Luftfahrt

ZAL Innovation Accelerator: Schub für gute Ideen

6. September 2022
Wie das Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung kluge Geschäftsmodelle in der Luftfahrt beim Abheben unterstützt. Serie (2) „Ideenbeschleuniger“

Intelligente Spiegel, die zum richtigen Händewaschen animieren oder die automatisierte Flugzeugfertigung mithilfe von Robotern: Die Luftfahrt ist eine besonders technologie- und innovationsgetriebene Branche. Im Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung (ZAL) wird bereits seit 2015 an der Entwicklung, Integration und Industrialisierung innovativer Luftfahrttechnologien gearbeitet. Die Forschungs- und Entwicklungsplattform mit Sitz in Hamburg-Finkenwerder leistet als Public-Private-Partnership mit Gesellschaftern aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft einen wesentlichen Beitrag zur Stärkung Hamburgs als drittgrößten Standort für zivile Luftfahrt weltweit. Über 26.000 Quadratmeter Forschungsinfrastruktur bilden die Basis für neue Ideen, der ZAL Innovation Accelerator begleitet die vielversprechendsten Ideen bis zum Prototyp und darüber hinaus.

Pandemie rückt Health-Innovationen in den Fokus

„Wir beschleunigen die Initiierung neuer Projekte, organisieren den Innovationsprozess und unterstützen unsere Partner, indem wir unsere Ressourcen einbinden. Das sind im Wesentlichen das Experten-Know-how unserer Ingenieure und Berater sowie die Infrastrukturen und Labore“, erklärt Dr. Matthias Bonk, Manager Innovation am ZAL. Gestartet 2020 als Teil des ZAL Innovation Service, rücke der Innovation Accelerator die agile Organisationsstruktur des ZAL in den Fokus, mit der Projekte schnell umzusetzen und konkrete Mehrwerte für die jeweiligen Partner zu erzielen seien. Die Projekte sind in unterschiedlichen Themenfeldern angesiedelt, vor dem Hintergrund der Pandemie ist jedoch das Feld Health-Innovationen für die Flugzeugkabine in den Vordergrund gerückt.

ZAL Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung

Viele Smart Manufacturing-Projekte

„Eines unserer Teams hat einen Smart Mirror entwickelt, der mit Gamification-Elementen für gründliches Händewaschen sorgt. Dabei erkennen Sensoren die Position der Hände, was auf künstlicher Intelligenz basierende, spielerische Elemente auslöst, die dann zum richtigen Händewaschen animieren“, erläutert Bonk. Darüber hinaus sind im Bereich Smart Manufacturing zahlreiche Projekte angesiedelt, schließlich ist der Bau eines Passagierflugzeugs ein hochkomplexer Vorgang, der nach wie vor zahlreiche manuelle Montageschritte beinhaltet. Aufgrund der hohen Produktionsraten steht insbesondere die Entlastung der Mitarbeiter:innen – weg von streng repetitiven Aufgaben, hin zu komplexeren Tätigkeiten – im Fokus der Forschung und Entwicklung. Die Fertigung klug zu automatisieren, ohne die Sicherheit zu vernachlässigen und die hohen Zulassungskriterien für die Luftfahrt einzuhalten, sei für die Industrie besonders entscheidend, so der Experte.  

Projektarbeit im ZAL Innovation Accelerator

Quality-Gates sichern den Projekterfolg

„Der Transport und das Zusammenfügen von Flugzeugteilen, wie Halbschalen, bieten dabei ein großes Innovationspotenzial. Hier wird an automatisch oder gar autonom fahrenden Robotern geforscht, aber auch an der Qualitätssicherung, die durch KI-Systeme unterstützt wird“, erklärt Bonk, ohne näher ins Detail zu gehen. Nicht jedes Projekt schafft es bis zur Marktreife, weiß der Innovationsmanager. „Tatsächlich wird nicht aus jeder guten Idee eine Innovation. Deshalb ist die frühe Überprüfung der eigentlichen Bedarfe ein wesentliches Element des ZAL Innovation Accelerators.“ So muss die Projektidee während des gesamten Prozesses – Ideenfindung, Marktscreening und Wettbewerbsanalyse sowie Projektkonzeptionierung inklusive erster Ressourcenschätzung bis hin zum Prototypenbau – sogenannte Quality-Gates passieren. „Wir betrachten immer wieder den Zwischenstand und fragen: Funktioniert die Idee technisch, wirtschaftlich und werden die politischen, sozialen und rechtlichen Anforderungen der Luftfahrtindustrie berücksichtigt?“, so Bonk.

Dr. Matthias Bonk, Manager Innovation am ZAL

Was sind die wichtigsten Trends in der Luftfahrt?

Bei der Auswahl der durch den ZAL Innovation Accelerator begleiteten Projekte liegt der Fokus auf den wichtigsten Trends der Luftfahrt. „Dazu gehört im Wesentlichen der Bereich der Nachhaltigkeit: Unser Hauptaugenmerk liegt dort auf der Nutzung der Wasserstofftechnologie sowie in der Entwicklung von Brennstoffzellenantrieben.“ Zudem sind Innovationen gefragt, die Gewicht einsparen helfen. „Dazu gehört der Einsatz neuartiger Materialien, die besonders in der Kabine, hohe vibroakustische Anforderungen erfüllen müssen. Darüber hinaus lassen sich durch intelligente, digitale Lösungen für die Flugzeugkabine Datenleitungen zusammenfassen, sodass Kabelstränge zukünftig mit einer reduzierten Anzahl von Kabeln auskommen.“ Und natürlich sei der Bereich der Advanced Air Mobility von großem Interesse, fährt Bonk fort. „Besonders im Rahmen der Entwicklung, der Produktion sowie des Betriebs neuer Fluggeräte wie Drohnen und Flugtaxis bieten sich Chancen zum Einsatz disruptiver Technologien.“

Volo Drone beim ITS Weltkongress in Hamburg

ZAL-Erweiterung geplant

Um die vielfältigen Themenfelder optimal voranzutreiben, steht in den beiden kommenden Jahren die Erweiterung des ZAL an. Darüber hinaus wird bereits der ZAL-Neubau für das Jahr 2027 geplant. „Die Gebäudeerweiterung ist dringend notwendig, denn das ZAL ist voll ausgelastet und es muss dringend Platz geschaffen werden, um den hohen Anfragen gerecht werden zu können. Wir freuen wir uns, zwei Instituten des DLR Platz zum Wachsen zu bieten.“ Die ZAL-Erweiterung hat zudem zum Ziel, ein neues Ökosystem für Unternehmenskooperationen und Startups zu schaffen, betont Bonk. „Wir wollen unsere Plattform erweitern, indem wir die Initiierung neuer Forschungspartnerschaften anregen. Dabei werden wir unseren Fokus ganz gezielt auf Startups sowie kleine und mittelständische Unternehmen legen. Grundsätzlich wollen wir aber auch großen Industriepartnern ermöglichen, im ZAL neue Kooperationsprojekte durchführen zu können, indem wir flexible und projektbasierte Arbeitsumgebungen anbieten.“

Visualisierung ZAL-Erweiterung

Unterstützungsangebote bündeln

Hamburg verfügt bereits über ein vielfältiges Startup-Ökosystem und ein umfangreiches Unterstützungsangebot. So arbeitet das Startup-Programm Sustainable Aero Lab eng mit dem ZAL zusammen, aber auch mit dem Wissens- und Technologietransferunternehmen Hamburg Innovation, dem Startup-Förderprogramm Innovationsstarter der Hamburgischen Investitions- und Förderbank (IFB Hamburg) oder dem Startup Port, einem Verbundprojekt aus sieben Hochschulpartnern der Metropolregion Hamburg, steht das ZAL im engen Austausch. „Wir möchten bestehende und etablierte Startup-Programme aus Wirtschaft und Wissenschaft im ZAL zusammenbringen, um bereits vorhandene Kompetenzen zu bündeln, diese für die Luftfahrtindustrie und unsere Partner direkt vor Ort nutzbar zu machen und ein attraktives Umfeld für die Ansiedlung neuer Unternehmen zu schaffen“, betont Bonk.
ys/sb

Weitere Teile unserer Serie „Hamburgs Ideenbeschleuniger“

1. Media Lift: So gestalten Startups den Medienstandort Hamburg

Quellen und weitere Informationen

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