09.08.2022
Die Figuren auf der Spielkonsole hüpfen plastisch aus der Oberfläche. Zahnmedizin-Studenten trainieren am virtuellen Patienten-Gebiss das Verfüllen von Löchern. Architekten führen Kunden virtuell durch das geplante Traumhaus. Gütekontrolleure sehen die mikroskopisch kleinen Lötstellen einer Leiterplatte bis in die Tiefe. Was teils schon länger mit ausgeklügelter Technik und dem Tragen von 3D-Brillen möglich ist, geht inzwischen auch ohne. Die autostereoskopische Technologie dazu steckt noch in den Kinderschuhen. Eine Firma im Erzgebirge tüftelt seit einigen Jahren daran, wie 3D-Erlebnisse künftig massentauglich für den Markt werden. Für Kunden aus der Industrie ist das Unternehmen 3D Global GmbH aus Pockau-Lengefeld nun mit den ersten Produkten und Patenten auf dem Markt angekommen.
Es klingt ganz einfach: Klassische Bildschirme benötigen nur einen optischen Filter auf der Oberfläche – quasi eine Art Brille – damit der Monitor Bilder in 3D anzeigt, die für das Auge ohne Hilfsmittel sichtbar sind. Display und Filter müssen dafür eine maßgenaue Einheit bilden. Die Technologie dahinter besteht aber aus hochkomplexer Mathematik und einem streng geheimen `Rezept`, nach dem die Filter aus Kunststoffen, Polymeren und Silikonen hergestellt und mit Glas fixiert werden. Komplett im Erzgebirge – von der Konstruktion über den Bau der Maschinen bis hin zum versandfertigen Produkt. „Wir planen, entwickeln, produzieren und verkaufen die weltweit besten 3D-Bildschirme von 2,5 bis 100 Zoll bisher, das ist unser Anspruch“, erklärt Ullrich Dähnert, Leiter der Entwicklung im Unternehmen.
Hightech in ehemaliger Spielzeugindustrie-Brache
Um sich ein Bild von der Spitzentechnologie vor Ort zu machen, muss man bis fast an die tschechische Grenze nach Pockau-Lengefeld fahren. Die sanierte Immobilie verrät von außen nicht, dass hier in mehreren kleinen Hallen und einem Reinraumlabor in einer Zukunftsbranche experimentiert und produziert wird. Früher wurde hier Spielzeug für eine der größten DDR-Marken hergestellt. In einem Demonstrationsraum stellen sich beim Betrachten einiger Bildschirme mit unterschiedlichsten Animationen die ersten „Oh“- und „Ah“-Effekte beim faszinierten Betrachter ein, während Dähnert erklärt, dass die meisten Aufträge aktuell im Endverbraucherbereich beispielsweise für Werbedisplays noch Einzelanfertigungen sind. „Eine schöne Demo zu schaffen ist eine Sache, aber in Masse produzieren zu können, eine andere.“
Mikroskopisches 3D-System erlangt Marktreife
Stabile Produktionsprozesse für eine Serienproduktion zu schaffen, ist die größte Herausforderung, wenn die Prototypen erst einmal stehen. Seit Ende 2021 hat das Unternehmen 3D Global diesbezüglich eine Hürde genommen. Für die industriemechanische Anwendung vor allem im Bereich der Qualitätsprüfung und Inspektion hat ein bildgebendes, mikroskopisches 3D-System Marktreife erlangt. Um zu zeigen, wie es funktioniert, legt Ullrich Dähnert eine Leiterplatte unter ein Mikroskop. Dieses ist ein sogenanntes Stereomikroskop und hat zwei Kameras im Kopf. Analog zum menschlichen Sehen erfassen die Kameras zwei Bilder. Diese werden über eine Software verarbeitet und auf dem 3D-Monitor angezeigt. Als Ergebnis sieht der Benutzer die stark vergrößerte Leiterplatte plastisch in 3D und kann – im Gegensatz zur Darstellung auf einem konventionellen Monitor – auch Höhen, Tiefen, Kratzer und Löcher perfekt erkennen und bewerten. Dies zudem ohne dass man selbst angestrengt und gebückt in das Mikroskoptubus schaut. So kann der Prüfer im Labor jede Lötstelle plastisch sehen und per Tiefenschärfe Fehler viel besser erkennen. „Das kann überall dort sinnvoll eingesetzt werden, wo Profile genau dargestellt werden müssen, die man mit einem normalen Mikroskop nicht sehen kann – also wie beim Nachbereiten von Teilen in der Metall- und Elektronikindustrie, aber auch beim Zahnarzt, der sich ein Loch im kompletten Ausmaß mit Raumwirkung anschauen möchte“, so Dähnert, den man ebenso wie das 23köpfige Team des Unternehmens zurecht als erzgebirgischen Tüftler bezeichnen kann.
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Erzgebirgische Fachleute sind größter Trumpf im Entwicklungsprozess.
Ullrich Dähnert beschäftigt sich seit Jahren mit brillenloser 3D-Bildschirmtechnik, ist immer auf dem neuesten Stand. Bereits 2010 lieferte er als Einzelunternehmer unter dem Namen Secco erste Unikate aus. Schon immer wollte er Dinge tun, die andere nicht können. So wie zu DDR-Zeiten, als es für den väterlichen Handwerksbetrieb keine Programme für die ersten Computersysteme gab und er sie eben eigenhändig schrieb. Learning by Doing – würde man heute sagen. 2014 lernte er dann durch Zufall Dr. Matthias Hohenstein kennen, einen Experten auf dem Gebiet der Holografie und Bildverarbeitung in der Elektronenmikroskopie, der mit seiner Hohenstein Verwaltungs-GmbH in innovative Firmen im Bereich Software und Technik investiert. Er war begeistert von den Technologien und bisherigen Patenten und wurde Mitgesellschafter. Gemeinsam wurde um Ullrich Dähnert herum ein Team aus kompetenten Fachleuten aufgebaut.
Wenn man eine Idee hat und Leute braucht, die diese hochpräzise mit Hartnäckigkeit und Cleverness umsetzen, dann ist man im Erzgebirge richtig.
„Wenn man eine Idee hat und Leute braucht, die diese hochpräzise mit Hartnäckigkeit und Cleverness umsetzen, dann ist man im Erzgebirge richtig. Unsere Fachleute sind nicht einfach austauschbar. Prinzipiell gibt es viel spezielles Wissen nur hier“, weiß Geschäftsführer Dr. Hohenstein seine Mitarbeiter mit ihrer Tüftlermentalität zu schätzen.
Und Ausdauer benötige das Team – nicht selten braucht ein Prozess von der Idee über die Patentanmeldung bis hin zur Fertigung zehn Jahre. Und genau hier läge auch der Vorteil einer ländlichen Region, in der die Fluktuation noch niedriger sei als in einer Großstadt, wo mit jedem Weggang eines Mitarbeiters auch ein Wissensschatz verloren ginge. Historisch begründet auf über 800 Jahre Bergbau hat sich die Wirtschaft im Erzgebirge im Laufe der Jahrhunderte auf Nischen spezialisiert. „Genau dieses individuelle Knowhow, das sich hinter jedem Werktor und jedem angegliederten kleinen Forschungslabor verbirgt, ist für die Entwicklung der Region bedeutend. Und das funktioniert nur, weil hier im Erzgebirge Fachkräfte ausgebildet und weiterentwickelt werden, die loyal, bodenständig und mit einem ihnen ganz eigenen Erfindergeist neue Dinge vorantreiben“ bekräftigt Jan Kammerl, Geschäftsbereichsleiter Wirtschaftsservice und Fachkräfte von der Wirtschaftsförderung Erzgebirge GmbH .
3D für den Endkunden – eine Frage der Zeit
Das Unternehmen funktioniert inzwischen fast vollständig „autark“. Heißt, man versucht so viele Prozesse wie möglich von Formenbau über Laserschneiden bis hin zur Softwareentwicklung im eigenen Haus umzusetzen. Die meisten Hilfsmittel für die Produktion werden selbst hergestellt, dafür wird extra eine Maschinenbauerin beschäftigt, die alles konstruiert. Aufbauend auf den 3D-Monitoren stellt eine spezialisierte Partnerfirma im Auftrag der 3D Global GmbH 3D-Digitalmikroskope her. Bleibt nun noch die Frage: Wann kommt die faszinierende Technik für den Consumer? „Die Massenfertigung ist noch nicht machbar. Auch wenn die Nutzer der Spielekonsolen ein zahlfreudiges, anspruchsvolles Klientel sind, muss der Preis dennoch passen. Aktuell wollen und müssen wir uns im industriellen Feld beweisen, dann kommt sicher manches nach“, zeigt sich Hohenstein optimistisch. Am Standort möchte das Unternehmen gern bleiben – gesund im Erzgebirge stetig wachsen und von hier über Messen und ein gutes Marketing auf dem Weltmarkt Fuß fassen.