahren zur In-Line-Inspektion gekapselter MEMS-Silizium­-Bauelemente. Mikromechanische Strukturen werden oft auf Wafer-Ebene durch eine Verkapselung geschützt. Unter dieser Schicht las­sen sie sich jedoch während der Produktion bisher nicht mit gängigen Prüfmethoden optisch untersuchen. Mit neuer Messtechnik der Partner, die MEMS durch Verkapselungen hindurch inspiziert, hat das IMMS Verfahren zur Messung auf Wafer-Ebene und zur Bestimmung der Güte gekapselter MEMS entwickelt.