08. März 2021

PROFACTOR: Volle Fahrt voraus

PROFACTOR leitet im Rahmen des EU-Projekts TINKER die Entwicklung einer neuartigen Pilotlinie für die Produktion von Sensoren für Autonomes Fahren, die sich durch Miniaturgröße, geringen Energieverbrauch und kostengünstige Produktion auszeichnen sollen.

Sensoren sind die wachsamen Augen (teil-)autonomer Fahrzeuge. Sie müssen das Geschehen in der Umgebung umfassend und schnell erkennen. Für diese nötige Rundumsicht ist ein autonom fahrendes Auto mit durchschnittlich rund 45 (vor allem Radar- oder LiDAR-) Sensoren ausgestattet. Diese Sensoren müssen Verkehr, Umgebung, Fahrbahn, Hindernisse und Gefahren im Nahbereich und in der Ferne erkennen und verstehen. „Bei dieser Anzahl spielen Größe, Gewicht, Kosten und Energieverbrauch der Sensoren eine entscheidende Rolle. Für eine breite Anwendung sind diese Sensoren aktuell einfach noch zu schwer, zu groß, zu teuer und verbrauchen zu viel Energie. Vor allem bei den für dreidimensionale Wahrnehmung nötigen LiDAR-Sensoren (light detection and ranging) gibt es hier großen Optimierungsbedarf“, erklärt Dr. Leo Schranzhofer, der seitens PROFACTOR das Projekt koordiniert.

Hier wird mit der Entwicklung einer neuartigen Pilotlinie unter der Projektleitung von PROFACTOR angesetzt. Die Sensoren sollen sich durch Miniaturgröße, geringen Energieverbrauch und kostengünstige Produktion auszeichnen. Gelingen soll das mittels additiver Fertigungsmethoden. Gleichzeitig sollen im Produktionsprozess Fehler durch eine Kontrolle in Echtzeit de facto ausgeschlossen werden. PROFACTOR koordiniert bei diesem Projekt mit einem Gesamtvolumen von 10,2 Millionen Euro 15 Partner aus Industrie und Forschung aus acht Ländern. Unter den Industriepartnern finden sich Global Player wie Bosch und Infineon sowie Hidden Champions wie Tiger Coatings (Wels, OÖ), die EV Group (St. Florian am Inn, OÖ) und Besi Austria (Radfeld, T) aus Österreich wieder.

In der Pilotlinie sollen bei der Herstellung von Sensorpackages die neuesten digitalen Technologien kombiniert werden. Dabei fließen Kernkompetenzen von PROFACTOR gleich in drei Bereiche ein:

1. Inkjet-Druck: Leiterbahnen und Verbindungen werden gedruckt

Analoge Prozesse sollen durch funktionellen Inkjet-Druck ersetzt werden. Mit dieser Technologie können Verbindungen zwischen Mikroelektronik-Bauteilen raumsparend hergestellt werden.

2. Nanoimprint-Lithographie: 3D-Technologie miniaturisiert Komponenten

Mit dieser additiven Technologie wird eine weitere Miniaturisierung der Verbindungen zwischen Mikroelektronik und Optik-Bauteilen angestrebt. Gemeinsam mit funktionellem Inkjet-Druck trägt NIL somit wesentlich dazu bei, das Gewicht und den Platzbedarf der Sensoren sowie den Energiebedarf zu minimieren.

3. Inline-Kontrolle: Maschinen korrigieren sich selbst

Mittels Artificial Intelligence soll eine Inline-Inspektion in der Pilotlinie verhindern, dass Fehler überhaupt entstehen. Im Falle eines Qualitätsmangels gibt es ein sofortiges Feedback an die Maschinen und dieser wird automatisch im Prozess behoben.