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Ein Epizentrum für den Digitaldruck

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Spezialisiert ist das Institut für Printing (iPrint) der Hochschule für Technik und Architektur Freiburg (HTA-Fr) auf Inkjet-Technologie, also auf Tintenstrahldruck. Wer glaubt, dass diese Drucktechnologie bald ein Auslaufmodell sein und zum Beispiel von den Laserdruckern verdrängt wird, wird von Professor Fritz Bircher eines Besseren belehrt. «Wir stehen bloss am Anfang. Die Anwendungsmöglichkeiten dieser Technologie in der Industrie sind immens», ist er als Leiter des Instituts überzeugt.

Bircher möchte es lieber noch nicht in die Welt hinausschreien, jedoch sagt er: «Wir sind noch weit davon entfernt, aber ja, die Entwicklung von Drucksystemen für die Herstellung menschlicher Gewebe bis hin zu Organen ist ein Thema bei uns.»

Forschungsschwerpunkte

«Aus dem Inkjet-Drucker kommt ein Tropfen, kommen Partikel, die aus verschiedensten Materialen bestehen können», erklärt der Professor. Als Musterbeispiel rasanter industrieller Entwicklung von Inkjetmärkten nennt er die Gestaltung von Keramikplatten. «Weltweit gibt es schon 5000 Drucker mit 200 000 Druckköpfen», hält er fest. Aber auch das Bedrucken von Textil, Holz, Elektronik (Display), Glas, Fotovoltaik-Anlagen mit Inkjet-Druckern habe eine grosse Zukunft vor sich.

Einen Forschungsschwerpunkt hat das Institut iPrint auf den grafischen Druck gelegt. Dabei geht es um das Ausarbeiten neuer Ansätze und Lösungen für den Verpackungsdruck auf einer Vielzahl verschiedener Materialien und Formen. So werden auch Verfahren entwickelt, mit welchen Oberflächen von 3-D-Objekten digital bedruckt werden können.

Ein zweiter Forschungsschwerpunkt ist der Materialdruck. Ziel des Projektes ist die Entwicklung von Sensoren, die direkt auf einen Träger gedruckt werden. «Solche Sensoren können in der medizinischen Diagnostik, in Nachverfolgungssystemen für Lebensmittel oder etwa in Informationen zum Inhalt von Verpackungen eingesetzt werden», erklärt Fritz Bircher. Und wie angetönt, forscht das Institut auch im «Life-Science-Druck.»

Mit Industriepartnern

Wirft man einen Blick ins Labor des Instituts, so entdeckt man dort etwa eine industrielle Druckerplattform, Versuchsdrucker für grafische Anwendungen, eine Plattform für den 3-D-Druck spezieller Materialien, eine Hochgeschwindigkeitskamera und Drop Watcher sowie Dosier- und Jetting-Systeme für alle Bereiche. «Wir sind daran, eine weitere Druckplattform zu bauen. Und weil wir alle Drucker selber bauen, beherrschen wir sie auch von A bis Z, können sie schnell umkonfigurieren und stets die neusten Komponenten einbauen», hält Fritz Bircher fest. Er hebt dies als grossen Vorteil gegenüber der Konkurrenz hervor.

Bircher ist national und international gut vernetzt und hat sich in der Industrie, welche mit Inkjetdruck arbeitet, einen guten Namen geschaffen. So klopfen die Unternehmen gerne in Freiburg an, wenn sie mit einem Problem konfrontiert sind oder wenn sie rasch eine neue Lösung brauchen. «Ein Vorteil ist, dass wir wissenschaftliche Mitarbeiter haben, die sich des Problems sofort annehmen und notfalls auch in das anklopfende Unternehmen abdelegiert werden können», sagt er. «Wir müssen dynamisch sein, um Erfolg zu haben.»

Ein 15er-Team

Erst im Jahre 2012 ist Fritz Bircher nach Freiburg gekommen, mit dem Ziel, an der HTA-Fr ein Institut iPrint aufzubauen (vgl. Kasten). Heute sind im Institut bereits drei Professoren, zehn wissenschaftliche Mitarbeiter und zwei Doktoranden tätig. «Wir haben Chemiker, Ingenieure, Materialwissenschaftler, Mikro- und Medizintechniker», weist Bircher auf die interdisziplinäre Ausrichtung hin. «Wir betreiben angewandte Forschung für konkrete Projekte in der Industrie, arbeiten aber auch mit universitären Grundlagenforschungsinstituten zusammen», führt er weiter aus.

«Vier Forschungsmitarbeiter können während der Aufbauphase über eine externe Finanzierung beschäftigt werden, die restlichen Mitarbeiter werden durch staatliche Fördergelder oder Aufträge von Unternehmen berappt», sagt er. «Sobald einer dieser vier Mitarbeiter über ein neues Forschungsprojekt finanziert werden kann, können wir wiederum einen zusätzlichen Mitarbeiter engagieren. So wachsen wir.» Fritz Bircher geht aber auch sehr selektiv vor, wenn es um die Rekrutierung von neuen Mitarbeitenden geht. «Die Chemie muss innerhalb des Teams stimmen. Das ist eine wesentliche Voraussetzung, um Erfolg zu haben.»

Viele Synergien

Fritz Bircher ist nach Freiburg gekommen, weil er hier ideale Voraussetzungen für seine Forschertätigkeit und für seine Arbeit mit Studenten vorfand. So freut er sich, dass er in der Blue Factory von dynamischen Firmen umgeben ist, mit welchen er guten Kontakt pflegt und die sich auch für eine Zusammenarbeit eignen. So denkt er etwa an die Wohn- und Gesundheitsbereiche, in welchen der Inkjetdruck auch eine wichtige Rolle spielen kann.

Zusammen mit strategischen Firmen ist Bircher nun dran, ein Kompetenzzentrum für Digitaldruck mit internationaler Ausstrahlung aufzubauen. «In der Forschung muss man sehr schnell vorwärtskommen», sagt er und verspricht sich von diesem ehrgeizigen Vorhaben sehr viel. Er ist aber auch überzeugt, dass das Institut heute nicht nur in der Schweiz, sondern gar europaweit der Konkurrenz einen Schritt voraus ist. «Wir brauchen Dynamik, sonst sind wir in der Industrie kein ernst zu nehmender Forschungspartner», betont er. «Und unsere Produkte müssen für die Industrie auch wirtschaftlichen Erfolg versprechen.» So ist er froh, dass er neben Ingenieurwissenschaften auch ein Studium als Betriebsökonom absolviert hat.

Ausbildung als Nächstes

Der Institutsleiter ist zudem daran, in Freiburg ein Ausbildungszentrum für Digitaldruck aufzubauen und praktische Kurse anzubieten. So will er Chemiker, Ingenieure, Materialwissenschaftler und weitere Fachleute aus ganz Europa nach Freiburg locken, damit sie hier ihr Wissen über Tinte, Druckköpfe und anderes erweitern können. «Ziel ist es, hier ein europäisches Kompetenz- und Ausbildungszentrum für Digitaldruck zu schaffen.»

«Ziel ist es, ein europäisches Kompetenzzentrum zu schaffen.»

Fritz Bircher

Institutsleiter

«Wir brauchen Dynamik, sonst sind wir kein ernst zu nehmender

Forschungspartner.»

Fritz Bircher

Professor

Fritz Bircher: Die Blue Factory als idealer Standort für die Forschung

F ritz Bircher hat an der ETH Zürich ein Studium in Elektrotechnik absolviert, hat aber auch Betriebswissenschaften studiert. Während zehn Jahren war er in der Industrie als F&E-Ingenieur tätig, bevor er zur Berner Fachhochschule kam. Dort entwickelte er zusammen mit Studenten einen Grossflächendrucker, was in der Fachwelt für einiges Aufsehen sorgte. Aber auch andere Verfahren mit Inkjetdruck sind dort entwickelt worden, die es bis zur industriellen Anwendung schafften, so auch der Blindenschriftdruck. «Wir haben die verrücktesten Sachen gemacht», erinnert er sich an die Berner Zeit. Im Jahre 2008 hat er dort ein Institut für Drucktechnologie gegründet, das nach nur zweieinhalb Jahren bereits zwanzig Leute beschäftigte.

Im Sommer 2011 verliess Bircher die Berner Fachhochschule. Er machte sich nach einer Denkpause selbständig als Berater im Digitaldruck. «Mir fehlten aber die Studenten», sagt er. So hielt er Ausschau nach einer erneuten Forschertätigkeit im Hochschulbereich. Und diese fand er in Freiburg. Im Jahre 2012 stiess er zur Hochschule für Technik und Architektur Freiburg (HTA-Fr), wo er immer noch als Professor einige Stunden unterrichtet und vor allem Studienarbeiten betreut.

Nach Freiburg gelockt habe ihn auch die Blue Factory, die schon damals als Idee bestand, und die Absicht, dort ein Institut aufzubauen. So musste Bircher einen Businessplan erstellen und sich um die Finanzierung des Instituts kümmern. Im Sommer 2013 entstanden nach einer Reorganisation der Forschung an der HTA-Fr gleich zehn neue Institute, darunter iPrint. «Vorerst waren wir mit dem Labor bei der Firma Polytype in Freiburg eingemietet. Weil sie auch im Druck tätig ist, war dies ideal für uns. Wir haben im April 2014 dort unser erstes Drucklabor eröffnen können», sagt er. Im August 2014 folgte der Einzug in die Blue Factory, wo sich iPrint rasant entwickelt: Im Herbst kann die Laborfläche verdoppelt werden. az

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