Die Trumpf-Tochter Q.Ant und Sensorik-Spezialist Sick arbeiten künftig gemeinsam an Quantensensoren für den industriellen Einsatz. Damit sind Messungen in einer bislang technisch nicht realisierbaren Genauigkeit möglich. „Quantensensoren sind für die Zukunft der Industrie eine Schlüsseltechnologie“, sagt Robert Bauer, Vorstandsvorsitzender der Sick AG, die die Anwendungsentwicklung und den Vertrieb des Produkts übernimmt. Q.Ant übernimmt die Fertigung der Messtechnik und damit das technologische Herzstück des Sensors. „Der Quantensensor ermöglicht hochpräzise Messungen und Erkenntnisse, die zu völlig neuen Anwendungen in der Industrie führen“, sagt Peter Leibinger, Chief Technology Officer bei Trumpf. Der erste Einsatz der neuen Quantensensoren ist für 2021 geplant.
Hochpräzise Messungen kleinster Partikel
Bislang kamen Quantensensoren vor allem in der Forschung zum Einsatz. Q.Ant und Sick konnten nun erstmals Funktionstests einer Anwendung für die Industrie erfolgreich abschließen. „Quantentechnologie ermöglicht beispielsweise die ultraschnelle Messung der Bewegung und Größenverteilung von Partikeln. Mit der Industrialisierung dieser Sensoren gehen nicht nur wir, sondern der Hightech-Standort Deutschland einen großen Schritt in Richtungen Kommerzialisierung von Quantentechnologie“, sagt Michael Förtsch, CEO von Q.Ant. Die Quantensensoren erlauben mit Hilfe von Laserlicht hocheffiziente Messungen, die mit herkömmlichen Verfahren nicht möglich sind. „Quantentechnologie ist die nächste Stufe für die Sensorik, denn sie verschiebt bisher fest verankerte technische Grenzen“, sagt Niels Syassen, Senior Vice President R&D bei Sick und dort für das Projekt verantwortlich. „Wo bislang keine guten Signale mehr messbar waren, lassen sich im Signalrauschen mittels Quanteneffekten sogar Details wahrnehmbar machen. Damit lassen sich Partikel messen, die rund zweihundert Mal kleiner sind als ein menschliches Haar.“ Die Quantensensoren sollen zunächst zur Analyse von Inhaltsstoffen der Luft zum Einsatz kommen.
Steigendes Marktvolumen durch Industrialisierung
Quantensensoren könnten künftig in verschiedenen Branchen zum Alltag gehören. So könnten sich beispielsweise im Tiefbau vor Baubeginn unterirdische Strukturen abbilden, in der Pharmaindustrie die beste Zusammensetzung von Tablettenpulver einfacher bestimmen oder in der Elektronik Schaltkreise durch Oberflächen hindurch inspizieren lassen.
Mit der Industrialisierung dürfte der Markt für Quantensensorik beständig wachsen. Experten der Deutschen Akademie für Technikwissenschaften Acatech schätzen das Marktvolumen von industriellen Quantensensoren bis im Jahr 2023 weltweit auf rund 1,1 Mrd. Euro.
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