Gassensorer spås komma starkt runt år 2015. Då är förhoppningen att tekniken ska vara mogen att exempelvis ta klivet in i smartmobilen på samma sätt som där idag sitter gyron och accelerometrar eller memsbaserade mikrofoner och antenn-tuners.
 
Med gassensorer i mobilen skulle storstadsbon enkelt kunna kolla luftföroreningen för dagen. Likaså skulle en astmatiker kunna använda mobilen som en loggbok. Bara blås, sen visas den aktuella medicineringen med hjälp av en nedladdad app.

– Idag finns gassensorer som görs med FET-transistorer eller på andra sätt, men mer automatiserad produktion där man kombinerar mems med elektronik och optik på ett och samma chip finns inte. Det siktar vi på att göra nu, säger Thorbjörn Ebefors, teknikchef på Silex.

Projektet – som startar i september – är i sin helhet värt 29,7 miljoner kronor, varvid Vinnova satsar 10 miljoner inom forskningsprogrammet ”Utmaningsdriven Innovation – samhällsutmaningar som tillväxtmöjligheter”. Övriga pengar kommer från deltagande företag.

– Vinnova vill inte att all produktion hamnar i Asien, utan att en del stannar i Sverige. Myndigheten vill skapa förutsättning för konkurrenskraftig volymtillverkning av framtida gassensorer här i landet.

Projektet ska täcka allt från produktutveckling till produktion. Tio deltagare ingår, där alla idag arbetar med någon form av gassensorer eller har produktion som specialitet. Förutom Silex och KTH deltar Autoliv, Senseair och Hök Instrument som gemensamt utvecklar alkolås för fordon, Maquet som utvecklar syrgassensorer, Aerocrine som utvecklar NO-sensorer för astmabehandling samt de tre konsulterna Håja, Lexi och Excal, som alla är experter på produktionsteknik.

Silex deltagande är tajt knutet till KTH, som i olika projekt arbetat med att utveckla optiska vågledarfunktioner i kisel som kan användas för att mäta olika gaser såsom koldioxid och syre. I stort fungerar tekniken så att olika gaser kopplar ljuset lite olika. Det optiska svaret från vågledaren beror alltså av gasen som appliceras.

– KTH och professor Göran Stemmes grupp har utvecklat grundläggande tekniker hur man göra gassensorer med exempelvis optiska vågledarkonstruktioner. Nu ska vi ta första steget till produktifiering.

Här är återanvändning en viktig detalj. Tanken är att skapa ett bibliotek med kvalificerade standardprocesser som man sätter ihop till ett processflöde. Därigenom ska man kunna bygga en sensor utifrån i princip samma byggblock oberoende vilken gas som ska detekteras.
KTH bidrar även med produktionsexpertis.

– Institutionen för industriell produktion har ett produktionssystem som vi ska titta på att applicera på vår memstillverkning för att automatisera tillverkningen och minska kostnaderna, säger Thorbjörn Ebefors.

För Silex del handlar projektet både om att lära sig att tillverka kompakta gassensorer och att vässa hela produktionen så att den blir mer konkurrenskraftig.

– För att kunna återanvända delar måste vi samla mer mätdata i realtid under själva tillverkningen. Därför tittar vi på att kunna automatisera mätningarna i ännu högre grad än nu, säger Thorbjörn Ebefors.

Han berättar också att konsultföretagen inom projektet ska hjälpa Silex att införa lean-tänkandet i hela produktionsflöde.

– Vi har några som är utbildade i lean-produktion, men nu vill vi ta detta till ett nästa steg inom hela företaget.

Ett annat mål som Silex har inom projektets ramar är att höja kvaliteten i produktionen genom så kallad sex sigma-träning. Ytterligare ett mål är att fokusera på konstruktion för tillverkning.

– Vi vill bygga ett IT-system som varnar för om det finns risker i ett tillverkningsflöde redan när vi sätter upp processen. När man startar att tillverka något finns det annars risk för att man halvvägs in upptäcker att det är något konstruktionsfel i antingen processen eller layouten.

Även här passar gassensorprojektet väl att ta avstamp i. Om olika byggblock kombineras i fel ordning ska systemet varna.

– Idag sitter så mycket av konstruktionskunskapen i huvudet på våra ingenjörer. Den kunskapen vill vi ha in i automatiserade system så att även en nybörjare kan ta stöd av IT-systemet när en mems-process ska sättas upp, förklarar Thorbjörn Ebefors.

När projektet avslutas om två år hoppas Silex på en fortsättning.

– Vinnova har utlyst ett tredje steg inom programmet. Då handlar det om kommersiallisering och storskalig produktion. Det hoppas vi på.