Testen, Helfen, Supporten im Hightech Innovation Center

Bereits im Dezember 2022 bezog Würth Elektronik die neuen Räumlichkeiten des Hightech Innovation Center (HIC) in München-Freiham. Insgesamt ist im neuen HIC mit seinen 10.770 m² Nutzfläche auf dem 4.352 Quadratmeter großen Grundstück Platz für 250 Mitarbeitende. Mittlerweile sind rund 170 Mitarbeiter in die neuen Räumlichkeiten umgezogen. Zudem hat Würth Elektronik auch schon für die Zukunft geplant: Innerhalb der nächsten Jahre entsteht ein zusätzliches Gebäude mit weiteren 250 Arbeitsplätzen. Wie auch am alten Standort in Garching liegt der Fokus von Würth Elektronik auf der Forschung und Produktentwicklung. Durch die räumliche Nähe zu diversen Halbleiterherstellern und Hochschulen sind so wertvolle Partnerschaften entstanden.

Das HIC umfasst ein großes Testfeld inklusive zweier EMV-Testkammern, in denen Entwickler Bauteile auf elektromagnetische Verträglichkeit prüfen und Funkfeldmessungen durchgeführt werden können. Das Testfeld macht rund ein Viertel der Gesamtfläche aus. Das neue Hightech Innovation Center bündelt Entwicklungskompetenzen und vernetzt Fachbereiche. Besonderen Wert legt man im HIC auch auf die Kooperation mit Institutionen und Hochschulen, etwa mit der Technischen Universität München. Unterstützt wird zum Beispiel MakerSpace, die Hightech-Prototypen-Werkstatt des größten Innovations- und Gründungszentrums „UnternehmerTUM“ in Europa. Hier gibt Würth Elektronik Start-ups, Studierenden und Machern den Raum, eigene Idee zum Leben zu erwecken.

Eine EMV-Konformitätsbewertung ist nach der EU-Richtlinie 2014/30/EU für nahezu alle elektrischen Geräte und Anlagen wie beispielsweise Haushaltsgeräte, elektrische Werkzeuge, Multimediageräte, industrielle Anlagen und vieles mehr notwendig. Die Einhaltung der Schutzziele der EMV-Richtlinie ist Teil des Konformitätsbewertungsprozesses eines Produkts, an dessen Ende die Ausstellung der Konformitätserklärung und die Anbringung des CEs stehen. Damit erklärt der Hersteller, dass sein Produkt alle grundlegenden Schutzanforderungen der EU erfüllt.

Das EMV-Prüffeld beansprucht den größten Teil der für Prüfungen und Analysen genutzten Fläche im Hightech Innovation Center. In diesem EMV-Labor unterstützt Würth Elektronik seine Kunden mittels EMV-Prüfungen und entwicklungsbegleitender Optimierungsmaßnahmen bei der Kundenapplikation.

Die Spezialisten des Würth Elektronik EMV-Testcenters beraten Anwender bei Bedarf. Wurde das Produkt dann vom Kunden entsprechend optimiert, ist das Erfüllen der EMV-Anforderungen in der Regel kein Problem mehr. Aber auch die eigenen Produkte testet Würth Elektronik im HIC auf EMV-Konformität, sodass sich Kunden jederzeit auf eine geprüfte Qualität verlassen können.

Im HIC konzentriert Würth sich auf verschiedene Produkte und Baureihen aus dem Elektronikportfolio. Dazu zählen die hochintegrierten Spannungsversorgungen der Baureihe MagI³C, Funkmodule und Sensoren, Leistungstransformatoren und kundenspezifische Induktivitäten. Aber auch die Zusammenarbeit mit der TUM soll ausgebaut werden. Für Kunden bietet Würth hier zudem technische Seminare, Design-In-Support sowie fortgeschrittene Qualitätstests.

Als Hersteller passiver Bauelemente arbeitet Würth Elektronik eng mit Halbleiterproduzenten zusammen. Sie stellen ihren Kunden oft Referenzdesigns zur Verfügung, damit diese bei Entwicklung und Tests Zeit sparen können – und diese beinhalten passive Bauelemente. Außerdem werden noch die nötigen Schaltpläne und Dokumente zur Schaltkreisleistung bereitgestellt. Seit 2010 pflegt Würth Elektronik in München intensive Kontakte zu standortnahen Halbleiter-Herstellern, zum Beispiel Infineon, STMicroelectronics, Texas Instruments, Analog Devices oder Microchip.

Das IC-Support Team, das sowohl aus technischen als auch aus Marketing-Experten besteht, arbeitet eng mit IC-Herstellern auf der ganzen Welt zusammen. Es unterstützt die Applikationsingenieure bei der Auswahl der richtigen Komponenten für die Referenzdesigns, um die bestmögliche Lösung gemäß ihren Bedürfnissen und den Marktanforderungen zu entwickeln.

Mit der rapide wachsenden Weltbevölkerung, spürbaren Auswirkungen des Klimawandels und einer schrumpfenden landwirtschaftlichen Nutzfläche stehen wir weltweit vor einer herausfordernden Situation: Vertical Farming mit LED, eine Methode des kontrollierten Anbaus von Nutzpflanzen in digital gesteuerten Gewächshäusern, kann einen wichtigen Beitrag zur globalen Ernährungssicherheit leisten, indem der Ertrag pro Grundfläche um ein Vielfaches erhöht wird.

Pflanzen werden in mehreren vertikalen Schichten unter künstlichem LED-Licht und optimalen Wachstumsbedingungen kultiviert. Ziel von Vertical Farming ist es aber nicht nur, die weltweite landwirtschaftliche Produktion zu erhöhen oder frische, hochwertige Lebensmittel ohne lange Transportwege näher an den Verbraucher zu bringen. Die Nutzung von recyceltem Wasser ermöglicht zudem die Rückgewinnung von Nährstoffen und eine besonders nachhaltige Pflanzenbewässerung. Da im geschlossenen Vertical-Farming-System kein Eintrag von Schadorganismen stattfindet, sind auch keinerlei Pestizide mehr erforderlich.

Die Verwendung einer gesteuerten LED-Beleuchtung erhöht die Effizienz im Vergleich zu traditionellen Gewächshäusern. LEDs haben eine bis zu sechs Mal höhere Lebenszeit als HPS-Lampen, eine zehn Mal höhere als MH-Lampen und dreimal höhere als Leuchtstoffröhren. Auch die Leuchtstärke ist höher. Besonders deutliches Beispiel: Eine Far-Red-LED (730 nm) bis zu 4,0 µmol/J im Vergleich zu einer Standardlichtquelle mit 1,5µmol/J. Intelligent angesteuert können LEDs der Pflanze in jeder Wachstumsphase optimale Lichtspektren und -intensitäten bieten – ohne Energie für Farbspektren zu vergeuden, die die Pflanzen gar nicht verwerten können. So benötigen Pflanzen während der Wachstumsphase mehr blaues Licht, während rotes Licht für die Blüte und Fruchtbildung wichtig ist. Neben dieser höchst effizienten Energieausnutzung fördern pflanzenoptimierte LEDs das Wachstum gesunder und resistenter Pflanzen mit hohem Nährstoffgehalt.

Da die optimale Pflanzenproduktion beim Vertical Farming immer auf kontrollierten Bedingungen basiert, spielen intelligente Wireless-Connectivity-Lösungen für die Steuerung von Sensorik und Aktorik eine entscheidende Rolle. Sensoren überwachen wichtige Wachstumsparameter. Die so erhobenen Daten werden dann wireless in die Cloud übertragen. Dort errechnet ein Server die Steuerbefehle für die Aktoren, die dann wieder drahtlos zurückübertragen werden. So lassen sich alle für das Pflanzenwachstum relevanten Faktoren aus der Ferne überwachen und automatisch steuern. Mit der kontinuierlichen Erfassung und Auswertung von Messdaten können die Wachstumsbedingungen im Gewächshaus jederzeit optimal angepasst, Abweichungen von den Idealbedingungen frühzeitig erkannt und korrigiert werden. Zudem liefern die Messdaten wichtige Informationen über den eigentlichen Zustand der Pflanzen, die Wasser- und Nährstoffaufnahme sowie ihre allgemeine Vitalität.

Sensorik und Wireless Connectivity sind Schlüsseltechnologien für Industrie 4.0 sowie digitale Transformation und spielen eine zentrale Rolle im Internet of Things (IoT). Mehr und mehr Sensor- und Messtechnik ist per Funk mit dem Internet verbunden. Damit werden prädiktive Maschinenwartungen möglich, aber auch Stromzähler, die nicht mehr vor Ort abgelesen werden müssen, Tanks, die ihren Füllstand melden, autonome Industrie-Logistikfahrzeuge, die Transportgewicht und Ladezustand übermitteln, oder Vertical/Smart Farming zur Sicherstellung der Nahrungsmittelversorgung.

Die enormen Potenziale dieser Technologien werden bisher allerdings hauptsächlich von großen Konzernen ausgeschöpft. Der Mittelstand – die tragende Säule unserer Industrie mit oft gesellschaftlich relevantem Einfluss – bleibt häufig noch außen vor, unter anderem, weil es ihm an Know-how und Entwicklungskapazitäten fehlt.

Vom Steckernetzteil bis zur komplexen Werkzeugmaschine: Verlässliche Stromversorgungen sind die Basis für die allermeisten Produkte und Anlagen in der Industrie. Obwohl es sich dabei um eine klassische Standardanwendung handelt, will jede Stromversorgung individuell richtig dimensioniert, verschaltet und entstört sein, um eine reibungslose, effektive Funktion zu garantieren und Zertifizierungen zu bestehen. Speziell die Stromversorgung von Industrieanwendungen stellen Power Module vor enorme Herausforderungen: Die Lösungen sollen möglichst klein und leicht sein, aber gleichzeitig immer mehr Leistung, Funktionalität und Energieeffizienz bieten – ein schwieriger Balanceakt.

Die optimale Kombination aus Größe, Leistung, Funktionalität und Formfaktor hat Würth Elektronik im Portfolio, zum Beispiel mit seiner Power-Modul-Baureihe MagI³C. Dazu gehört einer der kleinsten DC/DC-Wandler im Micro-Modul-Format, für hochintegrierte Spannungsversorgung. Würth Elektronik liefert nicht nur bewährte Bauelemente für die Stromversorgung, sondern unterstützt die Entwicklungsabteilungen seiner Kunden gezielt mit Know-how und praktischen Tools. Ziel ist es auch hier, nicht nur ein einzelnes Power Modul zu verkaufen, sondern alle Stromwandler in der Anwendung des Kunden aufeinander abgestimmt zu konzipieren und mit den passenden peripheren Komponenten zu liefern.