Konzeptstudie zur Nutzung flexibler organischer Elektronik für Automobilanwendungen.
Foto: Fraunhofer FEP

Elektrotechnik

Die Chancen für flexible organische Elektronik

Flexible organische Elektronik erobert den Alltag. Die Wachstumsprognosen verheißen wachsende Märkte und Chancen für die Industrie.

In Europa beschäftigen sich Top-Einrichtungen und Unternehmen mit der Forschung und Weiterentwicklung von organischer und gedruckter Elektronik für die Märkte und Anwendungen von Morgen. Der Zugang seitens der KMUs (Kleine und mittelständische Unternehmen) ist dennoch schwer. Das europäische Projekt Smart Ees - Smart Emerging Electronics Servicing arbeitet an der Etablierung eines europäischen Innovationsnetzwerks. Dieses soll sowohl den Zugang zu Kompetenzen als auch die Unterstützung der Unternehmen bei der Übernahme von Innovationen und das Voranschreiten bis zur Kommerzialisierung unterstützten.

Automobilbranche als Vorreiter für flexible organische Elektronik

Eine der bisher wichtigsten Vorreiterbranchen, die die flexible organische Elektronik in Zukunftsprogramme und Innovationsroadmaps aufnahm, ist die Automobilbranche. Die Lichtdesigner der führenden europäischen Automobilbauer greifen inzwischen auf flexible Lichtskulpturen aus OLED zurück, um Akzente und auch Statements für diese Technologien in ihren Produkten und Autos zu setzen. Mit Möglichkeiten wie Segmentierung, Signage, Farbvariabilität, Transparenz und ihrer Leichtgewichtigkeit bieten flexible OLED zum Beispiel auf Kunststoff- oder ultra-dünnem Glas neue Gestaltungswelten. Daneben dürfen auch flexible Touch-Panels, gebogene Displays oder gedruckte Sensoren nicht fehlen.

Dieser Marktbereich ist für die Technologie vielversprechend

Der Markt für gedruckte Elektronik und flexible organische Elektronik wächst seit Jahren kontinuierlich. `Hohe Wachstumsprognosen gibt es für den Markt der Dünnschicht-, Organik- und Großflächenelektronik (TOLAE), in dem Europa eine starke Forschungs- und Innovationsposition innehat. Das bietet Chancen für die europäische Industrie. Bisher hatten allerdings die europäischen kleinen- und mittelständigen Unternehmen nur sehr begrenzten Zugang zu diesen Technologien und konnten keine Kompetenzen zu deren Nutzung auf- und ausbauen, um davon zu profitieren. Angefangen bei einer breiten Wissensbasis um die TOLAE-Technologien in eigene Ideen und innovative Produkte umzusetzen, potenzielle Märkte damit zu erschließen und schließlich ein langfristig funktionierendes Netzwerk an Partnern aufzubauen, um die Möglichkeiten der Technologien innerhalb der Unternehmen gemeinsam zu nutzen.

Ein Projekt soll Abhilfe schaffen

An dieser Stelle setzt das vor rund 2 Jahren ins Leben gerufene europäische Projekt Smart Ees - Smart Emerging Electronics Servicing an. Es bietet ein organisiertes europäisches Innovationsnetzwerk für den Zugang zu Kompetenzen und Technologien für gedruckte und Dünnschichtelektronik und darüber hinaus Unterstützung bei der Umsetzung von Innovationen bis zur Kommerzialisierung.

Wieso Fraunhofer FEP ein geeigneter Partner für dieses Projekt ist

Das Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP hat mehr als 10 Jahre Erfahrung in der Forschung und Entwicklung von flexibler organischer Elektronik und deren Integration in spätere Applikationen unterschiedlichster Branchen. Das Fraunhofer FEP setzt seinen Fokus unter anderem auf die Ausrichtung für anwendungsorientierte Forschung und kundenspezifische Lösungen, die den gestellten Anforderungen an Industrie und KMUs entsprechen. Dr. Christian May, Geschäftsfeldleiter Flexible Organische Elektronik führt die Rolle des Fraunhofer FEP und dessen Angebot aus: „Was mit ersten starren Leuchtflächen begann, konnten unsere Wissenschaftler inzwischen zu einem breit aufgestellten Kompetenzzentrum für flexible organische Elektronik ausbauen. Neben der Entwicklung von flexiblen OLED in Sheet-to-Sheet-Verfahren, haben wir auch die Möglichkeit der kosteneffizienten Technologieentwicklung von OLED im Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Inzwischen blicken wir stolz auf eine Vielzahl an wegweisenden Projekten mit der Automobilbranche zurück, durch die wir ein sehr umfangreiches Know-how in der Entwicklung von organischen Bauelementen und OLED-Beleuchtungslösungen genau für diese Branche aufgebaut haben. Dies hat uns auch im Rahmen von Smart Ees zu einem gemeinsamen Entwicklungsprojekt für OLED-Integration in Automobilinterieur geführt. Künftig hoffen wir natürlich, unsere Expertise im Rahmen des Netzwerkes auch in weiteren interessanten Projekten einbringen zu können.“

Wie genau funktioniert das Konstrukt Smart Ees?

Neben der Verbreitung der TOLAE-Technologien werden konkrete Anwendungsprojekte ausgewählt und durchgeführt, um den Transfer der Technologien in neue Produkte, Prozesse und Geschäftsmodelle zu demonstrieren. Als Plattform wurde hierfür ein Digital Innovation Hub (DIH) geschaffen. Dieses Ökosystem besteht aus den Technologieleistungen der Technologieanbieter, die mit Dienstleistungen aus den Bereichen Produktentwicklung, Business Support und Finanzierungsunterstützung verknüpft werden. Diese werden als 1-Stop-Shop umgesetzt und angeboten, um den Transfer der TOLAE-Technologien in die Wirtschaft zu realisieren. Der DIH kann die Bereitstellung von Innovationsfördermitteln organisieren. Dadurch soll die die industrielle und gesellschaftliche Einführung neuer digitaler Produkte, Dienstleistungen und Geschäftsmodelle zu beschleunigt werden. Sie bieten die Möglichkeiten, Anwendungen mit modernster organischer Photovoltaik, flexiblen Displays, OLED-Beleuchtung und integrierten intelligenten Systemen umzusetzen. Dafür stehen insgesamt 4,5 Mio. EUR zur Verfügung, die seitens Smart Ees in 20 Anwendungsprojekte fließen sollen. Über die bisherigen 4 Cut-Off-Dates wurden bereits Ideen für innovative Projekte durch KMUs eingereicht, welche über die Projektpartner zugeteilt und bearbeitet werden.

Das ist die Zwischenbilanz des Projektes

Inzwischen können die 10 Projektpartner auf die Halbzeit von Smart Ees zurückblicken. Projektkoordinator Jérôme Gavillet zieht eine Zwischenbilanz: „Bisher wurden acht interessante Projekte zu Dünnschicht- und gedruckter Elektronik und auch zur Entwicklung und Integration flexibler OLED in neue Materialien für verschiedenste Branchen wie die Logistik, den Gesundheits- oder Sportbereich durch die Smart Ees-Partner bearbeitet. Die erreichten Ergebnisse zeigen, dass der Hub-Gedanke des EU-Projektes zum Tragen kommt. Das nächste und letzte Cut-Off Datum steht am 20. September 2019 bevor, zu dem wieder Projektideen innovativer Firmen beim Konsortium eingereicht werden können.“

Dazu können sich alle KMUs und Start-Ups aus technischen und auch traditionellen Branchen mit innovativen Ideen für neue Anwendungen in den unterschiedlichsten Bereichen wie Automotive, Architektur, Elektronik, Energie, Beleuchtung, Logistik, Medizin, Packaging, Druck oder Design, Mode um Projekte innerhalb von Smart Ees bewerben.

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