Als Wissenschaftler war und ist Steinhilper seiner Zeit weit voraus. Schon als er 1978 als 25-jähriger Diplom-Ingenieur ans Fraunhofer IPA kam, trieb ihn das um, was später Recycling heißen sollte. Als er dieses Ansinnen dem Bundesforschungsministerium in Bonn vorstellte, stieß er auf Unverständnis. Erst in den Neunzigerjahren, als Bundesumweltminister Klaus Töpfer erstmals über eine Rücknahmepflicht von Produkten nachdachte, fand Steinhilper in der Politik Gehör.
Unterdessen machte er am Fraunhofer IPA Karriere. 1982 übernahm Steinhilper die Leitung der Gruppe Fertigungssysteme und leitete anschließend die Abteilungen Produktionssysteme, Unternehmensentwicklung sowie Produkt- und Technologiemanagement. 1987 legte er seine Dissertation zum Doktor der Ingenieurwissenschaften mit dem Titel »Produktrecycling im Maschinenbau« vor.
Mammut-Aufgabe Expo 2000
Als das Fraunhofer IPA 1997 den Auftrag erhielt, den gesamten Auftritt der deutschen Wissenschaft auf der Expo 2000 in Hannover zu organisieren, war es Steinhilper, der diese Mammut-Aufgabe stemmte. Er stellte den Global Dialogue »Science and Technology – Thinking the Future« auf die Beine – mit Fachvorträgen von Nobelpreisträgern, Dutzenden von Exponaten, Experimenten zum Anfassen, Life-Schalte zur Internationalen Raumstation und Abschlussmoderation von Sabine Christiansen. Noch auf der Expo 2000 erfuhr Steinhilper, dass er der aussichtsreichste Kandidat für den neuen Lehrstuhl für Umweltgerechte Produktionstechnik an der Universität Bayreuth war. Dorthin wechselte er zum 1. Januar 2001 und baute die Fakultät für Ingenieurwissenschaften mit auf, an der heute rund 1400 Studenten eingeschrieben sind.