Berlin-Brandenburg

Nominierte 2016

BOGEN Electronic GmbH: Always Absolute – Hochgenaue, flexible Magnet­messlösung für Absolut­positionen

In der Automatisierungstechnik werden komplexe Bewegung gesteuert z.B. Roboterarme, Werkzeuge oder Bearbeitungstische bei Werkzeugmaschinen. Die exakte Steuerung erfordert eine hochgenaue Ermittlung und Ausgabe der Absolutposition (Position in Bezug auf einen definierten Nullpunkt) als Ziel- oder Momentanposition der bewegten Achsen. Bisher werden diese Positionen mit so genannten inkrementellen Messlösungen indirekt ermittelt. Dabei wird eine Relativposition im Wesentlichen aus der Differenz zweier Positionen berechnet. Die Bestimmung einer Quasi-Absolutposition mit inkrementellen Messungen erfordert das Anfahren eines definierten Startpunkts. Das ist mit einer Stoppuhr vergleichbar, bei der die aktuelle Zeit nur im Bezug zum Startzeitpunkt der Uhr ermitteln werden kann.

Die Innovation der BOGEN Electronic GmbH „Always Absolute“ ist eine magnetische Messlösung und kann wie eine richtige Uhr stets sofort den richtigen Wert ausgeben, ohne dass eine Fahrt zum Startpunkt notwendig ist. Bisher sind derartige Absolutlösungen auf wenige Durchmesser oder auf eine lineare Messung beschränkt. Die Always Absolut-Lösung kann universell für unterschiedliche Durchmesser und Längen eingesetzt werden. Dies ermöglicht eine einfache Integration in die komplexen Anwendungsfälle der Kunden.

Zur Ermittlung der Absolutposition sind Messköpfe und Maßstäbe nötig – ihre Ausführung bestimmt über Platzbedarf und über den Gesamtaufwand, der für die Messung nötig ist. Die Lösung der BOGEN Electronic GmbH ermittelt die Absolutposition mit einem ganz neuen Maßstab. Er trägt das Always-Absolute-Magnetmuster. Das Verfahren basiert auf der bereits patentierten Innovation, mit Winkeln absolute Positionen zu codieren, sie mit dem Messkopf ablesen und so die Absolutposition errechnen zu können. Da es eine so genannte einspurige Messlösung ist, können Messkopf und Maßstab sehr klein ausgeführt werden. Als Magnetmesslösung ist die Innovation außerdem sehr störunempfindlich gegen Verschmutzungen. So kann die Innovation auf engstem Raum und auch in rauen Umgebungen eingesetzt werden.

„Always Absolute“ wurde mit der Technischen Universität Berlin und der Helmut-Schmidt-Universität in Hamburg entwickelt. Vier Mitarbeiter/Innen wurden für die Entwicklung von Messköpfen eingestellt, weitere für den Vertrieb. Nach erfolgreichem Abschluss weiterer Entwicklungs- und Marketingschritte plant die BOGEN Electronic die Einstellung zusätzlicher Mitarbeiter.




Memucho: Lernen planbar und effizienter durch Learning Analytics

Gezieltes Lernen für eine Prüfungssituation, aber auch lebenslanges Lernen für eine Berufsbefähigung auf dem neuesten Stand der fachlichen Erkenntnisse sind aktuelle Bildungsherausforderungen, die Menschen zunehmend mit E-Learning-Methoden bewältigen. Der E-Learning- Markt hat eine große Dynamik und starkes Wachstum. Die drei Entwickler der Innovation memucho „Lernen planbar und effizienter durch Learning Analytics“ setzen an der Tatsache an, dass in Deutschland etwa 15 Millionen Menschen für die verschiedensten Lernprozesse regelmäßig mit dem Memorieren von Informationen befasst sind.

Memucho ist eine Web- und Mobil-App, die ähnlich eines Karteikartentools, speziell für das Faktenlernen ausgelegt ist. Das Besondere ist, dass es mit dieser App anderes als bei bisherigen Online-Lernsystemen möglich wird, das Lernen detailliert, differenziert und individuell zu planen. Basis dafür ist die Kombination aus innovativen statistischen Auswertungs- und Datenanalyseverfahren mit wissenschaftlichen Erkenntnissen aus der Lernpsychologie. Damit erhält die Anwendung gewissermaßen auch eine „Selbstlernfunktion“ – sie wertet Erfahrungen und Lernprozesse bisheriger Nutzer, aber auch deren Kommunikation auf der Plattform aus. So ist diese Lösung in der Lage, einem individuellen Nutzer, einem Lernenden, den benötigten Lernumfang und die Lernzeit für den konkreten Anlass zu prognostizieren. Dieses zentrale Alleinstellungsmerkmal erlaubt es den Nutzern erstmals, die benötigte Zeit zum Erreichen eines Lernziels abzuschätzen, terminoptimiert zu lernen und dadurch etwa 20% an Lernzeit einzusparen. Zur Erhöhung der Lernmotivation integriert memucho zudem wirkungsvolle Mechanismen sozialer Interaktion und Belohnungsstrukturen. Die Web-Anwendung soll – so die Vision der Entwickler – ein soziales Wissensnetzwerk werden, mit dem Lernen effizienter wird und mehr Spaß macht. Memucho kann sowohl separat als eigene Web-Anwendung im Webbrowser oder auf Smartphones genutzt werden, als auch als Lern-Widget auf den Webseiten von anderen Bildungsanbietern integriert werden.

Aktuell wird memucho als Beta-Version mit Nutzern getestet, um die Usability (Nutzbarkeit/ Bedienerfreundlichkeit) und den Übungsplanersteller stetig weiter zu entwickeln. Mit erfolgreichem und umfassendem Markteintritt soll die Web-Anwendung zusammen mit einer App, finanziert über bezahlte Mitgliedschaften für unbeschränkte Funktionalität, systematisch weiterentwickelt und ausgebaut werden.




Metanomics Health GmbH: Metabolischer Bluttest zur Früherkennung von Bauchspeichel­drüsenkrebs

Die Diagnose Pankreaskarzinom (Krebs der Bauchspeicheldrüse) ist leider auch heute noch ein hartes Urteil. Die 5-Jahresüberlebensrate liegt immer noch bei weniger als 6 % der Fälle. Der Schlüssel für den Kampf gegen diesen Krebs, für eine Erfolg versprechende Behandlung, ist eine frühe Erkennung und Diagnose. Um einen Tumor in einem möglichst frühen Stadium zu finden und behandeln zu können, braucht es dringend neue Biomarker (Leicht messbare Parameter, die als Indikator für eine Erkrankung dienen können). Denn neben teuren bildgebenden Verfahren ist der einzige derzeit kommerziell verfügbare Tumormarker im Blut das CA 19-9 (Carbohydrate Antigen 19-9), der jedoch zu wenig spezifisch und zu wenig sensitiv, also zu ungenau, ist.

Da das Pankreas (Bauchspeicheldrüse) eines der Organe mit dem aktivsten Stoffwechsel ist, setzte die Metanomics Health GmbH für ihre Innovation “Metabolischer Bluttest zur Früherkennung von Bauchspeicheldrüsenkrebs“ genau hier an. Metabolische Untersuchungen sind Diagnostikmethoden, die auf der Analyse biochemischer Zwischen- und Endprodukte des Stoffwechsels (Metabolite) beruhen. Die Metanomics Health GmbH ist eine der weltweit führenden Firmen auf diesem Spezialgebiet und verwendet massenspektrometrische Detektionsverfahren nach gas- und flüssigchromatographischer Trennung der Metabolite. Mit der Erkenntnis, dass das Pankreaskarzinom eine regelrechte metabolische Signatur im Blut setzt, wurde ein neuer Bluttest entwickelt. Dadurch wird die Differentialdiagnose von Pankreaskarzinom und chronischer Pankreatitis auf Basis eines metabolischen Profils gemeinsam mit dem Tumormarker CA 19-9 möglich.

Ein Prototyp – der „MxP® PancreasScore Test“ wurde erfolgreich entwickelt, mehrere klinische Studien wurden bereits durchgeführt. Das Testverfahren und der zugrunde liegende Algorithmus bzw. Biomarker sind zum Patent angemeldet. Im Rahmen des BMBF Projekts META-PAC sind bereits drei Arbeitsplätze an der Universität Greifswald entstanden, in der klinischen Forschung bei der CSG Berlin wurden zwei Arbeitsplätze gesichert.




SIUT UG: Lichtfaserbeton

Lösungen für optische Akzentsetzung, Verkehrsleitung oder Markierungen von Gefahrenstellen oder Fluchtwegen im öffentlichen Raum zu entwickeln, ist eine anspruchsvolle Herausforderung für Hersteller von Baumaterialen. Die Vision der SIUT UG war es, einen Baustoff zu entwickeln, der selbst mit seiner Umgebung aktiv in Verbindung tritt. Die Basis dafür ist ein neuartiger, eigens entwickelter Verbundwerkstoff aus Beton mit integriertem Lichtwellenleiter Mit der Innovation „Lichtfaserbeton“ wurde eine revolutionäre Lösung gefunden, bei der es eine intelligente Steuerung ermöglicht, wechselnde Informationen als leuchtende Pfeile, Piktogramme oder Warnsymbole direkt im Werkstoff darzustellen – eine völlig neue Anzeigeplattform für Smart City Konzepte.

Ziel war es, die Oberfläche des Betons großflächig als Illuminationsfläche zu verwenden. Dabei wird jedes Fertigteil mit einer einzigen LED versorgt. Der Lichtimpuls wird aufgeteilt und durch ein Lichtfasersystem, das im Baustoff integriert ist, an die Oberfläche transportiert. Die LED wird extern angeflanscht, ist so leicht zugänglich und sorgt für minimalen Installationsaufwand, selbst an schwer zugänglichen Orten. Die Verwendung einzelner LED ermöglicht einen fast vernachlässigbaren Energieaufwand, was nachhaltigen und effizienten Betrieb garantiert. Die Marke SIUT steht nach dreijähriger Entwicklungszeit für einen erstmals gezielt leuchtenden Beton mit hoher Materialqualität und nachhaltiger Fertigung, die ausschließlich in Deutschland (Berlin) stattfindet. Für den Lichtfaserbeton wurde ein völlig neues Herstellungsverfahren entwickelt, das selbst die Serienproduktion individueller Lichtfaserbetonelemente mit komplexen Geometrien und Lichtformationen ermöglicht. Die Grundlage bildet ein spezieller Mechanismus, der die Lichtwellenleiter gezielt im Inneren des Betonkörpers führt und den Lichtaustritt an jeder Seite ermöglicht. Die Lichtpunkte leuchten aus dem Beton heraus, sind aber ausgeschaltet weder fühl- noch sichtbar. Da der Baustoff selbst keine Elektronik enthält und die Lichtquelle sich in einem geschützten und wasserdichten Anschluss befindet, ist der Lichtfaserbeton auch für Orte mit sehr hoher Luftfeuchtigkeit geeignet. Er ist zudem frost- und stoßresistent.

Die Innovation öffnet neue Horizonte für intelligente Sicherheits-, Leit- und Markierungskonzepte für Bahnhöfe, Flughäfen oder Parkplätze. Architekten und Bauplaner bekommen neue Gestaltungsmöglichkeiten für Home & Living, Hotellerie & Gastronomie und Wellness & Spa. Auch für den stationären Laden- und Messebau birgt der neue Verbundwerkstoff hohe Gestaltungspotenziale für die gezielte Inszenierung am Point of Sale. Die SIUT GmbH wurde 2015 als wissenschaftliches Spinn Off des Fachgebiets Baustoffe und Bauchemie der Technischen Universität Berlin gegründet. Durch die enge Anbindung an die dortigen Forschungslabore konnte binnen kurzer Zeit die Marktreife des neuen Verbundwerkstoffs erzielt sowie die Fertigungsinfrastruktur und der Vertrieb aufgebaut werden. Für die Innovation sind ein deutsches und ein europäisches Patent angemeldet.




Technamation Technical Europe GmbH: Innovative Verwertung von Industrieabfällen: Cellulose/­Kunststoff/­Alu-Gemisch und deren Up-cycling in neue Produkte

Ein Recycling von Industrieabfällen, bei dem bessere Verbundwerkstoffe entstehen als bei bisherigen Verfahren, sogar Strom gespart und auf den Einsatz von Wasser gänzlich verzichtet werden kann – die Vorteile der Innovation der Technamation Technical Europe GmbH sprechen für sich. Mit den Entwicklungen für eine „Innovative Verwertung von Industrieabfällen: Cellulose/ Kunststoff/Alu-Gemisch und deren Up-cycling in neue Produkte“ scheint das Brandenburger Unternehmen beim Thema Material- und Energiekreislaufwirtschaft sprichwörtlich der Quadratur des Kreises näher zu kommen.

Als Rohmaterial für das neue Verfahren zur Herstellung von WPC-Verbundwerkstoffen (Wood Plastic Composite) können zu 70% bis 90% Getränkeverpackungen oder Fotopapiere genutzt werden, für die es bisher keine Recyclinglösungen gibt. Die TTE GmbH hat sowohl ein Verfahren als auch neue Maschinen dafür entwickelt. Im Gegensatz zu bisherigen Methoden werden die Rohstoffe ohne den Einsatz von Wasser zerkleinert und nicht getrennt. Ergebnis des Prozesses sind WPC-Pellets – so werden die Materialfasern geschont und die Materialeigenschaften erhalten. Beim neuen Recyclingverfahren ist es zudem nicht mehr erforderlich, das Material – wie bisher üblich – auf bis zu 220oC zu erhitzen. Für das Verfahren der TTE GmbH ist knapp die Hälfte der Temperatur ausreichend. Damit kann der Stromverbrauch um ca. 40% gegenüber Wettbewerbern gesenkt und auf Wassereinsatz komplett verzichtet werden. Die WPC-Pellets sind vielseitig nutzbar. Aus ihnen können Werkstoffe für die Bauindustrie und Einrichtungsproduktion, den Fahrzeugbau oder die Verpackungs- und Lebensmittelindustrie hergestellt werden.

Mit ebenfalls selbst entwickelten Extrudern und neuen Werkzeugen stellt die TTE GmbH Profile für den Außeneinsatz her. Sie sind nicht toxisch oder umweltschädlich, nehmen deutlich weniger Wasser auf als Werkstoffe von Wettbewerbern (3,65% im 30-Tagetest vs. 11,5% Wettbewerber), sind beständiger als bisherige WPC (Breitezunahme im 30-Tagetest 0,55 mm vs. 1,88 mm Wettbewerber), frei von Lignin und damit beständig gegen Vergrauung durch UV-Licht. Das Verfahren der TTE GmbH ist zudem eine Alternative zur Vermeidung von Klärschlämmen, die bei der Abtrennung von Aluminium anfallen, von Deponieabfällen und kann Müllverbrennung einschränken. Die Innovation der Brandenburger TTE GmbH ist derzeit im italienischen Rimini im Probeeinsatz.




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