Instria: Od konvenční senzoriky k tištěným senzorům a vlastnímu robotovi

Liberecká Instria ukazuje, jak se z tradičního technického know-how dá postupně vybudovat podnik schopný reagovat na aktuální potřeby průmyslu i energetiky. Jaká byla cesta firmy do oblasti tištěných senzorů? A proč má tato technologie potenciál změnit možnosti monitorování strojů a konstrukcí v průmyslu?

Až donedávna se Instria věnovala vývoji a výrobě měřicích systémů v Rozstání, malé obci na úpatí Ještědu. Takřka ve stínu legendárního vysílače vznikaly snímače pro spalovací motory, energetická zařízení a další průmyslové aplikace. I v malém týmu se firmě podařilo navázat spolupráci s významnými zákazníky ze strojírenství a energetiky.

„Naše senzory jezdí na zaoceánských lodích a třeba pro Formuli 1 jsme je instalovali přímo na písty spalovacích motorů,“ popisuje zakladatel společnosti Jan Vyštejn. Jedním dechem ale dodává, že Instria narážela na konstrukční limity konvenčních čidel.

„U stávající senzoriky tvoří 95 % objemu a hmotnosti senzoru pouzdro, které ho chrání a umožňuje instalaci. To je zásadní problém, když chcete senzory integrovat přímo do zařízení nebo sledovat fyzikální veličiny na těžko přístupných místech či na pohybujících se součástkách,“ vysvětluje Vyštejn.

To se odráželo hlavně v časové a finanční náročnosti výroby a v nemožnosti ji škálovat – každé čidlo se totiž muselo montovat zvlášť. Ve výsledku se tak senzory hodily spíš pro jednorázová měření nebo vývojové účely, pro běžný provoz ale už nikoliv.

Proč to rovnou nenatisknout?

Řešení našel tým odborníků v technologii tištěné elektroniky. Ta spočívá v nanášení extrémně tenkých senzorů pomocí vodivých nanoinkoustů. Čidla je tak možné integrovat přímo na členité povrchy strojních součástek.

Proces popisuje zakladatel Instrie: „Vše probíhá s použitím robotů, 3D skenování a laserů. Používáme také vlastní patentovanou technologii zajišťující ochranu senzorů před mechanickým poškozením. Výrobu tím dokážeme do velké míry automatizovat, což nám otevírá cestu k nasazení i ve větších sériích a přímo ve výrobních linkách.“

Natištěné senzory lze využít v místech, kam se běžná čidla nedostanou. Využití mají třeba při monitoringu deformací leteckých konstrukcí nebo sledování teploty bateriových článků. A nejen tam: „Máme připravený pilotní projekt pro natištění senzorů přímo na svary. Místo nákladných inspekcí by tak bylo možné sledovat stav konstrukce automaticky,“ uvádí Vyštejn.

Byznysová realita a další směřování

Přechod od konvenční k tištěné senzorice znamenal pro Instrii zásadní změnu v přístupu k podnikání. „Fungovali jsme, ale posouvali se pomalu. Rozhodující impulz zaměřit se na nové technologie přinesl tříměsíční mentoring Výkop v rámci podnikatelského inkubátoru Lipo.ink,“ popisuje zakladatel firmy.

V roce 2024 se Instria přesunula do výrobních prostor v libereckém Dolním Hanychově a v posledním roce významně zainvestovala do vývoje. Nová technologie má podle Vyštejna slibný komerční potenciál, řada firem ale zatím nechce její další vývoj financovat dopředu. „Všichni nám říkají, že chtějí praktické výsledky. Existuje stupnice TRL, Technology Readiness Level, která ukazuje technologickou připravenost. My jsme teď na TRL 4, což znamená ověření v laboratoři. Pracujeme na pilotních projektech, abychom se dostali na TRL 6 až 7. Čekáme, že nám to otevře další možnosti,“ vysvětluje CEO.

Firma také sleduje možnosti financování z evropských grantů nebo prostřednictvím venture kapitálu. Zájem projevil např. NATO Innovation Fund, který investuje do technologií pro oblast obrany, bezpečnosti a odolnosti.

„Aktuálně se zaměřujeme na Evropu, kde máme dobré podmínky pro další rozvoj. Ale až bude technologie dospělejší, chceme expandovat i do Ameriky. Už máme za oceánem partnera a výhledově možnost aplikace našich senzorů na kosmodromech,“ přibližuje vyhlídky firmy Vyštejn.

Dlouhodobější plán má přitom Instria poměrně konkrétní. Během dvou let chce dokončit pilotní projekty a začít tisknout senzory na zakázku. V horizontu čtyř let pak plánuje nabídnout vlastní zařízení, s jehož pomocí by si mohli zákazníci senzory tisknout sami. „Bude to robot se všemi potřebnými tiskovými hlavami. Máme v tom 3D skenování, lasery a další technologie. Celý systém je ale potřeba ještě hodně dopracovat,“ uzavírá zakladatel firmy.