High-Tech-Spiegel für die Industrie
Laserstrahlen schnell und präzise auf den richtigen Punkt zu lenken, das ist eine Aufgabe, mit der man es in der Technik oft zu tun hat. In optischen Kommunikationssystemen von Satelliten, optischen Sensoren in der Industrie, Systemen zur Materialbearbeitung, oder auch in modernen 3D Druckern – in ganz unterschiedlichen Anwendungsbereichen benötigt man bewegliche Spiegel, die einen Lichtstrahl exakt im richtigen Winkel reflektieren.
Ernst Csencsics hat am Christian Doppler Labor „Precision Engineering for Automated Inline Metrology“ innovative Scanspiegelsysteme entwickelt, die gewöhnliches Licht oder Laserstrahlen schneller, präziser und energiesparender manipulieren können als bisher.
Um bessere Spiegel für Laserscanner zu entwickeln, muss man ganz unterschiedliche Systemaspekte perfekt aufeinander abstimmen. Wie berechnet man, wie sich der Spiegel optimal bewegt? Wie kann die Spiegelbewegung optimal auf die Resonanzen abgestimmt werden, die im System auftreten? Welche mechanische Struktur soll der Spiegel haben? Was bedeutet das für den Energiebedarf des Gesamtsystems? Innovationen aus mehreren Disziplinen wie Elektronik, Optik und Regelungstechnik mussten sorgfältig zu einem fein abgestimmten Ganzen zusammengefügt werden. Im Labor von Ernst Csencsics werden Sensorsysteme der nächsten Generation für Messanwendungen direkt in industriellen Produktionslinien entwickelt. Das Ziel der Forschungsgruppe ist es, die optischen Sensorprinzipien, die es bereits gibt, perfekt mit speziell entwickelten mechatronischen Scanspiegeln zu kombinieren. So entstehen schnelle, vielseitig einsetzbare, hochauflösende Messsysteme für die 3D In Line Messtechnik, die als Schlüsseltechnologie für die industrielle Produktion der Zukunft gesehen wird.
Die Entwicklungen von Ernst Csencsics übertreffen selbst teure High-End-Kippspiegelsysteme, die heute verfügbar sind: Die Präzision konnte um das zehnfache verbessert, die Größe des gescannten Bereichs um das Sechzigfache vergrößert und der Energiebedarf um einen Faktor 100 reduziert werden.
Einer der Schlüssel zum Erfolg war eine neue Methode die Spiegel zu bewegen. Sie beruht auf der Reluktanzkraft, die durch magnetische Felder zustande kommt. Anhand eines ersten Prototypen konnte bereits erfolgreich demonstriert werden, dass die Methode den bisher zum Steuern kleiner Spiegel verwendeten Techniken deutlich überlegen ist.
Zur Initiative des Dr. Ernst Fehrer-Preises:
Der Dr. Ernst Fehrer-Preis ist wohl der traditionsreichste Preis, der an der Technischen Universität Wien verliehen wird. Er ist seit nunmehr über 40 Jahren eine Auszeichnung für „Problemlösungen auf den Gebieten Bauingenieurwesen, Chemie, Elektrotechnik, Maschinenbau oder Physik. Die Leistungen können dabei auf konstruktiven, versuchstechnischen oder theoretischen Gebieten liegen und müssen einen stärkeren Bezug auf die praktische Anwendbarkeit oder einen praktisch verwertbaren Nutzen besitzen.“ Es stehen also nicht nur exzellente wissenschaftliche Leistungen, Erfindungen und der Gewinn neuer Erkenntnisse – die Invention – an sich im Vordergrund, sondern vielmehr auch der durch die unmittelbare Anwendbarkeit der neuen Ansätze und Methoden geschaffene praktische Mehrwert – die Innovation.
„Unter den vielen hervorragenden Kolleginnen und Kollegen an der TU Wien, die in den genannten Fachbereichen fortwährend Forschungsleistungen auf höchstem Niveau erbringen, ausgewählt und mit dem Dr. Ernst Fehrer-Preis ausgezeichnet zu werden, war daher eine große Ehre und ist für mich nach wie vor etwas ganz Besonderes.“
Leider hatte ich nicht mehr das Vergnügen Herrn Dr. Fehrer persönlich kennen lernen zu dürfen, habe aber für die Vorbereitung auf meine damalige Dankesrede versucht, mir mittels Recherche ein Bild seiner erfinderischen Leistungen, sowie seines wirtschaftlichen und unternehmerischen Wirkens zu machen. Dabei bin ich auf bemerkenswerte Fakten gestoßen: Erstes Patent im Alter von 18 Jahren; Rasche Erkenntnis der Bedeutung von Nischenmärkten; Firmengründung 1953 mit 100.000 Schilling Kapital und einer Drehbank; Innovation durch neue technische Konzepte; Exportanteil von fast 100 % und Marktanteile von bis zu 90 %. Die aber wohl am beeindruckendste Zahl auf die ich gestoßen bin, ist die unglaubliche Anzahl von 1.000 Patenten, die in einem Zeitraum von etwa 50 Jahren unter seinem Namen eingereicht wurden. Durchschnittlich 20 Patente pro Jahr sind ein eindeutiger Beleg für den rastlosen Erfindergeist und die beeindruckende Schaffens- und Umsetzungskraft Ernst Fehrers, die jungen Wissenschaftlern und Ingenieuren nur als Vorbild dienen kann.
Die Auszeichnung war und ist für mich somit nicht nur eine Ehre, sondern viel mehr auch ein Ansporn zu weiterer innovativer wissenschaftlicher Arbeit, um mich dieses Preises auch in Zukunft würdig zu erweisen. Zumindest im Hinblick auf die im Jahr 2018 ausgezeichnete und patentierte Technologie für High-End-Kippspiegelsysteme (auch Fast Steering Mirrors) ist dies bereits gelungen.
Diese stellen mittlerweile eine Kernkomponente in Modulen für die laserbasierte optische Satellitenkommunikation dar und haben sich zu einem wichtigen wirtschaftlichen Standbein des damaligen Industriepartners entwickelt.
Die „Fehrer-Preis-Familie“, also die Mitglieder der Familie Fehrer und die Gruppe der Preisträger des Ernst Fehrer-Preises, ist über die Jahre gleichsam und kontinuierlich zu einer höchst illustren Gesellschaft gewachsen und umfasst einen beträchtlichen Anteil an Universitätsprofessoren, Firmengründern und Wirtschaftslenkern. Ich freue mich und fühle mich gleichzeitig sehr privilegiert, Mitglied dieser Familie sein zu dürfen, die jedes ihrer Mitglieder allzeit mit Rat, Tat und
auch ihrem Netzwerk bestmöglich unterstützt. So hat sich auch die alljährliche Verleihung des Dr. Ernst Fehrer-Preises in der Vorweihnachtszeit für mich bereits zu einer liebgewonnenen Tradition entwickelt, bei der man immer zumindest einen neuen Menschen kennenlernt, der Bemerkenswertes geleistet hat und der im festlichen Rahmen mit großer Herzlichkeit als neues Familienmitglied aufgenommen wird.
Wohl schon den Geist des Fehrer-Preises vorausahnend, hat Goethe einmal gesagt: „Es ist nicht genug zu wissen – man muss auch anwenden. Es ist nicht genug zu wollen – man muss auch tun.“ Die genialste Idee, der hellste Geistesblitz, das revolutionärste Konzept ist nichts, wenn es nicht auch seine Umsetzung erfährt. Obgleich auch sicher anderweitig interpretierbar, so lässt sich dieses Zitat doch so deuten, als dass es eine Lanze für angewandte Forschung und dem Streben nach Innovation bricht, welche bekanntlich die Grundgedanken des Fehrer-Preises darstellen.
