Das im Subgeschäftsfeld "Logistik" verfolgte Ziel ist die Weiterentwicklung und Integration von Komponenten für die Herstellung von neuen intelligenten Labeln, die autonom drahtlos Daten und zum Teil auch Energie mit optimaler Qualität bei minimalen Fertigungskosten übertragen können. Sie werden u.a. bei der Automatisierung von Logistikketten verwendet. Dafür werden anwendungsspezifische Antennen entworfen, gedruckte Primärzellen sowie drahtlose Energieversorgungssysteme über Nahfeldkopplung entwickelt und kundenspezifisch, gegebenenfalls mit hochproduktiven Drucksystemen, kostengünstig hergestellt. Daneben stellt die Entwicklung von komplexen Labeln mit integrierten MEMS-Sensoren für die Messdatenerfassung einen weiteren Schwerpunkt dar. Elektronische Komponenten, die für die RF-Technologie und die Sensorsysteme notwendig sind, werden von Industriepartnern bezogen.

Im Bereich anwendungsspezifischer Antennen geht es insbesondere darum, die dielektrischen Umgebungen des zu kennzeichnenden Gutes während seiner Lebenszeit im Vorfeld zu analysieren und das Ergebnis in das Design der RFID-Lösung einzubeziehen. Darüber hinaus werden jenseits von Drucktechnologien Fragestellungen zum Antennendesign im UHL-Bereich und zur EMV-Verträglichkeit bearbeitet.

Die Zusammenführung gedruckter Elemente mit Silizium-basierten Chips im Sinne einer Hybridlösung wird aus den Kernkompetenzen "Interconnect Technologies" und "System Integration Technologies" in Zusammenarbeit mit Geschäftsfeld "Micro and Nano Electronics/Back-end of Line" betrieben.

Diese Strategie zielt auf den Wachstumsmarkt Verpackung. Parallel zu den Aktivitäten für den reinen Verpackungsmarkt werden Ansätze zur Integration von MEMS-basierten Sensoren in nicht-starre, dünne und intelligente Label, die Messdaten erfassen, speichern und bearbeiten können, entwickelt. Diese komplexen Transpondersysteme, die als Container- und Transportbehälterkennzeichnung verwendet werden, benötigen neben dielektrisch optimierten Antennen und den Sensorsystemen auch einen integrierte, drahtlose Energieversorungung. Für einfache Einweg-Anwendungen ist die Verwendung von umweltgünstigen Primärbatterien auf der Basis von Zink-Bausteinen, die Spannungen von etwa 1,5 bis 6 Volt liefern können, sinnvoll.

Dafür werden hocheffiziente Fertigungstechnologien auf der Basis von Druckverfahren verwendet und weiterentwickelt, mit denen dünne, flexible Energiereservoires (fast) beliebiger Form sehr kostengünstig herstellbar sind. Wettbewerbsvorteile ergeben sich für die gedruckten Batterien nicht zuletzt aus dem Inhouse-Design und der vorhandenen Infrastruktur für ihre Charakteriesierung und Zuverlässigkeitsprüfung.

Fraunhofer ENAS bietet folgende Leistungen an:

• Antennendesign und Modellierung

• prototypische Antennefertigung und messtechnische Charakterisierung

• Systementwurf für Energieversorgung durch drahtlose Nahfeldkopplung

• Integration von Sensorik/MEMS in intelligente Label

• Entwicklung der Aufbau- und Verbindungstechnik für Zusammenführung von gedruckten Elementen und Silizium-Komponenten

• Adaption drucktechnische Fertigungstechnologien

• Design und Modellierung gedruckter Batterien und von Integrationselementen auf dieser flexiblen und formvariablen Basis

• Kleinserienfertigung und messtechnische Charaterisierung von Batterien