Ein kleiner Sensor macht den großen Unterschied / EMB und FOS Messtechnik machen Verschleiß in Motoren messbar

Bremen (ots) - Ein nur 15 Millimeter langer Sensor kann Reedereien
bald viel Geld einsparen. Die Erfindung aus Schleswig-Holstein senkt
den Wartungsaufwand bei Schiffsmotoren drastisch: Der Mikrosensor aus
Spezialstahl misst den Verschleiß im Motor.

Ein Schiffsdieselmotor wird in der Regel alle 15.000
Betriebsstunden überholt - egal, ob er abgenutzt ist oder nicht. Die
Kosten dafür können je nach Umfang der Reparaturarbeiten bis zu
500.000 Euro betragen. Dabei wäre zumindest das komplizierte und
teure Zerlegen des Motors gar nicht jedes Mal erforderlich, wenn sich
vorab der Verschleiß bestimmen ließe. Die Idee eines Sensors, der
genau das kann, hatte Dr. Erhard Giese, Geschäftsführer des
Sensorik-Spezialisten FOS Messtechnik aus Schacht-Audorf bei
Rendsburg in Schleswig-Holstein, bereits 1994. Seitdem ist er Inhaber
eines entsprechenden Patents. Doch die technische Umsetzung der Idee
erwies sich als schwierig. "Der Sensor muss unter ziemlich extremen
Bedingungen arbeiten: Reibung, hoher Druck und Temperaturen von bis
zu 400 Grad Celsius", erklärt Giese. "Wir haben jahrelang nach einem
geeigneten Partner gesucht, der einen solchen Sensor bauen kann."

EMB verhilft dem Patent zur Umsetzung

Im Februar dieses Jahres kam dann Embedded Microsystems Bremen
(EMB) ins Spiel. Das Applikationszentrum für Mikrosystemtechnik ist
darauf spezialisiert, Forschungsergebnisse aus dem Bereich der
Mikrosystemtechnik für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU)
nutzbar zu machen. "Die Leute bei EMB sprechen die Sprache der
Industrie. Sie haben unser Problem sofort verstanden, und sie haben
das nötige Know-how und die technische Ausstattung, um es zu lösen",
sagt Erhard Giese, der schon befürchtet hatte, dass sein Patent
niemals umgesetzt werden würde.

Nun entwickeln EMB und seine Partnerinstitute aus der Forschung
und Entwicklung zusammen mit FOS Messtechnik den neuen
Verschleißsensor bis zur Serienfertigung. Die ersten Sensoren sollen
2010 auf den Markt kommen.

Wettbewerbsvorteil für Motorenhersteller

Verschiedene Motorenhersteller haben bereits großes Interesse
signalisiert, in Zukunft den Verschleißsensor in ihre Motoren
einzubauen. Er kann sowohl den Einlaufverschleiß bei der
Inbetriebnahme als auch langfristig das weitere Verschleißverhalten
überwachen. Da Reedereien wirtschaftlich von der Einsatzbereitschaft
ihrer Schiffe abhängig sind, ist es besonders wichtig, die
Wartungsintervalle für den Motor möglichst genau vorherzusagen und
die Wartungsabläufe optimieren zu können. "Der Wettbewerbsvorteil
liegt auf der Hand", sagt Andreas Sackmann, Geschäftsführer von EMB.
"Anhand der Messwerte des Sensors lässt sich der Wartungsbedarf am
laufenden Motor ableiten, ohne dass der Motor gestoppt oder
Baugruppen zur Inspektion demontiert werden müssen."

Um den Verschleiß zu ermitteln, den der Kolbenlauf im Zylinder des
Motors verursacht, wird eine Schraube aus Spezialstahl mit zirka acht
Millimetern Durchmesser so in die Zylinderwand eingeschraubt, dass
sie sich im gleichen Maße abnutzt wie die Lauffläche selber. Ein
Mikrochip in der Schraube misst den Materialabtrag in
Mikrometer-Schritten (1 Mikrometer = 0,001 Millimeter) und überträgt
die Messergebnisse auf elektronischem Wege.

Entwicklung und Fertigung aus einer Hand

Im Reinraum des Bremer Applikationszentrums wird der Sensorchip
nicht nur entwickelt, sondern anschließend auch gefertigt. So kann
FOS Messtechnik den fertigen Chip von EMB beziehen und
weiterverarbeiten. "Der Sensor lässt sich nicht nur in
Verbrennungsmotoren, sondern auch in anderen Anwendungen wie zum
Beispiel in Spritzgussmaschinen einsetzen", sagt FOS-Geschäftsführer
Giese, der sich gute Vermarktungschancen ausrechnet. Bei der
Umsetzung seiner Erfindung bekam er auch finanzielle Hilfe: EMB
erhält zur Unterstützung von Projekten für kleine und
mittelständische Unternehmen Fördergelder vom Bundesministerium für
Bildung und Forschung. So wurde die Entwicklung des Sensors zu einem
großen Teil aus Fördermitteln finanziert.

"Wir sind sehr froh, in EMB einen fachkundigen Partner gefunden zu
haben", sagt Erhard Giese. "Mit Hilfe der Mikrosystemtechnik können
wir unsere Idee nun auch technologisch umsetzen."

Originaltext: Embedded Microsystems Bremen (EMB)
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