Het Oog in het Systeem
Interview met Sven Schönfelder, directeur van INSION GmbH
Dankzij de snelle technologische vooruitgang is spectroscopie als analytische technologie vandaag de dag toegankelijker voor een breder publiek dan ooit tevoren: van de klassieke laboratoriumomgeving tot procestechnologie, de voedings- en landbouwindustrie tot aan point-of-care diagnostiek. Als fabrikant van spectralsensoren speelt INSION GmbH, gevestigd in de regio Stuttgart, hierin een sleutelrol. In een interview met het Wirtschaftsforum onthulde oprichter en directeur Sven Schönfelder onder andere aan welke verdere toepassingsgebieden en nutsperspectieven het INSION-team werkt.
Wirtschaftsforum: Heer Schönfelder, al in de jaren 1990 hield u zich bezig met het thema micro-optiek – wat gaf uiteindelijk de aanzet tot de oprichting van INSION?
Sven Schönfelder: De processen en productconcepten in micro-optiek die op het KIT ontwikkeld waren, boden een waardevolle basis voor industriële toepassingen. Deze leidden in de vroege jaren 2000 bij het microtechnologiebedrijf microParts in Dortmund tot de eerste producten en toepassingen in processtechniek en medische diagnostiek. Onder de vlag van het farmaceutische bedrijf Boehringer Ingelheim werden in de volgende jaren de potentieel van de microspectrometers als detectieplatform voor gepersonaliseerde geneeskunde duidelijk. In 2011 kreeg ik de kans om deze bedrijfsafdeling uit het concern uit te kopen en zelfstandig voort te zetten. Een gelegenheid die ik graag aangreep, want in de marktomgeving waren er geen vergelijkbare spectrophotometers en spectralsensoren met onze nauwkeurigheid, robuustheid en schaalbaarheid. In 2020 konden we in een van onze hoofdprojecten uiteindelijk zulke goede resultaten behalen dat INSION in het kader van een massieve productieopstart ook personeel en ruimtelijk sterk groeide.
Wirtschaftsforum: Welke oplossingen biedt u precies aan uw klanten en hoe onderscheidt u zich hierin van uw concurrenten?
Sven Schönfelder: Met onze spectralsensoren ontwikkelen we in principe de sensoriek voor OEM's, die vervolgens als het 'oog' in het betreffende analysesysteem wordt ingezet. Omdat onze componenten dus de volledige materiële herkenning en kwantificering toekomt, leveren we een essentiële bijdrage aan de kwaliteit en functionaliteit van de eindapparaten. Een belangrijk uniek kenmerk van INSION ligt in onze technologie waarmee we het volledige spectrometer in één enkele spuitgietstap op een chip kunnen vervaardigen. Daarvoor moesten we in het kader van ons ontwikkelingswerk meerdere fysieke grenzen overwinnen. De spiegels op onze spectrometers worden momenteel gemaakt met ultrahoogvacuüm opdamptechniek. De aldus gecreëerde sensor bezit daardoor een robuustheid en stabiliteit, waardoor hij uitstekend geschikt is voor gebruik in kritieke omgevingen of als handheld apparaat.
Wirtschaftsforum: Op welke toepassingsgebieden ligt uw hoofdfocus?
Sven Schönfelder: Onze focus ligt tot op heden op de medische diagnostiek. Vooral hebben we ervaring met de transcutane meting van bloedparameters, zoals met een door de FDA goedgekeurd bilirubine meetapparaat voor vroege bepaling van geelzucht bij pasgeborenen zonder bloedafname. Ook bloedgasmessingen of de klassieke in-vitrodiagnostiek (IVD) vormen centrale toepassingsgebieden van onze technologie. Sommige van onze klanten realiseren bijvoorbeeld Lab-on-a-Chip-systemen op postzegelgrote chips, waarbij onze producten de optische sensoriek vormen. Deze producten zijn in staat om extreem moeilijk detecteerbare biomarkers te detecteren en te kwantificeren. Ze werden bijvoorbeeld gebruikt tijdens de coronapandemie.
Wirtschaftsforum: Zijn er ook toepassingen buiten de medische sector?
Sven Schönfelder: We breiden al enige tijd uit voorbij de typische laboratoriumomgeving en zijn bijvoorbeeld actief in de voedsel- en landbouwtechnieksector, waar onze spectrometers onder andere op maaidorsers worden gebruikt. Ze zitten op de buis door welke het dorre oogstgoed in de tank wordt geblazen en bepalen daarbij 'on the fly' onder andere de vochtigheid, eiwit- en zetmeelgehalte. Naast de economische waarde van hun product, geeft dit de boeren in combinatie met GPS-gegevens een duidelijk beeld van de meest productieve gebieden op hun velden. Juist in dit toepassingsgebied wordt de robuustheid van onze spectrometers duidelijk. Ze kunnen dag in dag uit blootgesteld worden aan stressvolle situaties en leveren altijd betrouwbare meetgegevens. Maar ook in de vlees- en worstverwerkende industrie en in de restaurantsector liggen belangrijke toepassingsgebieden, zoals het bepalen van de rijpingstijden van fruit en groente of om bij de sushibar te bepalen hoe lang het geleden is dat de vis gevangen werd.
Wirtschaftsforum: Wat ziet u als de volgende centrale ontwikkelingsstappen voor INSION?
Sven Schönfelder: De technologische ontwikkeling die we in ons segment de afgelopen 30 jaar hebben meegemaakt, was zeker adembenemend. In de jaren 90 kwamen de eerste hoogwaardige VGA-camera's met een stukprijs van 20.000 USD; vandaag de dag zijn er modules van deze kwaliteit beschikbaar voor slechts 2 USD. Hetzelfde geldt voor materiële analyse: waar in het verleden systeemprijzen van 100.000 EUR werden gevraagd, kunnen we nu produceren met kostenblokken van enkele honderden euro's – en mogelijk in de toekomst nog goedkoper met nog grotere productieaantallen dan onze huidige productiecapaciteit van ongeveer 100.000 eenheden per jaar.
Een belangrijke technologische ontwikkelingsstap voor de komende jaren zien we in het intelligenter maken van onze producten: Vandaag leveren we voornamelijk fysisch herleidbare spectralsensoren, wiens output door onze OEM-klanten in analytische resultaten wordt omgezet. In de toekomst willen we echter met intelligente systemen de interface naar de klant verder naar onze kant verschuiven en 'handheld' toepassingen ontgrendelen, die tegenwoordig nog steeds afhankelijk zijn van laboratoriumanalytiek. Door het gebruik van MultiplexDetectie en Lab-on-a-Chip-technologieën willen we de spectroscopie toegankelijker maken voor nog bredere gebruikersgroepen. Ideaal zou het zijn als de medewerkers van onze klant de betreffende sensor met enkele monsters kunnen trainen; vervolgens zou deze automatisch de toewijzing en kwantificering afhandelen. Vanuit ons perspectief zal de spectroscopie bovendien nauw samenwerken met de Imaging Technology. Niet in de laatste plaats daarom is INSION enkele jaren geleden naar de campus van de cameraproducent IDS verhuisd. Momenteel werken we aan veelbelovende voorprojecten om beeld- en materiële informatie in één product te integreren. Hiervan verwachten we verdere groeipotentieel.