Fraunhofer IOF • Mobile 3D-Vermessung auf vier Pfoten
CONTROL: Forschende kombinieren mobilen 3D-Handscanner goSCOUT3D mit Roboterhund
Mit ihrem Handscanner goSCOUT3D haben Forschende des Fraunhofer IOF einen mobilen Sensor entwickelt, der die hochauflösende 3D-Vermessung komplexer Objekte ermöglicht. Um diesen Prozess noch weiter zu automatisieren, haben die Forschenden den Scanner nun mit einem Roboterhund der Marke Boston Dynamics gekoppelt. Auf diese Weise sollen Messungen z. B. in der Qualitätssicherung künftig noch effizienter sowie Mitarbeitende entlastet werden. Die Einheit aus Sensorkopf und Roboter wird nun erstmals auf der CONTROL in Stuttgart vom 23. bis 26. April vorgestellt werden.
»Bei Fuß«, »Sitz« oder »Platz« sind Kommandos, die jedem Hundebesitzer vertraut sind. In Produktionshallen oder industriellen Fertigungsstätten hört man sie dagegen eher weniger. Doch wenn es nach Forschenden des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF aus Jena geht, könnte man in Zukunft vielleicht auch hier auf einen vierbeinigen Kameraden treffen, der nach strikter menschlicher Anweisung arbeitet und damit seinen zweibeinigen Kolleginnen und Kollegen die alltägliche Arbeit erleichtert. Nur das der Hund in diesem Fall kein lebendiges Tier ist und die Kommandos sich vordergründig auf Maßnahmen zur hochpräzisen 3D-Dokumentation beziehen.
Automatisierte 3D-Digitalisierung mit Roboterhund Spot
Sei es zur Wartung komplexer Bauteile, wie etwa von Flugzeugtriebwerken, oder bei der Qualitätskontrolle in der Automobilindustrie: Virtuelle 3D-Modelle ermöglichen die präzise Dokumentation großer Maschinen und ihrer kleinen Details. Zu diesem Zweck haben die Forschenden des Fraunhofer IOF bereits im vergangenen Jahr den mobilen Handscanner goSCOUT3D entwickelt. Er ermöglicht die 2D- und 3D-Digitalisierung komplexer, im Volumen mehrere Kubikmeter umfassende Objekte mit einer besonders hohen räumlichen Auflösung von weniger als 0,25 Millimetern.
Bisher musste zur Erstellung dieser sogenannten »digitalen Zwillinge« der Scanner von Menschenhand um das zu vermessende Objekt bewegt werden. Von Anwenderinnen und Anwendern wurden dabei große Präzision in der Ausführung der Messung sowie eine gleichbleibende Geschwindigkeit in der Führung des Sensorkopfes und die weitgehend konstante Einhaltung eines vorgegebenen Messabstandes verlangt. Potenzielle Ermüdungserscheinungen oder Unvollständigkeit der Messdaten waren zum Teil die Folge.
Diesem Problem aus der Praxis haben sich die Forschenden der Abteilung Bildgebung und Sensorik am Fraunhofer IOF angenommen und einen Weg gesucht, um die Messungen für den Menschen künftig komfortabler und zugleich für den betrieblichen Prozess effizienter zu gestalten. Die Lösung: Sie kombinierten den 3D-Scanner mit einem Roboterhund der US-amerikanischen Firma Boston Dynamics, der unter dem Namen Spot bekannt ist.
»Durch die Integration des zuvor in Jena entwickelten Sensorkopfes mit Spot soll der Messprozess des goSCOUT3D-Scanners künftig automatisiert und ohne den ständigen Bedarf nach menschlicher Beaufsichtigung möglich sein«, erklärt Dr. Andreas Breitbarth, Leiter der Gruppe Bildverarbeitung und Künstliche Intelligenz am Fraunhofer IOF. »Der Roboterhund kann goSCOUT3D autonom durch die Messszenerie manövrieren, bei gleichbleibender Messgeschwindigkeit und ‑abstand.«
Roboter macht Messverfahren noch agiler und flexibler
Im Vergleich zu herkömmlichen Messrobotern, die beispielsweise entlang von Fertigungsstraßen zum Einsatz kommen und dort in der Regel festmontiert sind, hat der autonome Schreitroboter einen entscheidenden Vorteil: Dank seiner Möglichkeit, sich frei im Raum und auf verschiedenen Untergrundarten agil zu bewegen, kann das Messobjekt von allen Seiten sowie auf verschiedenen Ebenen – etwa unterhalb einer Führungsschiene – vollständig erfasst werden.
Gleichbleibende Scangeschwindigkeit und weniger Schwankungen in der Handhabung gewährleisten darüber hinaus eine größere Reproduzierbarkeit der Ergebnisse und verringern durch weniger Redundanzen die Messdauer. Das macht die integrierte Messeinheit besonders interessant für die Anwendung in seriellen Fertigungsprozessen oder der Qualitätskontrolle.
Autonome Messung ohne menschliche Interaktion
Um diese Anwendungsziele zu erreichen, bedarf es einer verlässlichen Koordination zwischen dem Roboter und dem 3D-Sensor. Hierzu wird mit einer Hand-Auge-Kalibrierung der 3D-Sensor an das Koordinatensystem des Roboters angekoppelt.
Sobald der Schreitroboter auf diese Weise einmal mit dem Scanner kalibriert ist, kann er durch menschliche Expertinnen und Experten auf die Messung vordefinierter Objekte hin programmiert werden. »Vor dem eigentlichen Messvorgang werden Geschwindigkeit, genaue Messorte und andere wichtige Parameter von einem menschlichen Anwender an Spot übermittelt, sodass der Roboterhund die Scans anschließend genau wie ein Mensch durchführen kann, ohne dass dieser physisch anwesend sein muss«, erörtert Breitbarth weiter.
Auf diese Weise könnte Spot künftig z. B. Routinemessungen übernehmen. Die menschlichen Expertinnen und Experten können stattdessen ihren Fokus auf kritische Aspekte der Überprüfung sowie Analyse und Auswertung der mit goSCOUT3D erstellten 2D- sowie 3D-Daten legen. Weiterhin soll die Kopplung des Scanners mit einem agilen Roboter auch Methoden zur Fernsteuerung bzw. ‑überwachung ermöglichen.
goSCOUT3D ermöglicht mobile Vermessung komplexer 3D-Objekte
Den 3D-Handscanner goSCOUT3D hatten Forschende des Fraunhofer IOF 2023 in Zusammenarbeit mit der MTU Maintenance entwickelt. Zur Erstellung von komplexen 3D-Modellen werden durch den gerade einmal 1,3 Kilogramm schweren Sensorkopf zweidimensionale Farbbilder der gewählten Messszene mit einer 20-Megapixel-Farbkamera aufgenommen. Aus diesen werden mittels Photogrammetrie die 3D-Daten der gesamten Szene berechnet.
Präsentation auf der CONTROL 2024
Die Einheit aus goSCOUT3D und Spot wird erstmals auf der CONTROL 2024 öffentlich vorgestellt werden. Auf der internationalen Fachmesse für Technologie und Qualitätssicherung wird das Messsystem vom 23. bis 26. April in Stuttgart präsentiert.
Hier wird das Fraunhofer IOF am Stand 8201 in der Halle 8 ausstellen.
Neuer Geschäftsführer der Jenaer Antriebstechnik ab Mai 2024
Nach langjähriger erfolgreicher Tätigkeit als Geschäftsführer der Jenaer Antriebstechnik GmbH (JAT) zieht sich Stephan Preuß Mitte dieses Jahres zurück. Aus persönlichen Gründen stellt er sich neuen Herausforderungen fernab der Antriebstechnik. Die Auswahl seiner Nachfolge gestaltete er aktiv im Team mit.
Zunächst als Konstrukteur und seit 2008 als Geschäftsführer prägte Stephan Preuß die Entwicklung der JAT mit viel Engagement. Ursprünglich eine Ausgründung aus Carl Zeiss, baute er das Unternehmen zu einem Hidden Champion weiter auf. Heute bündeln 200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter 35 Jahre Know-how und formen das Unternehmen zu einem Präzisions-Spezialisten der Antriebstechnik.
Simon Schwinger
Das JAT-Team suchte frühzeitig und intensiv nach einem geeigneten Nachfolger und freut sich, Simon Schwinger ab Mai 2024 als neuen Geschäftsführer zu begrüßen. Simon Schwinger bringt neben umfangreichen Erfahrungen aus verschiedenen Führungspositionen in KMUs und Konzernen zusätzlich Engagement und Enthusiasmus mit, um die Erfolgsgeschichte der JAT weiterzuschreiben. Persönlich verbunden mit Jena kennt er die Herausforderungen und Chancen des Standorts bestens. Gleichzeitig fördert er als international agierender Netzwerker die globale Sichtbarkeit des Unternehmens.
Mit diesem Anspruch und seiner Begeisterung für die kommenden Aufgaben freut sich Simon Schwinger auf den Start seiner Tätigkeit bei der JAT.
Die JAT dankt Stephan Preuß für seine langjährige engagierte Arbeit und heißt Simon Schwinger herzlich willkommen im Unternehmen.
In eigener Sache · Wir suchen Verstärkung im Bereich Nachwuchsförderung
Die Photonik ist eine boomende Hightechbranche. Für die Erreichung ihrer ambitionierten Ziele engagiert sich OptoNet für seine Start-ups, KMU und Forschungseinrichtungen am Standort Thüringen für die Gewinnung von Fachkräften sowie in Themen der Aus- und Weiterbildung. In Projekten setzen wir Maßnahmen zur Stärkung der Naturwissenschaften und Erhöhung der Chancengleichheit um und hier kommst Du ins Spiel:
Du initiierst und begleitest Projekte zur Fachkräftegewinnung, Nachwuchsförderung und MINT-Bildung in Zusammenarbeit mit Partnern eines Konsortiums in der Region
In Kooperation mit Schulen und anderen Stakeholdern im Bereich Ausbildung bringst Du Maßnahmen zur außerschulischen MINT-Bildung auf den Weg. Die Erhöhung der Chancengleichheit für alle Kinder und Jugendlichen steht dabei im Mittelpunkt.
Du vernetzt Schüler:innen mit Akteuren aus Industrie und Forschung, mit dem Ziel persönliche Mentoringpartnerschaften zu etablieren.
Du unterstützt uns bei der Durchführung von Events und Mitgliederangeboten. Dazu zählen Arbeitskreise, Workshops und Tagungen.
Dein Profil:
Du hast ein Studium im Bereich Sozial-/Gesellschaftswissenschaften, Pädagogik oder Natur- und Ingenieurwissenschaften erfolgreich abgeschlossen und vielleicht schon erste Erfahrungen im Berufsleben gesammelt.
MINT-Bildungsthemen interessieren Dich, die Förderung der jungen Generation macht Dir Freude.
Du hast Spaß am Umgang mit Menschen, bist kontaktfreudig und aufgeschlossen.
Du erschließt Dir auch neue Themenfelder proaktiv und hast Spaß daran, Zusammenhänge zu erkennen und zu vermitteln.
Du kannst Dich entsprechend eines Projekt- und Zeitplanes gut strukturieren; dabei motiviert Dich das Ergebnis.
Du magst positiv und prägnant formulierte Texte und hast ein Gefühl für zielgruppenorientierte Sprache. Du nutzt Social Media selbst und bist Dir des Mehrwertes einer guten Öffentlichkeitsarbeit bewusst.
Du organisierst gern und lässt Dich nicht aus der Ruhe bringen, wenn es mal hektisch wird.
So arbeiten wir:
Wir sind ein kleines Team aus Sozial‑, Natur‑, und Wirtschaftswissenschaftlern und arbeiten gemeinsam an der Umsetzung unserer anspruchsvollen Ziele. Wir verstehen uns als zuverlässigen Partner unserer Mitglieder und reagieren flexibel, schnell und unkompliziert auf deren Bedarfe und Anforderungen. Kontaktvermittlung, Standortförderung und Networking stehen im Mittelpunkt unserer Arbeit.
Als Teil des Teams bist Du kommunikativ, teilst gern Dein Wissen und Können, arbeitest mit Tools wie Sharepoint, Teams, Zoom & Co. und hast Lust, die Teamarbeit mit uns so digital und effizient wie möglich zu organisieren, damit genug Raum für Kreatives und Inhalte bleibt.
Das bieten wir Dir an:
Wir bieten Dir abwechslungsreiche Aufgaben in einer Zukunftsbranche, ein schönes Büro mit Aussicht und smarter Technik im Jentower, ermöglichen Dir aber auch die Arbeit aus dem Home Office. 30 Tage Urlaub, flexible Arbeitszeiten und ein leistungsgerechtes Gehalt warten auf Dich.
Alles andere erzählen wir Dir gern persönlich. Ruf uns an unter 03641 327 92 92 oder sende uns eine Email mit Deinen Unterlagen und Deiner Gehaltsvorstellung an ed.anej-tenotpo@ofni
ZEISS • Plant Flächenkauf für moderne Produktion in Jena
Für zukünftige Erweiterungen moderner Produktionsflächen im Großraum Jena plant ZEISS den Erwerb eines Grundstücks in Jena-Isserstedt.
Auf dem Areal sollen Möglichkeiten geschaffen werden, um das langfristige Wachstum von ZEISS nachhaltig und skalierbar abzubilden und zukünftig flexibler auf die dynamische Unternehmensentwicklung reagieren zu können.
ZEISS wächst weltweit. Dieser Wachstumspfad wirkt sich auch auf die weltweite Infrastruktur des Unternehmens aus. Umfassende Investitionen in bestehende und neue Infrastruktur sind notwendig für ein nachhaltiges Unternehmenswachstum und die Vernetzung der einzelnen Unternehmensbereiche. Dabei legt ZEISS den Fokus auf Investitionen im Inland, um wachstumshemmende Infrastruktur abzubauen und in wachstumsfördernde Infrastruktur umzuwandeln.
Frank-Walter Steinmeier würdigt Zukunftsforschung im Rahmen der Veranstaltungsreihe »Werkstatt des Wandels«
Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier besuchte heute im Rahmen der Veranstaltungsreihe »Werkstatt des Wandels« das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena. Er würdigte das Institut damit als einen Ort erfolgreicher Transformation, der dazu beitrage neue Chancen für Gesellschaft, Wirtschaft und Industrie zu eröffnen.
Für Institutsleiter Andreas Tünnermann ist der Besuch eine große Ehre: »Der Besuch des Bundespräsidenten am Fraunhofer IOF unterstreicht die Bedeutung der angewandten Optik und Photonik für die Zukunft unserer Gesellschaft. Unsere Forschenden leisten durch ihre Arbeit einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung neuer Technologien und Innovationen, deren Ziel es ist, das Leben aller Menschen in Zukunft nachhaltiger, gesünder und sicherer zu machen.«
Mit Stolz blickt Andreas Tünnermann dabei auch auf die Leistung seiner Mitarbeitenden in den vergangenen 30 Jahren seit Gründung des Institutes zurück: »Für wegweisende Zukunftstechnologien, die am Fraunhofer IOF gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft entwickelt werden, wurden unsere Forschenden bereits drei Mal mit dem Deutschen Zukunftspreis, dem Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation, ausgezeichnet.«
Digitalen Wandel und gesellschaftliche Transformation gestalten
Bei seinem heutigen Besuch in Jena präsentierten die Forschenden des Fraunhofer IOF dem Bundespräsidenten neue technologische Ansätze, die aktuelle gesellschaftliche Herausforderungen adressieren und künftige Transformationen in modernen Lebens- und Arbeitswelten unterstützen sollen.
Ein gemeinsamer Rundgang durch das Institut warf dabei zunächst ein Schlaglicht auf das Thema Mensch-Maschine-Interaktion. Sie bildet die Voraussetzung für den Einsatz von Robotern oder Assistenzsystemen etwa in der Produktion, aber auch in der Medizin und Pflege. Die Forschenden präsentierten in diesem Zusammenhang einen tragbaren 3D-Sensor, der eine mobile – und damit besonders effiziente – Vermessung komplexer Objekte ermöglicht. Hochmoderne Sensorik, wie das vorgestellte System, soll künftig dazu beitragen, die Digitalisierung etwa in der industriellen Fertigung zu unterstützen.
Um die Sicherheit unserer Daten in eben dieser digitalen Welt ging es anschließend auch beim Thema Quantenkommunikation: Mithilfe von verschränkten Lichtteilchen soll unsere Kommunikation der Zukunft praktisch abhörsicher werden. Das Fraunhofer IOF arbeitet hierbei – zum Beispiel im Rahmen der QuNET-Initiative – eng mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie zusammen, um neue Sicherheitsstandards durch quantenphysikalische Ansätze zu etablieren. Neben dem Auf- und Ausbau eines quantenverschlüsselten Hochsicherheitsnetzes in Deutschland mit Knotenpunkt in Erfurt, forscht das Institut auch am satellitengestützten Austausch von Quantenschlüsseln, um die Grundlage für ein globales Quantennetz zu schaffen. Um die Forschung in diesem Feld weiter voranzutreiben, wird das aktuell noch im Bau befindliche neue Forschungsgebäude des Fraunhofer IOF perspektivisch über eine eigene optische Bodenstation verfügen.
Weiterhin besuchte der Bundespräsident ein Labor zur Ultrapräzisionsbearbeitung. Dieses Fertigungsverfahren kommt unter anderem bei der Herstellung hochpräziser Optiken für die Anwendung im Weltall zum Einsatz. Denn das Fraunhofer IOF ist an zahlreichen Weltraummissionen beteiligt, speziell an solchen, die der Erdbeobachtung dienen und damit zur präziseren Erforschung des Klimawandels befähigen. Ein aktuelles Beispiel hierfür ist der deutsche Hyperspektralsatellit EnMAP. Doch auch die Erkundung des fernen Weltalls soll Antworten auf Fragen nach unserem Platz im Universum finden. Hier sind Forschende aus Jena aktuell unter anderem an der ESA-Mission JUICE beteiligt. Die Mission widmet sich der Erforschung der Jupitermonde.
Den Abschluss des Besuches am Fraunhofer IOF markierte ein Dialog mit internationalen Studierenden und Nachwuchsforschenden aus den Bereichen Optik und Photonik. Das Gespräch unterstrich die Notwendigkeit einer weltoffenen Kultur als Grundlage einer exzellenten und international wettbewerbsfähigen Forschungslandschaft.
Reihe »Werkstatt des Wandels« würdigt Orte gelungener Transformation
Seine Reise führte den Bundespräsidenten im Anschluss an seinen Besuch beim Fraunhofer IOF weiter zur Carl Zeiss AG. Ergänzend fanden außerdem die »Werkstattgespräche« statt. Hier diskutierten Expertinnen und Experten aus Wissenschaft und Wirtschaft darüber, welche Voraussetzungen erfüllt sein müssen, damit Transformationsprozesse in Hochtechnologien zu Erfolgsgeschichten werden können und präsentierten ihre Ergebnisse anschließend dem Bundespräsidenten.
Die Themenreihe »Werkstatt des Wandels« konzentriert sich auf Orte, an denen erfolgreiche Transformationen neue Chancen für die Gesellschaft sichtbar machen. Es handelt sich um eine Veranstaltungsreihe des Bundespräsidenten in Kooperation mit der BMW Foundation sowie der Carl-Zeiss-Stiftung. Sie wird in Zusammenarbeit mit dem Center for Responsible Research and Innovation des Fraunhofer IAO umgesetzt.
Die vollständige Meldung finden Sie im Online-Presseportal des Fraunhofer IOF: https://s.fhg.de/BP-24
OptoNet-Arbeitskreise · Wir schaffen neue Strukturen zum Mitgliederaustausch
Unser Netzwerk wächst, ebenso die Herausforderungen und die Komplexität der Themen, innerhalb derer unsere Branche navigieren muss. Wir möchten deshalb unsere inhaltlichen Angebote ausweiten und die Möglichkeit zum thematischen Austausch untereinander intensivieren.
In eindeutig umrissenen Themenfeldern bieten die OptoNet-Arbeitskreise wertvolle Informationen von Experten und Gleichgesinnten, Austausch und Vernetzung und im Ergebnis Handlungsempfehlungen, Strategien oder gemeinsame Projekte.
Die Teilnahme an den Treffen ist für OptoNet-Mitglieder kostenfrei. Aktives Einbringen von Know-How, Bedarfen und Best Practises ist ausdrücklich erwünscht.
Eine Übersicht zu allen Arbeitskreisen und den Terminen finden Sie hier.
14. JENAer Lasertagung · Call for Papers gestartet
Sechs Themenfelder rücken 2024 besonders in den Fokus:
UKP-Laser
Laserbasierte, additive Fertigung
Lasermaterialbearbeitung
Laserkomponenten und optische Systeme
Prozessdatenerfasung, KI-basierte Anwendungen und Automatisierung
Optische laserbasierte Datenkommunikation und Quantentechnologien
Die 14. Jenaer Lasertagung bietet die Möglichkeit, Forschungsarbeiten einem breiten Fachpublikum aus Wissenschaft und Industrie vorzustellen.
Im Mai 2024 erfolgt die Auswahl der Vorträge aus den eingereichten Abstracts durch die Programmkommission.
Wir freuen uns auf Ihre Beiträge!
JENOPTIK AG • Umsatz- und Ergebniszuwachs im Geschäftsjahr 2023
Jenoptik mit deutlichem Umsatz- und Ergebniszuwachs im Geschäftsjahr 2023
Starkes organisches Wachstum; Umsatz legte um rund 9 Prozent auf ca. 1,07 Mrd Euro zu
EBITDA erneut überproportional auf ca. 210 Mio Euro gestiegen; EBITDA-Marge erreichte ca. 19,7 Prozent
Auftragseingang weiterhin auf hohem Niveau
Weiteres profitables Wachstum für 2024 erwartet
„Das Jahr 2023 ist für Jenoptik trotz eines zunehmend schwierigeren wirtschaftlichen Umfelds sehr erfolgreich verlaufen. Unsere Umsatz- und im Jahresverlauf erhöhten Ergebnisziele haben wir erreicht. Den Ausbau unserer Produktionskapazitäten konnten wir planmäßig vorantreiben und unseren Leverage deutlich reduzieren. Jenoptik verfügt über starke Wachstumsplattformen in ihren drei Kernmärkten Halbleiter & Elektronik, Life Science & Medizintechnik sowie Smart Mobility. Dementsprechend gehen wir für das laufende Geschäftsjahr davon aus, dass wir erneut profitabel wachsen, und sehen uns auf Kurs, unsere Ziele für das Jahr 2025 zu erreichen“, kommentiert Stefan Traeger, Vorstandsvorsitzender der JENOPTIK AG.
Deutliche Umsatz- und Ergebniszuwächse
Der Photonik-Konzern Jenoptik hat im abgelaufenen Geschäftsjahr seinen profitablen Wachstumskurs weiter fortgesetzt. So stieg der Umsatz auf Basis vorläufiger Zahlen um rund 9 Prozent auf etwa 1,07 Mrd Euro (i.Vj. 0,98 Mrd Euro). Wesentlicher Wachstumstreiber war die Division Advanced Photonic Solutions, insbesondere aufgrund einer starken Nachfrage aus der Halbleiterausrüstungsindustrie.
Das EBITDA des Konzerns stieg erneut überproportional zum Umsatz um rund 14 Prozent auf etwa 210 Mio Euro (i.Vj. 184,1 Mio Euro). Die entsprechende Marge erhöhte sich auf ca. 19,7 Prozent gegenüber 18,8 Prozent im Vorjahr.
Zentrale Bilanz- und Finanzkennziffern erneut verbessert
Jenoptik ist bilanziell und finanziell weiter sehr gut aufgestellt. So stieg die Eigenkapitalquote auf rund 54 Prozent (31.12.2022: 50,4 Prozent). Der Free Cashflow vor Zinsen und Steuern legte trotz hoher Investitionen auf rund 127 Mio Euro zu (i.Vj. 82,7 Mio Euro). Neben einer sehr guten operativen Entwicklung war der Free Cashflow durch die Veräußerung von Immobilien der Non-Photonic Portfolio Companies begünstigt. Der Leverage, d.h. die Nettoverschuldung im Verhältnis zum EBITDA, lag zum Ende des Geschäftsjahres 2023 bei rund 2,0 gegenüber 2,6 im Vorjahr. Somit verfügt Jenoptik weiterhin über sehr solide Finanz- und Bilanzrelationen.
Nachfrage weiter auf gutem Niveau
Der Auftragseingang des Konzerns lag im Geschäftsjahr 2023 mit etwa 1,09 Mrd Euro erwartungsgemäß um rund 8 Prozent unter dem sehr hohen Vorjahreswert von 1,19 Mrd Euro. Die Book-to-Bill-Rate betrug 1,02 (i.Vj. 1,21). Dementsprechend erhöhte sich der insgesamt hohe Auftragsbestand leicht auf ca. 745 Mio Euro (31.12.2022: 733,7 Mio Euro).
Weiteres profitables Wachstum für 2024 erwartet
Der Vorstand der JENOPTIK AG ist optimistisch, aufgrund des hohen Auftragsbestands und des anhaltend positiven Verlaufs in den photonischen Kerngeschäften, vor allem im Halbleiterausrüstungsbereich, im Geschäftsjahr 2024 organisch weiteres profitables Wachstum zu erzielen.
Die finalen und geprüften Zahlen für 2023 sowie der Geschäftsbericht 2023 werden am 27. März 2024 veröffentlicht.
Fraunhofer IOF • Hochpräziser Doppelspalt für Weltraum-Spektrometer
SPIE Photonics West: Fraunhofer IOF präsentiert hochpräzisen Doppelspalt für Weltraum-Spektrometer
Silizium-Doppelspalt soll 2025 mit ESA-Mission FLEX ins Weltall starten
Die ESA will 2025 ihre Mission FLEX starten. Ziel soll es sein, Daten über die Vegetation der Erde vom Weltraum aus zu erfassen. Für das Spektrometer an Bord des Satelliten haben Forschende des Fraunhofer-Institutes für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF aus Jena eine Doppelspalt-Baugruppe mit außergewöhnlicher Genauigkeit sowie zwei hochpräzise Spiegel entwickelt und gefertigt. Der Doppelspalt wird vom 30. Januar bis 01. Februar auf der SPIE Photonics West in San Francisco präsentiert werden.
Wieviel Licht geben Pflanzen ab und was lässt sich anhand dieser Lichtemission über die Gesundheit der Pflanzen aussagen? Dieser Frage will sich die ESA-Mission »FLuorescence Explorer-Mission« (FLEX) ab 2025 widmen. Herzstück des Satelliten wird dabei das »Fluorescence Imaging Spectrometer« (kurz: FLORIS) sein.
Anders als viele andere Spektrometer arbeitet FLORIS aber nicht mit einem einzelnen Lichtkanal, sondern mit zweien. »Das bedeutet, dass es zwei optische Spalte braucht, durch die das Licht in das Instrument einfallen kann«, erklärt Falk Kemper. Kemper ist Forscher am Fraunhofer IOF und leitet das FLEX-Projekt am Institut. »Um diese beiden Kanäle zu erzeugen, braucht es eine hochpräzise Anordnung aus zwei Spalten, einen sogenannten Doppelspalt. Genau den haben wir in Jena, zusammen mit hochpräzisen Spiegeln für das Spektrometer, entwickelt und gefertigt.«
Bauteile für Weltraum-Spektrometer mit außergewöhnlicher Genauigkeit
Die Besonderheit der Doppelspalt-Baugruppe liegt in der außergewöhnlichen Genauigkeit: Jeder Schlitz der Doppelspalt-Baugruppe muss mit einer exakten Breite von 85 (+/-1) Mikrometern gefertigt werden, und das über eine Länge von 44,15 Millimetern. »Zu breite oder zu schmale Schlitze hätten zu viel oder zu wenig Licht auf dem Detektor geführt und damit die Auswertung des für die Mission interessanten Lichtanteils gegebenenfalls unmöglich gemacht«, erklärt Kemper.
Auch für die Spiegel, die in Jena gefertigt wurden und im Inneren des Spektrometers das Licht auf den Detektor leiten sollen, galten besondere Anforderungen: Diese mussten eine Rauheitsanforderung von 0,3 Nanometern rms (Root Mean Square) aufweisen. »Das entspricht in etwa dem Abstand von ein bis zwei Atomen«, veranschaulicht Kemper. »Die Anforderungen waren unglaublich hoch und bewegten sich an der Grenze des technisch Machbaren.«
Spezielle lithografische Strukturierung für Doppelspalt auf Silizium-Basis
Hergestellt wurde der Doppelspalt auf Silizium-Basis. Für die Fertigung wurde am Fraunhofer IOF eine spezielle lithografische Prozesskette entwickelt, bei der lithografische Strukturierungstechniken für das Ätzen von Silizium-Wafern angepasst wurden: »Unsere Strategie sah vor, die Silizium-Wafer zu maskieren, zu entwickeln und zeitgesteuert nass zu ätzen«, erörtert der Projektleiter den Prozess. »Aufgrund der sehr hohen geforderten Genauigkeiten mussten wir zahlreiche Parameteriterationen durchlaufen, um die Fertigungskette so stabil zu bekommen, dass sich Schlitze gemäß den Anforderungen herstellen ließen.«
Abschließend wurden die Schlitze mit einer schwarzen Beschichtung versehen, um das spezifizierte optische Reflexionsvermögen und die optische Dichte zu erreichen. »Die Schwarzbeschichtung der Schlitze führte ebenfalls zu einer Änderung der Schlitzgeometrie und musste entsprechend beim Ätzen der Schlitze mit vorgehalten werden.«
Robuste Montage für Einsatz im Weltraum-Spektrometer
Die Vorrichtung ist so konzipiert, dass der Silizium-Doppelspalt in einer mechanischen Halterung montiert wird. Dort mussten die beiden fragilen Schlitze hochparallel zu den Blenden in der Halterung montiert werden, das heißt konkret: mit einer Genauigkeit von weniger als 5 Mikrometern sowie einer Spalt-Planarität von weniger als 10 Mikrometern. Zusätzlich mussten die beiden Schlitze so verbaut werden, dass sie sich nicht deformieren und brechen – auch dann nicht, wenn beim Start des FLEX-Satelliten starke Vibrationen, Temperaturschwankungen und Beschleunigungen auftreten.
Um die nötige Robustheit der Baugruppe zu gewährleisten, entwickelten die Forschenden des Fraunhofer IOF daher ein spezielles Montagekonzept, d. h. eine Strategie, um verschiedene Komponenten zu einer Baugruppe zusammenzufügen. »Dies ließ sich über eine Kombination aus Formschluss, Klemmung und Klebung realisieren«, berichtet Kemper.
Doppelspalt erlaubt Spektrometer feinere und zugleich breitere Lichtanalyse
Die spezielle Bauweise des FLORIS-Spektrometers mit dem Doppelspalt bietet für die Ziele der FLEX-Mission einen entscheidenden Vorteil: »Durch den Doppelspalt können im Spektrometer zwei Kanäle betrieben werden: einer für High- und einer für Low-Resolution«, fasst Falk Kemper zusammen. Der High-Resolution-Kanal kann dabei kleinste Unterschiede in den Wellenlängen des Lichts erkennen, der Low-Resolution-Kanal hingegen kann breitere Bereiche des Lichtspektrums erfassen. Die Kombination aus beiden Kanälen ermöglicht eine umfassendere Analyse des Lichts und somit eine detaillierte Analyse der Pflanzenvegetation.
FLEX-Mission soll Vegetationsdaten der Erde überwachen
Die FLuorescence-Explorer-Mission, deren Start für 2025 geplant ist, soll globale Karten der sogenannten Pflanzenfluoreszenz liefern, also der Emission von Licht durch Pflanzen. Diese Daten sollen Auskunft über die photosynthetische Aktivität sowie die Gesundheit und den Stress der Pflanzen geben.
Derlei Dateien sind nicht nur wichtig für ein besseres Verständnis des globalen Kohlenstoffkreislaufs, sondern auch für die Landwirtschaft sowie die zukünftige Ernährungssicherheit vor dem Hintergrund einer wachsenden Weltbevölkerung. Bisher ist es nicht möglich, die photosynthetische Aktivität von Pflanzen vom Weltraum aus zu messen.
Doppelspalt auf der SPIE Photonics West
Der hochpräzise Doppelspalt wird vom 30. Januar bis 01. Februar 2024 auf der SPIE Photonics West in San Francisco präsentiert werden. Die Photonics West ist eine der international größten Fachmessen in den Bereichen Optik und Photonik. Sie wird jährlich durch die »Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers« (SPIE) veranstaltet.
Der Stand des Fraunhofer IOF befindet sich auf dem German Pavilion, Stand 4205–32.
Der Doppelspalt ist am Fraunhofer IOF im Auftrag der OHB SE entwickelt und gefertigt worden. Weitere Partner, die an der Realisierung des Spektrometers FLORIS beteiligt sind, sind Leonardo S.p.A. sowie die Thales Alenia Space. Gemeinsamer Auftraggeber ist die Europäische Weltraumbehörde (ESA).
Weltoffenes Thüringen · OptoNet und viele Mitglieder unter den Unterzeichnern
In Sorge um die Demokratie in unserem Land engagieren sich in Weltoffenes Thüringen Organisationen und Menschen aus dem gesamten Freistaat. Auch wir haben uns der Initiative angeschlossen und konnten viele Mitglieder als Unterstützer gewinnen.
Wir treten ein für ein weltoffenes und vielfältiges Thüringen.
Wir stehen ein für die Achtung der Menschenwürde und der unteilbaren Menschenrechte – dies auch mit Blick auf die historische Verantwortung Deutschlands, insbesondere für die Verbrechen zur Zeit des Nationalsozialismus.
Wir setzen uns ein für plurale Demokratie und Rechtsstaatlichkeit – auch als Lehre aus den Erfahrungen zweier unterschiedlicher Diktaturen in Deutschland.
Wir möchten ein Land, in dem Menschen in ihrer Verschiedenheit akzeptiert und willkommen sind.
Wir wünschen uns einen friedlichen und respektvollen Umgang miteinander. Vorurteile, Ausgrenzung und Hass haben in einem weltoffenen und vielfältigen Thüringen keinen Platz.
Wir treten ein für die Idee der Europäischen Einigung. Sie steht für Frieden, Solidarität und Wohlstand. Davon profitiert Thüringen in besonderem Maße.
Unser Netzwerk wächst, ebenso die Herausforderungen und die Komplexität der Themen, innerhalb derer unsere Branche navigieren muss. Wir möchten deshalb unsere inhaltlichen Angebote ausweiten und die Möglichkeit zum thematischen Austausch untereinander intensivieren.